裝配式建筑外墻防水技術應用研究

秦鴻波

（河南司法警官職業(yè)學院，河南 鄭州 450000）

0 引言

裝配式建筑是基于設計、生產(chǎn)制造、施工、后期維護和拆除等全生命周期的一種建筑，以科技進步為手段，綠色環(huán)保為理念，通過科技化推動設計、制造、施工的技術進步，實現(xiàn)符合市場需求的高品質(zhì)住宅的高效建造[1]。然而，一些關鍵技術節(jié)點的處理問題阻礙了裝配式建筑的推廣，其中最突出的技術問題是裝配式建筑外墻防水、拼接縫之間的防水處理問題。

目前，大多數(shù)研究僅針對防水技術性能。寇俊敏[2]提出了一種裝配式建筑外墻新型防水構造，主要是在外墻豎向接縫處設置內(nèi)外凹形，稱為“凹形空腔”，只有很少部分的水汽流入室內(nèi)，相比原有結構能大大減少雨水的侵入。劉盈[3]分析了國內(nèi)外裝配式建筑的防水結構形式及優(yōu)缺點。本文以某裝配式建筑工程為例，介紹材料防水與結構防水相結合的雙重防水形式，能有效地解決外墻拼接縫滲漏水問題，在此基礎上提出了更優(yōu)化的系統(tǒng)性的三重防水技術，為裝配式建筑防水技術的發(fā)展提供參考。

1 裝配式建筑外墻防水技術

裝配式建筑外墻板拼接縫防水理念是“導水優(yōu)于堵水、排水優(yōu)于防水”，要求在防水設計過程中，設計合理的排水路徑，將滲入建筑結構中的積水引入排水構造中，排出室外，進一步避免室內(nèi)滲水[4]。

現(xiàn)階段，裝配式建筑外墻防水主要有材料防水、結構防水和構造防水。材料防水一般釆用“建筑密封膠+發(fā)泡聚乙烯棒+防水橡膠條”的形式。結構防水指利用構件的結構形式進行防水，一般是在預制構件連接部位設置后澆混凝土等措施。構造防水指在橫向縫設置企口、排水通道，或在豎向縫設置減壓空腔等[5]。

表1 傳統(tǒng)建筑與裝配式建筑防水性能對比

2 裝配式建筑防水技術工程應用

2.1 外墻防水工程項目簡介

某建筑工程總建筑面積86494m2，地上建筑面積61463m2，地下建筑面積25031m2。地下室層高3.6m，采用框架結構，1層層高5.2m，采用框架結構，2至16層層高3m，采用裝配整體式部分框支剪力墻結構，裝配率52%。本工程施工現(xiàn)場預制外墻板固定如圖1所示。

圖1 預制外墻板固定

2.2 預制疊合保溫外墻板

本工程預制裝配式建筑外墻采用三明治外墻構件，構件在PC構件工廠一次制作成型，即將外保溫與預制外墻板相結合，由上層混凝土層、支撐筋、保溫層、底層混凝土層三層構成。工程外墻外葉板采用混凝土板，內(nèi)配有單層雙向鋼筋網(wǎng)片，保溫采用擠塑聚苯板（XPS），內(nèi)葉板采用混凝土板，內(nèi)配有雙層雙向鋼筋網(wǎng)片。沿墻板外輪廓配加強鋼筋，窗洞四周埋設副框，門窗洞口四周配加強鋼筋，拐角處配抗裂鋼筋（與水平成45o布置），窗洞口設置結構防水翻邊及滴水線。

外墻采用仿磚真石漆及涂料施工，包括EPS線條和外墻防水打膠處理。外墻豎向縫采用結構防水、材料防水和構造防水相結合的三重防水技術。外墻外葉板與內(nèi)葉板采用混凝土板，拼縫防水處理采用材料防水，主要做法是密封膠封面+發(fā)泡聚乙烯棒+防水橡膠條+空腔+抗裂防水砂漿。在預制構件連接部位設置后澆混凝土，該部位采用結構防水措施。

圖3 墻板預留接縫處理部位

橫縫做法采用構造防水與材料防水相結合，即密封膠封面+發(fā)泡聚乙烯棒+空腔+砂漿。

圖4 橫縫的防水做法

2.3 預制外墻防水技術及施工工藝

2.3.1 施工流程

基層清理（清理松散浮漿、灰塵，局部切裂縫，抗裂砂漿修補，開裂墻板縫JS聚合物防水涂料處理）→貼美紋紙→塞發(fā)泡聚乙烯棒→注膠（聚氨酯多功能密封粘結膠）→壓弧→清理美紋紙→組織驗收。

2.3.2 施工方法

1）基層清理：①清理橫直縫松散浮漿、灰塵；②局部切縫：將水平、豎向縫不足1cm的切成1cm寬，并清理干凈；③抗裂砂漿或細石混凝土修補，刷JS防水涂料：大于3cm的橫直縫、保溫板外露的部位、十字縫；④開裂墻板縫JS聚合物防水涂料處理：在開裂墻板表面涂刷JS聚合物防水涂料。2）貼美紋紙：在墻板拼縫兩邊貼美紋紙。3）塞發(fā)泡聚乙烯棒：在墻板拼縫內(nèi)填塞大于拼縫寬度的發(fā)泡聚乙烯棒。4）注膠：在墻板拼縫內(nèi)注入耐候性防水密封膠，如圖5所示。5）壓弧：使用專用工具將聚氨酯多功能密封粘結膠壓成弧形。6）清理美紋紙：在壓弧工序完成后將墻板拼縫兩邊的美紋紙撕除，完成拼縫施工。7）組織驗收。

圖5 耐候性防水密封膠施工

結合工程實例，介紹了材料防水與結構防水相結合的防水措施，實踐證明，該防水措施能有效解決外墻拼接縫之間的滲漏水問題。在此基礎上，結合更為持久有效的構造防水措施，針對現(xiàn)行的外墻板接縫防水措施，以下進一步提出改善外墻接縫防水性能的方法。

3 裝配式建筑外墻防水技術優(yōu)化

3.1 裝配式建筑外墻拼縫優(yōu)化

預制裝配式建筑外墻存在豎向縫與水平縫兩種拼接縫，此類接縫防水可根據(jù)不同的建筑環(huán)境類別和防水要求，綜合釆用構造防水、材料防水或結構防水，同時兼顧隔音要求。

水平縫設置企口（構造防水）和材料防水兩道防水。構造防水主要是在板側設置企口，在接縫處設置空腔。材料防水一般釆用“建筑密封膠+發(fā)泡聚乙烯棒+防水橡膠條”的形式。外墻板在吊裝過程中必須完全垂直，且水平擺動幅度控制在2cm以內(nèi)，否則會與相鄰預制墻板的企口發(fā)生碰撞，破壞墻板構造防水措施，如圖6所示。

圖6 外墻防水水平縫構造

墻板豎向縫最外層釆用材料防水，由于外側長期受外界環(huán)境影響，所用密封膠應具有優(yōu)異的耐候性。豎向接縫處設計常壓阻水空腔，防止水流通過毛細作用滲入室內(nèi)，其原理是讓建筑內(nèi)外側等壓，確保水密性和氣密性，通過發(fā)泡材料將外墻板接縫空間劃分為小的區(qū)域，讓接縫空間內(nèi)與室外氣壓保持平衡[6]，從而防止氣壓差造成接縫空間內(nèi)出現(xiàn)氣流，帶入雨水，形成漏水。

防水膠條是墻體第三道防水，構件生產(chǎn)時在構件上預留槽，安裝時貼上膠條，防止在大風天氣時雨水進入室內(nèi)。室內(nèi)的最后一道防水為耐火填充材料，所用材料應具有良好的柔韌性、防火性能、粘結力，以免產(chǎn)生裂縫造成漏水[3]。外墻垂直縫防水構造見圖7。

圖7 外墻豎向縫防水構造

3.2 水平縫外墻企口位置加裝保護層

在水平縫構造防水和材料防水的基礎上，在外墻板側邊增設輕質(zhì)防水片材擋板，如圖8所示，或在水平縫外側粘貼腰線，既美觀，又有防水作用。輕質(zhì)擋板或腰線在一定程度上對外墻水平縫密封材料有一定保護作用，防止密封材料與外界環(huán)境直接接觸，減緩外墻材料防水密封膠的老化，并加強外墻水平縫的防水作用[7]。

圖8 外墻水平縫防水改進構造

3.3 采用雙面疊合剪力墻結構體系

雙面疊合剪力墻指通過桁架鋼筋連接內(nèi)外兩側疊合板組成的結構體系，中間空心層為預留現(xiàn)澆部分，兩疊合板內(nèi)布置有水平、豎向鋼筋和預埋件，如圖9所示。該結構體系疊合板可充當模板，減少施工現(xiàn)場模板使用量。其連接方式不同于預制外墻板，板與板之間不會產(chǎn)生拼接縫，無需拼縫防水處理。中間現(xiàn)澆層采用等級不低于內(nèi)外疊合板的微膨脹混凝土，避免現(xiàn)澆混凝土硬化收縮產(chǎn)生裂縫，將雨水完全擋住，具有很好的防水效果[8]。

圖9 雙面疊合剪力墻

3.4 裝配式建筑外墻防水最新密封膠應用

裝配式混凝土建筑外墻材料防水一般采用防水密封膠，密封材料是保證外墻防水功能的重要物質(zhì)，其綜合性能對裝配式建筑整體工程質(zhì)量至關重要。最新裝配式建筑墻板拼縫密封膠采用西卡聚氨酯膠150，屬于聚氨酯類混凝土建筑接縫用密封膠，也可以采用改性硅烷密封膠(MS)。上述兩種膠老化后會收縮，使用年限屆滿后只需在第一層膠表面再打一層膠便可滿足要求。實踐證明，MS建筑密封膠與傳統(tǒng)建筑密封膠（SR、PU）相比，具有更好粘結性、耐候性、涂飾性和低污染性等優(yōu)點。

4 預制裝配式建筑外墻防水解決措施

1）進行科學合理的接縫防水設計，選擇經(jīng)濟合理的材料防水、結構和構造防水，形成系統(tǒng)化的預制裝配式建筑防水方案。

2）進行密封膠施工前的質(zhì)量檢查，確保施工工藝流程操作和施工后的淋水試驗。

3）進行規(guī)范化操作，精細管理，抓好施工控制要點，結合工程施工經(jīng)驗不斷優(yōu)化施工工藝。

5 結語

結合工程實例，在現(xiàn)有防水施工工藝的基礎上闡述了預制外墻防水施工工藝，提出科學合理的防水設計、系統(tǒng)性的防水方案、精細化的施工管理和規(guī)范化的施工操作是解決裝配式建筑防水的核心要點，同時結合實踐經(jīng)驗，對外墻防水技術進行優(yōu)化，將結構防水、材料防水和構造防水有機結合，進一步降低漏水、滲水風險，提高裝配式建筑質(zhì)量。