银川韩美林艺术馆毛石墙面渗漏维修治理

发布时间:2015-04-21 03:55:57
  摘要:分析了银川韩美林艺术馆毛石墙面渗漏水的原因,总结了维修施工的难点和关键点。通过先用水泥砂浆填塞毛石空洞、砌筑砂浆的裂缝处,再用CPS防水密封膏进行密封粘结处理,最后再涂覆聚合物水泥防水砂浆的方案,成功地在保持艺术馆整体形象的基础上治理了毛石墙面渗漏。
  
  关键词:毛石墙面;渗漏治理;密封膏
  
  1工程概况
  
  银川韩美林艺术馆是继韩美林艺术馆在北京、杭州建成后,中国第三座韩美林艺术馆。银川韩美林艺术馆位于银川贺兰山岩画遗址公园内,与贺兰山岩画遥相呼应,总占地面积15868m2,总建筑面积6694m2.全馆现有“五厅二室一廊一谷”,展出作品共1000余件,集中展示了韩美林以岩画为题材的绘画、书法、雕塑、陶瓷、染织等各个门类的艺术精品。
  
  不同于以往其他建筑工程,该馆建设艺术性较强,设计风格为不规则建筑。为让建筑更具艺术完美性,该馆还将石头嵌入建筑外墙形成毛石墙,即在浇筑好的混凝土结构外墙上,以梅花形布设的钢板作为依托,用水泥砂浆将毛石砌筑于混凝土墙面上作饰面。站在艺术馆外面,可以看到建筑的外形和构造完全与贺兰山融为一体(图1)。然而建成后不久,每逢大雨,雨水量一多,水就会顺着毛石墙渗到馆内,渗漏水现象严重,影响了艺术馆的正常使用和对外开放的美观,甚至对文物损坏造成一定的风险。
  
  
  
  2渗水原因分析
  
  从建设方了解到,整个工程的底板和屋面都采用了防水卷材进行防水处理,墙面则通过防水混凝土自身的抗渗能力实现防水效果。多次在下雨期间到艺术馆进行实地考察,对漏水严重区域做灌水实验后发现,室内渗漏水主要来源于毛石侧墙面的渗漏水。分析渗漏原因主要有以下几点:
  
  1)填补的水泥砂浆不饱满,毛石之间存在较多空洞。在毛石砌筑过程中,特别是在侧面立墙上,由于砂浆会自然向下流淌,且后续工序中没有对缺漏位置进行砂浆补齐,导致毛石两侧或底部的砂浆不饱满,毛石之间形成空洞(图2),雨水从空洞处渗入。
  
 
  
  2)砌筑毛石的砂浆强度偏低、孔隙率大,浸水后,受冷热交替、温差等外界环境因素的影响,砂浆体易开裂、酥脆(图3),部分砂浆体失效。在雨水渗透和风压的作用下,水逐渐进入毛石间隙,形成储水腔体,经过长时间的冷热交替、冻融胀裂,砂浆体结构遭破坏,产生裂缝,水通过间隙和裂缝逐步向墙体渗透。
  
  
  
  3)墙体拉杆孔、施工缝处未进行防水加强处理。下雨或雪融时,水顺着穿墙拉杆孔、施工缝的位置,渗入室内墙面。另外,雨水或雪水停留在拉杆孔里,形成储水腔体,从而导致出现下雨天漏水,晴天也渗水的现象(图4)。
  
  
  
  4)混凝土墙体结构本身渗漏水。混凝土浇筑或者振捣不密实、混凝土固有的毛细孔(孔径率高达25%左右),以及混凝土受温差、承重、振动等因素作用后出现裂缝等,均会导致建筑渗漏水。
  
  3毛石墙渗漏治理技术方案
  
  3.1渗漏维修难点分析
  
  1)室外墙面浸水湿润后,室内渗漏点众多,难以确定具体的渗漏源;
  
  2)毛石墙面已经施工完成,后续维修施工不能破坏其原始风格;
  
  3)墙体最高处高达21m,危险系数高、施工难度大。
  
  3.2渗漏维修技术方案
  
  综上分析,防止雨水渗入毛石墙体内部的关键是:对毛石砌体外露间的缝隙进行填充处理,待毛石墙面所有的间隙、空洞、裂缝处理完毕后,再在迎水面上进行防水设防,彻底封堵进水源头,保护毛石墙体内部结构。这里,考虑到该建筑物的独特属性以及现场实际环境和自然条件,所选用的防水材料必须满足以下条件:
  
  1)能与不同材质界面密封粘结,且粘结力持久,可形成连续致密的密封层,防水性能优异;
  
  2)具有较好的抗盐碱腐蚀性、抗冻性,能适应周边恶劣的环境;
  
  3)具有一定的柔韧性,能适应结构震动和变形;
  
  4)无毒、无害、无污染,对文物不产生破坏性影响;
  
  5)能与原建筑结构融为一体。选用的材料施工完成后能恢复到建筑原始风貌,与原砂浆颜色相近。
  
  综上,最后决定采用CPS防水密封膏对灰缝进行处理,维修方案示意见图5.CPS防水密封膏在湿润或干燥的环境下能与混凝土、金属等各种基面有效密封粘结、施工方便,在基层轻微开裂的情况下,有二元蠕变功能,保持防水抗渗的功效[1].
  
  
  
  4渗漏治理施工
  
  施工工艺流程:打磨毛石周边及灰缝→用水冲刷打磨后的基面→用水泥砂浆填塞毛石空洞区域→涂刷CPS防水密封膏→淋水实验→涂覆聚合物水泥防水砂浆→养护。具体操作如下:
  
  1)打磨毛石周边缝隙及灰缝。采用手持式打磨机,将毛石周边打磨平整,打磨深度控制在1mm左右;其他灰缝打磨平整即可。毛石与毛石之间紧密相挨的位置不用打磨,但必须将表面的附灰及杂物清理干净。
  
  2)用水冲洗打磨后的基面。使用高压水枪全面清洗打磨后的基面,并检查打磨区域。发现遗漏处,应及时进行二次补漏打磨,确保所有毛石后边都有打磨槽口。遇到毛石空洞处,用水枪将内部冲刷干净。
  
  3)填塞毛石空洞区域。采用聚合物水泥砂浆填塞毛石空洞,要求压实、紧密,表面抹光,与打磨后的大面平齐。填塞过程中,若空洞内较为干燥,必须喷水湿润,以保证新旧砂浆结合紧密。
  
  4)涂刷密封膏。涂刷密封膏前,用彩条布将施工区域下方整体遮挡覆盖。处理时,先将毛石周边1mm深的槽口填满,再在大面上涂刷1mm厚度的密封膏。可使用毛刷、笔刷涂抹,涂刷表面要平整,不能有堆料现象。
  
  5)密封膏施工验收好后进行淋水试验。判断CPS防水密封膏干固的方法:用手指按压密封膏,略有粘手即可,若仍有膏状物溢出,则表明没有干固好,不能进行淋水试验。密封膏涂刷完成并干固后除了进行淋水试验验收外,还有更直接有效的办法,就是抠一抠密封膏防水层,抠不下来的表明粘结牢固,已与基面形成连续致密的粘结层[2].
  
  6)涂刷聚合物水泥防水砂浆。验收合格后,及时涂刷聚合物水泥防水砂浆作保护层。潮湿的基面上均可涂刷,涂刷时要对所有密封膏涂刷部位进行全覆盖,不能有任何的空缺、遗漏。
  
  5注意事项
  
  1)打磨毛石时,遇到疏松位置,要将疏松部位全部清除干净。
  
  2)毛石周边打磨深度应比大面要低1mm,以保证密封膏涂刷后与毛石粘结紧密。
  
  3)涂刷密封膏时,要少蘸多刷,避免密封膏滴落在下面毛石墙体上,造成污染。落到毛石表面上的密封膏,要及时用棉布擦拭清理,不能等太长时间。
  
  4)高空施工,安全措施要到位。严格按照高空作业相关规定施工,脚手架搭设应符合相关规定。
  
  6结语
  
  采用的CPS防水密封膏不仅与毛石粘结,还能与后续水泥砂浆有效粘结,融合为一体,从根本上解决了之前由于毛石之间空洞,砌筑砂浆强度低导致开裂,墙体拉杆孔、施工缝处未进行加强处理等造成的渗漏问题。渗漏维修后仍保持其原样,外形完全与贺兰山融为一体,保持了建筑的整体艺术性。
  
  参考文献:
  
  [1]住房和城乡建设部建筑制品与构配件标准化技术委员会。JG/T501-2016建筑构件连接处防水密封膏[S].北京:中国标准出版社,2016.
  [2]郭文雄。与混凝土反应粘结密封防水的CPS反应粘防水卷材[J].中国建筑防水,2010(22):21-24.
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