某建筑外墻飾面磚檢測鑒定及脫落現(xiàn)象原因分析

張冬冬

上海市房屋建筑設(shè)計院有限公司 上海 200062

引言

隨著時代的發(fā)展各地高樓拔地而起，外墻飾面磚憑借其經(jīng)濟、美觀和易維護的優(yōu)點在高層外墻飾面層中被廣泛使用。但隨著時間推移，尤其是使用年限超十年以上，受環(huán)境因素和內(nèi)部質(zhì)量影響，外墻飾面磚的黏結(jié)強度會逐步降低，大大增加了外墻飾面磚脫落的概率，從而引發(fā)高墜等事故。本文通過外觀檢查法、直接敲擊法、紅外熱像法、外墻面構(gòu)造檢測和材料黏結(jié)強度拉拔檢測等方法對外墻飾面磚進行檢測鑒定，并通過現(xiàn)場檢測結(jié)果綜合分析該建筑外墻飾面磚存在的缺陷和脫落原因[1-4]。

1 工程概況

本工程為地下一層、地上十八層鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)住宅樓，平面形式近似矩形。主樓東西向總長約29.6m、南北向總寬約15.6m，地上總建筑面積約6490m2。地下一層層高為2.8m，一層層高為2.5m，二~十八層層高均為2.9m，出屋面樓梯間層高為5m，室內(nèi)外高差為0.2m，室外地坪至屋面總高度約57m。房屋外墻面做法由內(nèi)而外做法依次為墻體、聚苯顆粒保溫砂漿（20mm厚）、抗裂砂漿（玻纖網(wǎng)）、裝飾面磚。據(jù)調(diào)查，房屋外墻面面磚未設(shè)伸縮縫。房屋標準層建筑平面見圖1，外立面見圖2。

圖1 外立面照

圖2 房屋標準層建筑平面圖

2 外墻質(zhì)量檢測

2.1 外觀檢查法

經(jīng)外觀檢查，發(fā)現(xiàn)外墻飾面層存在不同程度的損壞情況，主要為外墻面磚多處已脫落，其周邊面磚存在高墜隱患；外墻面面磚普遍防水修補痕跡等。

2.2 直接敲擊法

2.2.1 檢測原理。直接敲擊法是采用響鼓錘對外墻飾面磚進行敲擊，若發(fā)出“咚咚聲”則為空鼓。飾面磚空鼓主要是墻體與飾面磚中存在空氣引起的，一般由飾面磚與外墻結(jié)構(gòu)層（混凝土或磚墻）之間因砂漿不飽滿、不密實和粘貼、結(jié)合不牢而引起的現(xiàn)象。

2.2.2 現(xiàn)場檢測。采用登高作業(yè)抽取6處對該樓外墻面進行直接敲擊法檢測，并對空鼓處進行標記，敲擊法檢測具體情況詳見表1。在抽檢范圍內(nèi)，外墻面磚平均空鼓率約為43%。

表1 外墻敲擊法檢測情況匯總表

2.3 紅外熱像法

2.3.1 檢測原理。墻體結(jié)構(gòu)表面具有較大的熱容量，當墻體外側(cè)溫度高于內(nèi)部結(jié)構(gòu)材料時，熱量從墻體表面?zhèn)髦羶?nèi)部基層。反之，當墻體外側(cè)溫度低于內(nèi)部結(jié)構(gòu)材料時，熱量由內(nèi)部基層反向傳遞至墻體表面。當外墻表面空鼓時，空鼓處會形成薄的空氣層，具有較好的隔熱性能。故在日照或氣溫變化較大時，空鼓處的外墻溫度會比其他正常處的墻體變化更大。一般在日照的時候，空鼓處溫度較其他處溫度更高；當表面日照減少或氣溫驟降時，情況相反。故若外墻表面存在空鼓脫落等缺陷，其相應(yīng)部位在熱像圖上會表現(xiàn)為“熱斑”或“冷斑”，其檢測結(jié)果直觀、可靠，分析紅外熱像圖可確定外墻的空鼓情況[5]。

2.3.2 現(xiàn)場檢測。現(xiàn)場采用紅外熱像儀對房屋各外立面飾面層空鼓情況進行檢測，檢測結(jié)果表明，外立面多處存在明顯空鼓痕跡，除空調(diào)外機、門窗、欄桿、所曬衣物等外墻裝飾物及附著物外，外墻面色溫相對較高的區(qū)域為疑似空鼓區(qū)域，典型檢測熱象圖見圖3。根據(jù)紅外熱像法檢測結(jié)果，本工程外墻飾面層均存在較明顯空鼓跡象，其中東、西外墻較南、北外墻空鼓嚴重，且南、北外墻窗臺、窗洞口四周空鼓較為明顯。

圖3 典型紅外熱像圖

3 外墻面構(gòu)造及材料黏結(jié)強度檢測

3.1 外墻面構(gòu)造檢測

經(jīng)現(xiàn)場抽檢，該房屋外墻面構(gòu)造做法與原設(shè)計基本相符，但存在明顯的施工缺陷：水泥砂漿粘貼層普遍不飽滿（見圖4、圖5），且房屋外墻飾面層均未設(shè)伸縮縫。

圖4 水泥砂漿粘貼層不飽滿

圖5 水泥砂漿粘貼層不飽滿

3.2 材料黏結(jié)強度檢測

為了判斷外墻面磚的黏結(jié)強度是否滿足規(guī)范要求，現(xiàn)場采用黏結(jié)強度檢測儀抽檢6處外墻面拉伸黏結(jié)強度，具體檢測情況見表2。判定依據(jù)：根據(jù)《建筑工程飾面磚黏結(jié)強度檢驗標準》（JGJ 110-2017）第6條的規(guī)定：每組試樣平均黏結(jié)強度不應(yīng)小于0.4MPa；每組可有一個試樣的黏結(jié)強度小于0.4MPa，但不應(yīng)小于0.3MPa。

表2 黏結(jié)強度檢測結(jié)果

檢測結(jié)果可知，選取的6處外墻飾面磚的黏結(jié)強度值均小于0.4MPa，且局部小于0.3MPa，不滿足《建筑工程飾面磚黏結(jié)強度檢驗標準》（JGJ 110-2017）的規(guī)范要求，故判定為不合格。

4 空鼓原因分析

經(jīng)分析統(tǒng)計，房屋面積較大的墻面空鼓等損壞較為嚴重，即東西外墻較南北外墻空鼓嚴重，且南北外墻窗臺、窗洞口四周空鼓較為明顯，分析原因主要為：

結(jié)合層黏結(jié)強度不滿足要求為主要原因，黏結(jié)強度施工本身有問題，且由于長時間受環(huán)境影響和材料的自然老化，造成黏結(jié)層強度大大降低。

黏結(jié)層不飽滿，外墻面磚與找平層之間存在較明顯空隙，空隙內(nèi)積水易導(dǎo)致外墻滲漏、開裂等損壞，從而加劇了外墻面磚的空鼓和剝落。

外墻面磚局部已剝落且未能及時修補，導(dǎo)致雨水從面磚剝落處的墻面倒灌，加劇了外墻面磚的空鼓和剝落。

房屋外墻面均未設(shè)伸縮縫，不滿足《外墻飾面磚工程施工及驗收規(guī)程》（JGJ126-2015）中第4.0.3條“伸縮縫間距不宜大于6m”的規(guī)定。大面積的外墻面磚熱脹冷縮累積應(yīng)力大且無法釋放，也是導(dǎo)致外墻面磚開裂空鼓、剝落的原因之一。

5 結(jié)束語

由于近年來外墻飾面層脫落問題已逐漸突出，為防止出現(xiàn)漏判和誤判，現(xiàn)場檢測應(yīng)結(jié)合外觀檢查法、直接敲擊法、紅外熱像法來綜合判斷外墻面磚的空鼓范圍及位置，同時結(jié)合對外墻飾面層構(gòu)造檢測和黏結(jié)強度檢測，綜合判斷結(jié)合層內(nèi)部存在的問題和造成飾面層空鼓剝落的原因，為下一步修繕或預(yù)防提供技術(shù)依據(jù)。