裝配式建筑結(jié)構(gòu)連接點防滲漏施工技術(shù)

文／徐向紅 大學士工程管理有限公司 浙江杭州 310007

引言：

隨著科技進步和社會經(jīng)濟發(fā)展，建筑產(chǎn)業(yè)逐漸朝著數(shù)字化、集成化和工業(yè)化方向發(fā)展。裝配式建筑屬于新型建造技術(shù)，具備高質(zhì)量、高精度以及高效率等特征，建筑節(jié)能性強、抗震性高，廣泛推廣應(yīng)用于建筑行業(yè)。建筑工程滲漏屬于建筑領(lǐng)域主要問題，直接影響整個建筑工程壽命、使用功能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，為此需要引起重視，加強建筑工程的防滲漏施工研究，準確把握結(jié)構(gòu)連接點防滲漏技術(shù)，提升工程質(zhì)量。

1.裝配式建筑結(jié)構(gòu)連接方式和滲漏分析

1.1 結(jié)構(gòu)連接形式

裝配式建筑的結(jié)構(gòu)連接節(jié)點通常分布于框架中的梁柱、柱柱、疊合梁板、結(jié)構(gòu)墻板等構(gòu)件連接區(qū)域。施工實踐中，應(yīng)該對裝配構(gòu)件材料的技術(shù)、造價、屬性以及連接部位結(jié)構(gòu)等特征進行綜合考慮，從而選擇最佳的裝配式構(gòu)件和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)節(jié)點連接技術(shù)。裝配式建筑中的結(jié)構(gòu)節(jié)點可以進一步分成濕連接以及干連接兩種連接方式，相關(guān)施工技術(shù)被稱作是濕法和干法，通常應(yīng)用到現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)以及預(yù)制構(gòu)件的橫向、豎向接縫連接當中。其中干連接是通過預(yù)制構(gòu)件內(nèi)鋼筋實施機械連接，包含鋼托座連接、焊接連接、螺栓連接以及鋼筋機械連接等。濕連接即把工廠預(yù)制構(gòu)件運輸至現(xiàn)場后進行統(tǒng)一裝配拼接，同時針對節(jié)點區(qū)實施混凝土后澆，包含漿錨搭接、灌漿套筒連接等。針對裝配式建筑選擇恰當?shù)墓?jié)點連接技術(shù)，能夠優(yōu)化整個結(jié)構(gòu)性能，優(yōu)于一般框架混凝土結(jié)構(gòu)[1]。

1.2 滲漏問題危害

通常在裝配式建筑設(shè)計中，裝配式疊合板間板縫相對狹窄，混凝土現(xiàn)澆中無法充分密實澆灌，導致板縫部位混凝土無法和鄰近裝配式構(gòu)件密切結(jié)合，降低鄰近疊合板共同操作效果，削弱樓板整體剛度，形成巨大變形，樓板容易順著疊合板縫產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。使裝配式建筑出現(xiàn)樓板滲漏問題，增加整個建筑工程維護費用，下層住戶先于上層住戶結(jié)束室內(nèi)精裝后，樓板滲漏容易對下層住戶裝修產(chǎn)生直接破壞。

裝配式疊合板設(shè)計中，通常會把疊合板當成簡支梁進行計算，支座部位進行鉸接。在支座部位鋪設(shè)砂漿后，板處于支座部位所呈現(xiàn)出來的簡支狀態(tài)和實際受力狀態(tài)存在較大差異。支座粘結(jié)力可以幫助降低裝配式構(gòu)件所存在的跨中變形問題，從而預(yù)防裝配式構(gòu)件在連接區(qū)間形成縱向裂縫。但在具體施工建設(shè)中，經(jīng)常會忽略該環(huán)節(jié)，因為提前鋪設(shè)或是沒有鋪墊砂漿，等到砂漿硬化后繼續(xù)對裝配構(gòu)件進行安裝，使得砂漿鋪墊效果大幅度下降，產(chǎn)生滲漏問題。灌縫后施工過早承受荷載或承擔荷載過高，為加速施工進度，嵌縫后開始下一施工工序，嵌縫混凝土在硬化中，因為荷載過高導致疊合板、嵌縫混凝土互相脫離，因為過早受荷載，使嵌縫混凝土產(chǎn)生內(nèi)傷，出現(xiàn)縱向裂縫[2]。

2.裝配式建筑結(jié)構(gòu)連接點防滲漏施工技術(shù)分析

2.1 防水節(jié)點構(gòu)造設(shè)計

當前在工程實踐中主要應(yīng)用的預(yù)制外墻板接縫防水技術(shù)主要分為以下幾種形式：第一是內(nèi)澆外掛預(yù)制外墻板，通常是外側(cè)排水空腔和打膠，內(nèi)部通過混凝土現(xiàn)澆方式打造自防水接縫。第二是外掛式的預(yù)制外墻板，設(shè)置一種封閉線防水體系，該種類型墻板在防水工程中可以分為三道防水設(shè)施，其中最外部應(yīng)用高彈力耐候防水硅膠，中間部分主要是物理空腔所構(gòu)成的減壓空間，內(nèi)部通過混凝土內(nèi)預(yù)嵌防水橡膠條，在上下互相壓緊中提升整體防水效果。墻面間的十字街頭部位除了橡膠止水條，還需要額外涂抹聚氨酯防水涂料，主要是通過聚氨酯涂料所具備的彈性特征對橡膠止水帶在互相錯動中所形成各種細小裂縫進行合理封堵，針對那些具有較高防水要求的建筑和空間，可以針對橡膠止水帶內(nèi)部額外涂抹聚氨酯防水材料，提升整個建筑的防水性能。結(jié)合建筑特征設(shè)計基礎(chǔ)間隔針對建筑外墻防水硅膠中額外設(shè)置排水管，可以對減壓空間內(nèi)所滲入雨水順利引流至室外。

外掛式的預(yù)制外墻板同時設(shè)置接縫防水，也是一種開放式防水。該種防水措施和建筑內(nèi)側(cè)封閉式防水中的兩道防水措施大致相同，屬于減壓空間和內(nèi)側(cè)壓密式防水橡膠條，而在墻板外側(cè)防水中，開放式防水無需打膠，可以選擇在墻板中預(yù)埋一端，從墻板中伸出另一端的幕簾式橡膠條實施上下搭接，發(fā)揮出防水功能，外部橡膠條按照某種間隔距離增設(shè)不銹鋼導氣槽，進一步發(fā)揮出良好的排水功能，對內(nèi)外氣壓進行有效平衡。

2.2 防水密封膠設(shè)計選型

裝配式建筑的外墻構(gòu)件和外墻掛板在經(jīng)過拼接處理后容易形成大量接縫，增加接縫防水處理難度。預(yù)制外墻板接縫部位和門窗洞口等防水較為薄弱區(qū)域應(yīng)該進一步融合構(gòu)造防水和材料防水等技術(shù)，在部分地方標準中還可以采用結(jié)構(gòu)防水與材料防水融合措施，但不管選擇哪類設(shè)計方法，密封膠都屬于其中的重要防水技術(shù)，為此需要合理選用密封膠。

裝配式建筑在接縫用膠選型中應(yīng)該重點考慮以下內(nèi)容：

第一是混凝土粘結(jié)性。混凝土是一種堿性材料，一般密封膠無法順利粘結(jié)，同時混凝土表層孔多疏松，進一步縮小了有效粘結(jié)面積，需要混凝土和密封膠保持強大粘結(jié)力。南方多雨區(qū)域容易產(chǎn)生混凝土反堿問題，破壞整個密封膠粘結(jié)層。為此在裝配式建筑用膠中應(yīng)該重點考慮混凝土粘結(jié)性。當前市場中各種密封膠中，單組分改性硅烷密封膠以及聚氨酯密封膠擁有良好的混凝土粘結(jié)性，雙組分改性硅烷密封膠應(yīng)該搭配底涂液，才可以順利粘結(jié)，傳統(tǒng)硅酮膠在混凝土粘結(jié)方面性能較差。

第二是耐候性。裝配式建筑在外墻接縫中普遍通過分隔縫充當裝飾面，針對膠縫實施明縫處理，該種條件下需要對密封膠進行長期雨水沖刷和陽光照射，為此應(yīng)該保證密封膠耐候性。材料的分子結(jié)構(gòu)會直接影響密封膠耐候性，主鏈鍵越高則擁有更好耐候性，由此判斷硅酮膠擁有最好耐候性。其次為改性硅烷膠，聚氨酯膠次之。戶外應(yīng)用中容易產(chǎn)生粉化、龜裂等現(xiàn)象。

第三是可涂裝性。假如接縫產(chǎn)生巨大的吊裝安裝誤差，需要通過涂料覆蓋密封膠，涂料和密封膠相容性便具有重要作用。硅酮膠因其表層疏油疏水特性，使得表層涂料無法潤濕，無法構(gòu)成漆膜或?qū)е峦苛细稍锖蟪霈F(xiàn)開裂、剝落。至于改性硅烷膠、聚氨酯膠和涂料具備較高相容性，可以在表面進行直接涂漆。

第四是耐污性。因為混凝土是一種多孔材料，存在較大的污染幾率，為此對密封膠進行選擇中應(yīng)該重點考慮耐污性。一般硅酮膠由于增塑劑，會進一步遷移滲透至材料孔隙內(nèi)，導致永久性的滲透污染，無法合理清洗。此外，硅酮膠表層攜帶電荷，可以對空氣內(nèi)的灰塵進行有效吸附，通過雨水沖刷后于膠縫下方構(gòu)成垂流污染。密封膠污染不但會對建筑整體美觀性產(chǎn)生不良影響，同時存在較高清洗難度，導致建筑維護成本提升，改性硅烷膠沒有小分子增塑劑和硅油，但擁有良好耐污性。

第五是抗位移能力。裝配式建筑在強風地震條件下容易產(chǎn)生層間位移，干燥收縮條件下會導致干縮位移，熱脹冷縮條件下會導致伸縮位移，地基沉降條件下會導致沉降位移，為此對密封膠提出較高的受力要求，需要密封膠擁有較高彈性恢復率以及位移能力。當前國內(nèi)對于裝配式建筑的接縫寬度通常設(shè)計成20 毫米，接縫部位變形主要因為構(gòu)件熱脹冷縮導致的，為此可以結(jié)合接縫寬度實施準確計算，選擇恰當?shù)奈灰频燃壝芊饽z。結(jié)合建筑接縫密封膠應(yīng)用標準規(guī)定，密封膠相關(guān)位移等級包括25 級、20 級、12.5 級以及7.5 級等形式。裝配式建筑中的密封膠最低應(yīng)該選用20 級和以上等級。除此之外，應(yīng)該重點關(guān)注密封膠次級別，可以劃分為高模量以及低模量兩種形式。因為混凝土表層相對疏松，擁有較低強度，假如密封膠擁有較高內(nèi)聚強度和較高的密封膠模量，接縫變形方面，容易使混凝土界面密封膠產(chǎn)生粘結(jié)破壞。低模量密封膠相對柔軟，和界面粘結(jié)強度比起來，內(nèi)聚力強度較小，處于被拉伸條件下能夠有效適應(yīng)變形，不會產(chǎn)生破壞現(xiàn)象，為此針對裝配式建筑接縫可以選擇應(yīng)用25LM 以及20LM 位移等級密封膠。建筑接縫由于材料干燥收縮以及地震導致永久變形條件下，會對密封膠形成持續(xù)應(yīng)力。改性硅烷密封膠不但擁有良好彈性，同時具備應(yīng)力緩和功能，處于永久變形條件下，能夠充分釋放預(yù)應(yīng)力，避免破壞密封膠。綜合考慮，裝配式建筑外墻接縫應(yīng)該選用改性硅烷密封膠，而內(nèi)腔接縫可以選用聚氨酯密封膠或改性硅烷密封膠。

2.3 PC 構(gòu)件接縫施工控制要點

當前外墻預(yù)制板接縫的防水處理技術(shù)相對復雜，為此提高了整體施工難度，施工實踐中需要結(jié)合各類外墻板接縫設(shè)計針對性策略，關(guān)注以下控制關(guān)鍵點。第一是墻板施工前需要全面檢測產(chǎn)品質(zhì)量。混凝土養(yǎng)護以及預(yù)制墻板加工會對墻板安裝、防水效果產(chǎn)生直接影響，在正式安裝墻板前需要對墻板平整度與幾何尺寸進行細致復核，檢測墻板表層和預(yù)埋窗框四周混凝土密實度，是否出現(xiàn)貫通裂縫，一旦發(fā)現(xiàn)墻板不達標，應(yīng)該即刻禁用。此外，還需要檢測墻板周圍橡膠條的預(yù)埋效果，檢測是否牢固預(yù)嵌橡膠條，檢查轉(zhuǎn)角區(qū)域有無破損問題，橡膠條內(nèi)是否產(chǎn)生混凝土泄漏，降低橡膠條整體彈性，在檢查橡膠條后，及時替換吊裝。

墻板施工中需要對整體安裝精度實施合理控制，吊裝前實施測量放線，除了基準線，還需放墻板位置線，方便吊裝中進行定位。調(diào)節(jié)墻板精度中可以進一步劃分成精調(diào)和粗調(diào)兩種形式。其中粗調(diào)即參考控制線這一基礎(chǔ)標準針對墻板實施就位脫鉤，精調(diào)中調(diào)節(jié)墻板軸線垂直度和位置偏差，控制在允許偏差內(nèi)，通常施工中不能超出5毫米。

墻板接縫部位需要根據(jù)工藝流程嚴格處理，針對各個工序做好質(zhì)量檢測，墻板接縫外部根據(jù)設(shè)計要求進行打膠，預(yù)留空腔以及基底部位應(yīng)該通過高壓空氣徹底清理。開始打膠前仔細檢測背襯深度，保證打膠厚度滿足設(shè)計要求，打膠墻板通過底涂措施增加混凝土墻板和膠的粘結(jié)力，中斷打膠后預(yù)留施工縫，保持施工縫外低內(nèi)高，彼此搭接不能低于5 厘米。墻板內(nèi)部和十字工縫、鐵件的連接部位可以選擇聚氨酯密封膠實施全面密封處理，因為鐵件缺少橡膠止水條，使用聚氨酯密封膠前需要針對鐵件實施徹底除銹和防銹，嚴密打膠，避免產(chǎn)生縫隙，結(jié)束施工后實施潑水試驗，檢測沒有滲漏后將蓋板密封。

結(jié)束施工后，開展防水試驗，及時處理滲漏部位。墻板結(jié)束防水施工后，需要展開淋水試驗，檢測防水效果，淋水重點在于墻板十字接縫部位、窗框部位、預(yù)制墻板和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)之間連接部位，通過消防水帶開展淋水試驗，外部檢測打膠區(qū)間是否產(chǎn)生脫膠現(xiàn)象，排水管順暢與否，內(nèi)側(cè)檢查是否存在水跡和水印。在發(fā)現(xiàn)局部滲漏后仔細標記，尋找原因，或針對墻板內(nèi)設(shè)置聚氨酯涂料，增強防滲漏性能。

2.4 密封膠施工控制要點

接縫設(shè)計施工誤差方面，滿足基材伸縮余量基礎(chǔ)上，應(yīng)該把接縫寬度擴大到10 毫米以上，接縫寬度低于10 毫米時，通過角磨機等調(diào)整接縫深度和寬度，將其變成10毫米，整體施膠厚度不能低于8 毫米。在接縫寬度超出10 毫米，同時低于30 毫米條件下，施膠寬厚比在1:1 到2:1之間，相關(guān)施膠厚度超出10 毫米，寬度超出30 毫米時，建議厚度為15 毫米。排水管設(shè)計中，相關(guān)預(yù)制墻板的十字接縫應(yīng)該以2 到3 層為基礎(chǔ)間隔增設(shè)導水管，充當引水處理，在豎縫下層由于門窗相關(guān)開口部位隔斷條件下，需要針對開口上層豎縫隙增設(shè)導水管。選擇和密封膠之間具有較高粘結(jié)度和相容性的導水管。

圖1 導水管示例

接縫處理中，選擇通過鏟刀和磨光機將影響粘結(jié)雜質(zhì)徹底清除，包括水泥漿、油漆以及灰塵和各種影響粘結(jié)成效的微粒。美紋紙粘貼部位應(yīng)該進行全面磨平，提升刮膠平整度。通過軟毛刷以及壓縮空氣電動吹風機對基層表面進行徹底清潔，對打磨中的殘留雜質(zhì)、灰塵進行全面清除。基材表面經(jīng)過處理后需要保持密實、清潔、干燥和質(zhì)地均勻。背襯材料放置和美紋紙膠帶粘貼，選擇扁平泡沫棒以及柔軟閉孔圓形泡沫棒充當背襯材料，對密封膠形狀和施膠厚度進行有效控制，通過圓滑狀物以及手指設(shè)置泡沫棒，禁止應(yīng)用銳器，避免將泡沫棒戳破。

2.5 密封膠施膠控制要點

密封膠施工前需要檢測泡沫棒放置，保證良好寬厚比，接縫兩側(cè)邊緣粘貼美紋紙膠帶，保持基材面的無灰塵和干燥狀態(tài)。在對底涂液進行涂刷中保證符合規(guī)定涂刷要求。按照填縫寬度，順著45°角對膠嘴進行切割，得到恰當口徑，在膠槍內(nèi)填入密封膠，盡量把膠嘴探入接縫底層，維持恰當速度，持續(xù)打入充足密封膠，存在少許外溢，預(yù)防膠條和膠體下形成空腔。保證粘結(jié)面和密封膠之間良好結(jié)合度，科學設(shè)計寬厚比。十字街口以及T 字街口在打膠中，需要率先向接口部位擠入充足密封膠，分別朝其余方向?qū)嵤恳┠z。結(jié)束密封膠施工后，通過刮膠片、壓舌棒以及其他工具徹底刮平壓實密封膠，對膠體邊緣以及縫隙邊緣進行密實填充，提升整體密封效果。通過密封膠填充邊緣小孔，禁止反復來回刮膠。美紋紙膠帶應(yīng)該在密封膠徹底表干前及時揭下。為保障良好粘結(jié)成果，裝配式建筑在針對接縫部位實施密封施工前應(yīng)該重點關(guān)注以下內(nèi)容：第一是處于基材溫度為5°到45°條件下進行施工，混凝土基面沒有徹底干燥條件下禁止施工[3]。

3.防滲漏控制和管理

3.1 預(yù)留窗口洞口質(zhì)量控制

外窗滲漏始終是裝配式建筑中的重點研究內(nèi)容，怎樣有效控制外窗滲水率也是建筑工程防滲漏主要內(nèi)容之一。不管是預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)或是現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，想要順利解決預(yù)留窗口滲漏現(xiàn)象，應(yīng)該針對窗框內(nèi)側(cè)實施有效處理，避免雨水滲漏。窗臺企口在澆筑混凝土前沒有針對新舊混凝土接觸面實施鑿毛，留下滲漏隱患，窗臺企口成型中容易被溫度和環(huán)境等因素影響，會產(chǎn)生麻面和裂縫現(xiàn)象，無法保障企口成型質(zhì)量，留下滲漏隱患。為此在預(yù)制構(gòu)件環(huán)節(jié)，需要從設(shè)計階段針對窗企口位置實施精準測算，工廠實施預(yù)制構(gòu)件中對鋼模進行精準定位。工廠化生產(chǎn)養(yǎng)護無需考慮二次施工中溫度和環(huán)境對混凝土的影響，具備良好成型質(zhì)量[4]。

3.2 外墻細部設(shè)計優(yōu)化

裝配式建筑外墻相關(guān)防水工作除了需要針對外墻拼縫部位實施打膠處理，提升防滲效果，還需要注重外墻拼縫構(gòu)造，提升建筑綜合防水性能，預(yù)制混凝土外墻應(yīng)該選擇材料防水和構(gòu)造防水融合措施開展施工設(shè)計。比如應(yīng)用三明治外墻，設(shè)置夾心保溫外墻。外葉板防滲構(gòu)造屬于平縫構(gòu)造，該種措施對材料封堵提出較高要求，像是外墻拼縫區(qū)間耐候膠施工效果較差，容易導致防水空腔內(nèi)產(chǎn)生大量雨水堆積，導致滲漏隱患。為預(yù)防部位滲漏問題，提升工程質(zhì)量，可以采用夾心外墻實施封堵，針對外葉板構(gòu)造實施全面優(yōu)化設(shè)計[5]。

3.3 外墻拼縫施工控制

裝配式建筑在外墻拼縫封堵打膠中需要重點關(guān)注以下內(nèi)容。第一是選擇具備良好抗蠕變性、抗位移性能，同時針對混凝土基層具備較高耐候性和粘結(jié)性的密封膠。開始外墻拼縫施工前，需要率先清理防水空腔，處理外葉板接縫錯臺寬度超出40 毫米的部位。開始施膠前，使基層維持干燥，針對外葉板100 毫米范圍粘貼美紋紙，避免對外葉板表層造成污染。為保障密封膠的飽滿度，在施膠中應(yīng)該嚴格按照從下到上的順序?qū)嵤箯纳系较虏僮鳌４蚰z中合理預(yù)留施工縫，保證施工縫外低內(nèi)高，彼此搭接不能低于5 厘米[6]。

結(jié)語：

綜上所述，裝配式建筑主要是在工廠集中生產(chǎn)各種預(yù)制構(gòu)件，隨后將其統(tǒng)一運輸至工程現(xiàn)場實施吊裝，裝配式建筑工程質(zhì)量和不同構(gòu)件連接質(zhì)量具有密切聯(lián)系，針對結(jié)構(gòu)連接點實施防滲漏施工能夠保障建筑應(yīng)用壽命、使用功能和結(jié)構(gòu)安全，為此需要深入研究裝配式建筑的結(jié)構(gòu)連接點相關(guān)防滲施工，做好專項技術(shù)研究，優(yōu)化工程建設(shè)質(zhì)量。