安杰

在現(xiàn)代民用建筑市場中，石材幕墻已是建筑工程中常用的裝飾工程，其以施工周期短、優(yōu)越的觀賞性及多變建筑外形可塑性高等特點(diǎn)而被大量使用，而其中紅砂巖又以其獨(dú)特的紅色外觀往往為觀賞者帶來較強(qiáng)的視覺沖擊，而被不少工程青睞，但這些美觀的紅砂巖在自然環(huán)境中風(fēng)吹雨淋、晝夜溫差等侵蝕，最終造成巖體破碎脫落、龍骨及連接件銹蝕失效等危害，嚴(yán)重威脅到人們的生命安全。為紅砂巖幕墻進(jìn)行安全性鑒定，尤為重要。其為紅砂巖幕墻的現(xiàn)狀、保養(yǎng)及整修提供了可靠依據(jù)。由于建筑物體型大、滿足建筑物正常使用及不破壞外觀等前提下對其進(jìn)行的安全性鑒定，必然只能選擇簡單、快速及高效的鑒定方法。

一、紅砂巖幕墻脫落原因分析

1.紅砂巖板材侵蝕

由于紅砂巖是一種沉積巖其特性有：遇水崩解和膨脹、高吸水及透水性，吸收水后，內(nèi)部水分極難蒸發(fā)、低粘解性以及易風(fēng)化性等特性?；诩t砂巖的這些特性，天然開采的紅砂巖不能直接投入使用，必須在開采后進(jìn)行特殊的烘干及防水液浸泡至形成抗腐、防護(hù)膜等步驟來提升其抗侵蝕能力。但是由于常年累月的溫差、干濕重復(fù)作用，防護(hù)膜逐漸減弱甚至失效，在失去防水膜的保護(hù)下，紅砂巖的特性再次顯露出來，最終導(dǎo)致其風(fēng)化剝落。

2.雜質(zhì)的影響

紅砂巖是自然界的一種沉積巖，在自然形成過程中會必然會混入其他雜質(zhì)，在開采中亦無法避免。這些雜質(zhì)有些分布在巖體內(nèi)部，當(dāng)開采后的紅砂巖經(jīng)過特殊的防護(hù)浸泡后，其內(nèi)部的雜質(zhì)亦得到較好的隔水及抗風(fēng)化性能。但因其質(zhì)量、脹縮率均與紅砂巖存在較大差異，故雜質(zhì)對紅砂巖使用壽命的危害主要體現(xiàn)在當(dāng)溫差、干濕的重復(fù)作用下，雜質(zhì)膨脹率大于紅砂巖時(shí)，擠壓其周圍紅砂巖體，導(dǎo)致出現(xiàn)開裂，致使堅(jiān)固的隔水膜防線出現(xiàn)缺口。隨著時(shí)間推移，水氣對隔水膜缺口長期作用，逐漸從內(nèi)部瓦解紅砂巖，極大影響其使用壽命，是紅砂巖剝落造成安全事故的重要隱患。

3.裂縫

裂縫的出現(xiàn)標(biāo)志著紅砂巖的防護(hù)膜已經(jīng)被破壞，侵蝕正在進(jìn)行，是紅砂巖開始破壞的重要特征。通常裂縫由于巖體自身熱脹冷縮、安裝過程碰損、長期受力不均、風(fēng)動破壞、連接件銹蝕等原因造成。裂縫一旦形成，則意味著防護(hù)膜的失效，隨著溫差、干濕持續(xù)反復(fù)影響，裂縫持續(xù)發(fā)展，最后貫通巖體或區(qū)域貫通，直接導(dǎo)致巖體部分或整體剝落，嚴(yán)重威脅安全。所以，在紅砂巖幕墻鑒定中，裂縫是主要的判定標(biāo)準(zhǔn)，一旦發(fā)現(xiàn)紅砂巖面板出現(xiàn)裂縫，無論大小，也無論該巖體面板是否有其它類型的損壞，都應(yīng)判定為立即處理的標(biāo)準(zhǔn)。

4.連接件及龍骨

連接件及龍骨在幕墻體系中起到重要的支撐作用，然而在幕墻的使用過程中，往往會有漏水、積水的通病，隨著時(shí)間的累計(jì)，連接件及龍骨的防腐、防銹層會不同程度的破損及脫落，長期浸水生銹。紅砂巖幕墻作為以石材為外立面面板，其重量遠(yuǎn)大于玻璃、鋁合金等幕墻面板。所以連接件及龍骨的支撐能力起到關(guān)鍵作用，一旦其性能衰減，極易出現(xiàn)斷裂，致使石材面板整塊脫落，或造成面板受力不均勻加速面板裂縫發(fā)展的隱患。

二、對紅砂巖幕墻進(jìn)行簡單、快速高效的鑒定

1.現(xiàn)場查勘及其內(nèi)容

現(xiàn)場查勘是對鑒定對象的初步現(xiàn)場勘察，其作用是為后續(xù)鑒定指明方向，為如何簡單、快速高效地開展鑒定工作制定詳細(xì)的方案?，F(xiàn)場查勘需收集鑒定對象的歷史資料，包括建筑初期的驗(yàn)收資料、施工資料、歷次檢查維修記錄等。其中驗(yàn)收資料主要是為檢視鑒定對象竣工時(shí)的狀態(tài)；施工資料則檢視鑒定對象在施工過程中所有無必要的加工處理（防腐防水程序）及安裝情況；歷次檢查維修記錄則檢視鑒定對象在歷年使用過程中出現(xiàn)過的情況，從而找出本次鑒定的重點(diǎn)部位?，F(xiàn)場查勘除了需要收集相關(guān)資料外，更重要的是對鑒定對象的整體進(jìn)行查勘。其包括對幕墻的形式、紅砂巖幕墻外觀有無明顯變色、流水痕跡、破損脫落、寄生物、煙熏及脫落等情況。通過對紅砂巖面板的相應(yīng)表現(xiàn)，初步推斷出紅砂巖目前狀態(tài)及大致?lián)p壞情況；如有脫落現(xiàn)象，則需要對脫落部位或落體進(jìn)行局部細(xì)致查勘并初步分析脫落原因。

在完成現(xiàn)場查勘的以上內(nèi)容后，還需要對后續(xù)鑒定部位、可拆卸部位及作業(yè)車位置等情況進(jìn)行分析及規(guī)劃，為后續(xù)鑒定作業(yè)制定詳細(xì)方案。

2.制定檢測鑒定方案

通過對鑒定對象的現(xiàn)場查勘情況，與委托方共同商議并制定詳細(xì)的鑒定方案。方案中需明確相關(guān)的檢查范圍及數(shù)量、檢查項(xiàng)目、檢查方法以及制定判定標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。

（1）制定鑒定范圍及數(shù)量

針對紅砂巖幕墻規(guī)模、面板數(shù)量或質(zhì)量情況，隨機(jī)劃分出具有普遍代表性的鑒定區(qū)域，并定制出相應(yīng)區(qū)域及區(qū)域內(nèi)面板編號。

（2）制定檢查項(xiàng)目

對于既有紅砂巖幕墻面板，由于在建設(shè)過程中，有相應(yīng)的防護(hù)措施及篩選過程，并在竣工時(shí)對其強(qiáng)度、外觀質(zhì)量等要求進(jìn)行過全面驗(yàn)收通過手續(xù)。所以在對紅砂巖面板的檢查時(shí)，為了減少不必要的工作量，應(yīng)從導(dǎo)致紅砂巖面板脫落的原因入手。紅砂巖面板脫落，歸其原因是其強(qiáng)度降低或與連接件連接失效，從而導(dǎo)致其不能支持自身重量，最終脫落。但由于對紅砂巖面板的強(qiáng)度檢測，目前國內(nèi)外的做法均是現(xiàn)場取樣，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行單軸抗壓強(qiáng)度檢測，這就需要在現(xiàn)場抽取相當(dāng)數(shù)量面板進(jìn)行檢測，并依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果制定強(qiáng)度與外觀的相關(guān)線性曲線，然后再對現(xiàn)場鑒定范圍內(nèi)的面板進(jìn)行外觀檢查，并將檢查結(jié)果帶入曲線，辨別強(qiáng)度不滿足的面板數(shù)量。這種方法，無疑增加了鑒定周期、工作量及難度，且對建筑物的外觀及正常使用性產(chǎn)生較大影響。為了使鑒定工作變得簡單快速高效，應(yīng)分析造成紅砂巖面板強(qiáng)度降低的主要原因。如前述，由于紅砂巖的特性，其強(qiáng)度降低主要是受環(huán)境侵蝕、自身雜質(zhì)及裂縫等因素影響。而這些因素可僅對紅砂巖面板進(jìn)行檢查便可，從而省去了現(xiàn)場抽樣、檢測、建立相關(guān)曲線再進(jìn)行判斷等一系列繁瑣的工作，也避免了因鑒定工作對建筑的外觀及正常使用的影響。由此看出，對紅砂巖幕墻面板的鑒定項(xiàng)目，應(yīng)從針對其外觀侵蝕、雜質(zhì)及是否存在裂縫等情況制定。

（3）對紅砂巖面板的檢查方法

對紅砂巖面板的檢查主要采用小錘敲擊法及目視法進(jìn)行。其中小錘敲擊法是從敲擊的聲音來判斷面板狀態(tài)。由于紅砂巖在出廠前均要烘干及在防護(hù)液中浸泡，故處于正常工作狀態(tài)下的紅砂巖面板應(yīng)是干燥、硬度高的狀態(tài)。用小錘敲擊時(shí)，聲音應(yīng)清脆、明亮。若敲擊聲沉悶，則表明該面板的防護(hù)膜已失效，內(nèi)部微觀侵蝕已發(fā)生，導(dǎo)致紅砂巖面板微觀顆粒松散，致使敲擊聲音沉悶。

目視法，應(yīng)觀察面板表面情況，有無寄生物、腐蝕風(fēng)化及裂縫情況，并對需要檢查的面板進(jìn)行編號并將所查情況一一拍照并記錄。

（4）制定判定標(biāo)準(zhǔn)

參考《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50292－2015的評定方法，針對紅砂巖幕墻的特點(diǎn)，可將紅砂巖面板、連接件及龍骨等三種構(gòu)件劃分為三個(gè)鑒定子單元。其中紅砂巖面板評級可按照其失效的后果嚴(yán)重性分為au、bu、cu、du級，當(dāng)面板出現(xiàn)裂縫，無論其大小及有無其他損傷均應(yīng)直接判定為du級。其他情況，如：變色、有寄生物、腐蝕風(fēng)化、劃傷等可依據(jù)其嚴(yán)重程度進(jìn)行評級；連接件及龍骨構(gòu)件則可按照其損壞或銹蝕程度相應(yīng)地評級。

3.現(xiàn)場檢查實(shí)施

依據(jù)前述的現(xiàn)場查勘、鑒定方案，對鑒定對象實(shí)施檢查工作。在檢查實(shí)施前，應(yīng)對前期查勘資料及鑒定方案充分理解，明確鑒定范圍及數(shù)量、檢查方法、評定標(biāo)準(zhǔn)以及針對檢查項(xiàng)目制作相應(yīng)原始記錄等，確保檢查的客觀準(zhǔn)確性。檢查實(shí)施過程中，應(yīng)依據(jù)方案制定的編號規(guī)則對檢查過的每塊面板進(jìn)行標(biāo)記。檢查時(shí)，除了檢查面板外側(cè)情況外，還需對面板背面進(jìn)行檢查，特別是面板與連接件連接部位，由于該部位是面板集中受力部位，當(dāng)面板強(qiáng)度降低后，會出現(xiàn)圓環(huán)型裂縫，甚至出現(xiàn)錐形拔出破壞，鑒于紅砂巖的顆粒性，類似裂縫或錐形拔出破壞不會表現(xiàn)于表面，隱秘性強(qiáng)，危害性很大，所以必須高度重視。評級時(shí)，應(yīng)依據(jù)所檢查的項(xiàng)目中，最低級別對該面板定級。除此之外，還需對面板背后由于前期的查勘及方案已對項(xiàng)目進(jìn)行了大量細(xì)致分析，為檢查實(shí)施提供了明確導(dǎo)向。所以在檢查的實(shí)施階段，目標(biāo)非常明確，既不需拆卸面板，也不需搭設(shè)大范圍腳手架等作業(yè)，僅需利用操作靈活的升降車，即可完成對紅砂巖面板的檢查工作。

4.鑒定結(jié)論

完成現(xiàn)場的檢測鑒定工作后，可參考《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50292－2015的評定方法，對該次紅砂巖幕墻綜合分析并進(jìn)行其安全性評級，安全性評級可評為以下四級：

Au級：安全性能符合要求，不影響幕墻的繼續(xù)使用。

Bu級：安全性能略低，尚不顯著影響幕墻的繼續(xù)使用。

Cu級：安全性能不足，已顯著影響幕墻的繼續(xù)使用。

Du級：安全性嚴(yán)重不符合要求，已嚴(yán)重影響幕墻的繼續(xù)使用。

最后針對所評安全性登記給予紅砂巖幕墻后續(xù)使用建議，并出具鑒定報(bào)告，為委托方修繕提供客觀可靠的依據(jù)。

三、結(jié)語

對于既有建筑的紅砂巖幕墻鑒定，應(yīng)充分了解紅砂巖的特性、施工工藝及環(huán)境因素，要了解紅砂巖幕墻使用過程中，其強(qiáng)度雖是造成脫落的成因，但不是根本原因。而侵蝕、雜質(zhì)及裂縫是紅砂巖面板強(qiáng)度衰減的主要原因，因此，僅需從檢查面板狀態(tài)來評定其安全性，從而達(dá)到簡單、快速高效的鑒定目的。