引言

隨著我國預(yù)制裝配式混凝土建筑建設(shè)規(guī)模不斷增加，該建筑施工及后續(xù)使用過程中，外墻防水對于建筑使用壽命及外墻美觀度具有直接關(guān)聯(lián)性，因此有必要加強(qiáng)預(yù)制裝配式混凝土建筑外墻防水技術(shù)相關(guān)研究。本文首先闡述當(dāng)前我國預(yù)制裝配式建筑應(yīng)用現(xiàn)狀，然后解析預(yù)制裝配式混凝土建筑相關(guān)設(shè)計要求，最后結(jié)合本人所在項目分析預(yù)制裝配式混凝土建筑外墻防水技術(shù)類型，旨在確保該防水技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量提供一定參考。

1 預(yù)制裝配式混凝土建筑相關(guān)設(shè)計要求

目前預(yù)制裝配式混凝土建筑相關(guān)設(shè)計過程中，相關(guān)設(shè)計要求具體表現(xiàn)為下列兩個方面。

1.1 裝配式建筑現(xiàn)狀

首先，預(yù)制構(gòu)件設(shè)計滿足各方面要求，以往很多設(shè)計人員過于重視建筑結(jié)構(gòu)方面要求，但對于工廠生產(chǎn)便利性、構(gòu)件現(xiàn)場施工安裝時間要求往往不重視，這樣致使裝配式建筑大幅度增多工廠生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)，而現(xiàn)在建筑施工現(xiàn)場仍然保持傳統(tǒng)施工操作方法，施工單位對于預(yù)制混凝土裝配式建筑相關(guān)作業(yè)均參考鋼結(jié)構(gòu)施工方式，雖然這樣可明顯減少現(xiàn)場作業(yè)量，但是這樣參考鋼結(jié)構(gòu)施工方法難以表現(xiàn)出裝配式建筑的各種優(yōu)勢；因為裝配式建筑與鋼結(jié)構(gòu)以裝配為主的施工方式也具有一定差異，所以我們應(yīng)該從裝配式建筑中總結(jié)出特定的施工方法。

1.2 裝配式混凝土建筑與鋼結(jié)構(gòu)對比

其次，預(yù)制混凝土裝配式建筑施工作業(yè)方式與鋼結(jié)構(gòu)大體相同，基本利用吊裝、組裝等方式，現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)施工過程主要采用樓板無支撐及無外圍腳手架等方式，所以預(yù)制混凝土裝配式建筑也需做好相關(guān)設(shè)計，根據(jù)工程實際主要應(yīng)用少支撐與新型腳手架方式，避免采用仿現(xiàn)澆工藝施工方式，這樣才可體現(xiàn)預(yù)制混凝土裝配式建筑施工操作簡單、安裝時間短等諸多優(yōu)勢。

2 我國裝配式外墻滲漏現(xiàn)象的主要原因分析

結(jié)合本項目施工情況，芻議裝配式外墻滲漏幾個主要原因：

2.1 密封膠質(zhì)量問題導(dǎo)致滲漏

預(yù)制外墻上下層拼接縫為采用聚氨酯密封膠進(jìn)行密封處理。但聚氨酯密封膠容易發(fā)生膠體白化收縮、粘結(jié)不牢情況。密封膠開裂損壞后，雨水順著水平縫滲進(jìn)室內(nèi)。

2.2 結(jié)構(gòu)開裂導(dǎo)致滲漏

在高層建筑施工過程中，填充墻磚框砌體與預(yù)制外墻之間的裂縫滲水，造成其滲漏的主要理由包括材料因素和施工因素。在材料方面，由于填充墻的磚砌體和鋼筋混凝土溫度線膨脹系數(shù)存在差異，在同一溫度條件下，兩種材料會產(chǎn)生不同的變形情況，導(dǎo)致兩種材料的連接處產(chǎn)生裂縫滲漏;在施工方面，砌筑填充墻時候，豎向接頭縫砂漿往往不密實，砌體與預(yù)制外墻不容易鑲嵌密實，造成裂縫滲水嚴(yán)重。

2.3 塞縫不密實導(dǎo)致滲漏

窗臺、窗框豎直邊與外墻粉刷層間因為塞縫不密實，窗框安裝不牢固造成建筑工程滲漏。

2.4 無構(gòu)造防水

預(yù)制墻板上下層之間無企口縫構(gòu)造設(shè)計，為平面對拼接，僅依靠膠體填縫進(jìn)行防水，雨水可通過填縫不嚴(yán)處或密封膠粘貼不牢處滲漏至室內(nèi)墻面。

2.5 腳手架預(yù)留孔導(dǎo)致滲漏

普通懸挑式腳手架其懸挑工字鋼必須穿越外墻，穿越外墻后遺留洞口后期封堵是滲漏頻繁發(fā)生的部位。

3 預(yù)制裝配式混凝土建筑外墻防水技術(shù)類型

裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)中，接縫處宜選用構(gòu)造防水、材料防水與結(jié)構(gòu)防水結(jié)合的三道防水構(gòu)造。以下分別闡述了裝配式混凝土建筑外墻腳手架的選用以及三種預(yù)制外墻防水技術(shù)。

3.1 花籃拉桿式懸挑腳手架

根據(jù)新技術(shù)推廣應(yīng)用要求，并結(jié)合上海市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，考慮到普通懸挑式腳手架其懸挑工字鋼必須穿越外墻，外墻會預(yù)留很多工字鋼洞口，工字鋼洞口與預(yù)制墻板灌漿孔的位置無法避開，導(dǎo)致預(yù)制墻板的灌漿施工無法正常進(jìn)行；工字鋼洞口的修補(bǔ)工程量大，且修補(bǔ)不當(dāng)很可能造成外墻面滲漏；同時鋼梁擱置在室內(nèi)結(jié)構(gòu)樓面上，影響室內(nèi)墻體砌筑、二次結(jié)構(gòu)施工及樓地面及其它裝飾工程的施工。

為了解決上述普通懸挑腳手對工程施工工序的影響因素，針對外墻腳手架采用 “花籃拉桿”上拉式懸挑腳手架，詳見圖1。該技術(shù)將腳手架支承在由型鋼及斜拉桿組成的懸挑結(jié)構(gòu)上，該懸挑結(jié)構(gòu)稱為上拉式懸挑架。懸挑架由型鋼挑梁及帶有花籃螺桿的斜拉桿組成懸挑承力架的型鋼挑梁由16#工字鋼組成，花籃斜拉桿上端通過螺栓固定在建筑物上、下端與型鋼挑梁相連結(jié)，型鋼挑梁由螺栓固定在建筑物上，外腳手架立桿套在懸挑架型鋼上的焊接短鋼筋頭上，通過拉墻鋼管與建筑物相連，組成一個整體懸挑腳手架供施工人員操作使用。該技術(shù)避免了在預(yù)制外墻上開洞，保證了工程質(zhì)量，同時有效的解決了外墻滲漏隱患。該技術(shù)保證了懸挑層二次結(jié)構(gòu)正常施工，也相應(yīng)的縮短了施工工期。

3.2 構(gòu)造防水

構(gòu)造防水是指在板邊緣利用企口縫或高低縫（水平縫）、直縫（垂直縫）形成的排水空腔構(gòu)造，能有效地防止水分侵入墻體內(nèi)，詳見圖2。該技術(shù)是將預(yù)制墻板上部接縫處的邊緣設(shè)有兩處企口，兩企口拼接形成溝槽，溝槽內(nèi)填充有防水密封材料，墻板上部接縫處涂有密封膠；該技術(shù)可以防止墻板上部與梁、柱以之間的材料差異變形引起的裂縫漏水；墻板上部接縫處的邊緣設(shè)置有倒角，防水密封材料填入由兩企口拼接形成的凹槽內(nèi)，當(dāng)墻板接縫處出現(xiàn)裂縫時，防水密封材料可以防止水從裂縫處侵入；墻板上部凹槽內(nèi)填充有具有防滲透功能材料，當(dāng)有水進(jìn)入時會形成局部水囊，從而達(dá)到以水防水的目的，進(jìn)一步地防止水分侵入墻體內(nèi)部。

圖1  花籃拉桿式懸挑腳手架示意圖

圖2  預(yù)制外墻板預(yù)留止水構(gòu)造

3.3 結(jié)構(gòu)防水

結(jié)構(gòu)防水則是指預(yù)制墻板的四邊與現(xiàn)澆梁板柱相接部位預(yù)留干凈的粗糙面，盡量消除新舊混凝土之間的施工縫可能帶來的滲漏風(fēng)險。預(yù)制墻板粗糙面分為兩種制作方式。一種為水洗，即在預(yù)制墻板混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%后使用高壓水槍沖洗，使混凝土骨料露出長度達(dá)到6mm。另一種為花紋鋼側(cè)模板，即使用定型花紋鋼作為預(yù)制構(gòu)件側(cè)模板。兩種方式都可以有效的消除施工縫帶來的滲漏隱患。

3.4 密封膠

目前裝配式混凝土建筑外墻材料防水技術(shù)應(yīng)用中大多利用密封材料，其中包括定型材料及不定型材料等類型，其中不定型材料密封膠應(yīng)用范圍較廣，并且應(yīng)用效果較好，該節(jié)點做法詳見圖3。密封材料作為裝配式混凝土建筑外墻防水功能重點保障材料之一，密封膠性對于裝配式建筑整體工程施工及后續(xù)使用質(zhì)量均起到?jīng)Q定性作用。西卡SikaHyflex® -406 MS 膠適用于各類混凝土移動接縫（如預(yù)制式混凝土之間接縫）及各類混凝土連接縫的防水密封。該密封膠性能優(yōu)勢包括下列五個方面。

（1）第一方面是該密封膠具有強(qiáng)粘結(jié)性，自身也具備一定的抗拉伸開裂性能，消除了結(jié)構(gòu)未變形即密封膠與預(yù)制墻板就出現(xiàn)開裂、脫落而出現(xiàn)滲水的隱患。尤其是預(yù)制墻板主要材料為水泥混凝土，所以使用密封膠應(yīng)和混凝土基層應(yīng)保持粘結(jié)緊密，若兩者不能緊密粘結(jié)時，則需在兩者之間添加過渡層，這樣能夠在一定程度上提升密封膠和預(yù)制墻板間的粘結(jié)力，避免出現(xiàn)水分、堿及可塑劑等物質(zhì)游離及滲出等問題。

（2）第二方面是高涂裝性，當(dāng)前建筑立面對于裝飾性要求日益增加，這樣要求密封膠固化后應(yīng)和不同類型涂料相溶性較好，進(jìn)而為外墻及接縫提供各種顏色選擇性。

（3）第三方面是高耐候性，一般來說，耐候性差的密封膠，常出現(xiàn)變硬變脆、粉化等問題，若結(jié)構(gòu)變形則易被拉裂、斷裂而出現(xiàn)滲水問題，因此耐久性作為密封膠使用壽命主要評價指標(biāo)之一。

（4）第四方面是為耐污染性，密封膠實際使用過程中不得游離出各種污染墻體化學(xué)成分，避免對于建筑外立面美觀效果產(chǎn)生負(fù)面影響。

（5）第五方面是位移能力，基于熱脹冷縮、地基不均勻沉降以及風(fēng)壓等各種因素影響，會導(dǎo)致接縫尺寸在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)位移情況，則要求接縫位置密封膠具有較高的抗位移能力。

圖3  預(yù)制外墻板接縫施工大樣

3.5 預(yù)埋窗副框

裝配式構(gòu)件由于表面收光、成型質(zhì)量美觀等原因，也給窗框滲漏造成了相當(dāng)大隱患。當(dāng)預(yù)制外墻板上存在窗戶時，裝配式設(shè)計圖紙中做法為預(yù)留洞口，待砌筑完后安裝外窗鋼副框，緊接著塞縫收口成活。該做法有三個缺點：

（1）一是預(yù)制構(gòu)件本身為清水墻，若后期在構(gòu)件上噴射鉚釘易破壞結(jié)構(gòu)。

（2）二是后期安裝鋼副框及塞縫質(zhì)量難以得到保證，若塞縫質(zhì)量不好容易造成滲漏。

（3）三是后期安裝鋼副框及塞縫會造成工作量增加，工期難以得到保證。

結(jié)合以上問題，必須由有一種新的施工技術(shù)來解決；該技術(shù)是窗副框提前生產(chǎn)，預(yù)埋在預(yù)制構(gòu)件中，可以有效解決以上三個問題，詳見圖4。該技術(shù)關(guān)鍵在于窗副框的定位準(zhǔn)確，因此需要繪制該部位節(jié)點詳圖交至構(gòu)件生產(chǎn)廠家，要求廠家按圖施工，并保證成型后窗副框軸線偏差小于3mm。為保證鋼副框預(yù)埋質(zhì)量，也需要不定期的駐廠檢查預(yù)埋質(zhì)量，確保達(dá)到理想的效果。其次成品構(gòu)件運輸需要特別注意窗副框的保護(hù)，避免因碰撞導(dǎo)致窗副框變形、位移等。

圖4  預(yù)制外墻板預(yù)埋窗副框

3.6獨立支撐模架體系

傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)支撐體系多采用鋼管扣件式腳手架，然而該支撐體系在裝配式建筑中存在一個弊端。裝配式建筑中預(yù)制構(gòu)件需要使用斜支撐固定，尤其是預(yù)制外墻板需要設(shè)置4道以上斜支撐，然而鋼管扣件式腳手架立桿間距為800-1000mm,這樣會導(dǎo)致斜支撐與腳手架立桿位置沖突，降低了預(yù)制構(gòu)件的穩(wěn)定性，導(dǎo)致外墻暗柱澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)接縫振搗不密實，造成滲漏隱患。本項目采用了高強(qiáng)度獨立支撐體系，詳見圖5。獨立支撐立桿間距可以達(dá)到1500-1800mm，根據(jù)項目實際情況進(jìn)行獨立支撐立桿定位，有效的避免了斜支撐與腳手架立桿的沖突，從而避免外墻滲漏風(fēng)險。

圖5  獨立支撐構(gòu)件示意圖

4 結(jié)論與建議

綜上所述，建筑裝配化是未來建筑的發(fā)展方向,裝配式建筑滲漏問題是關(guān)系百姓“安居”的重要問題，也是發(fā)展裝配式建筑亟待解決的問題。裝配式建筑安全防水體系設(shè)計是前提,材料是基礎(chǔ),施工是關(guān)鍵,管理是保證。構(gòu)建裝配式建筑的安全防水體系的前提是有采用節(jié)點設(shè)計安全的構(gòu)造防水與材料防水相結(jié)合的科學(xué)設(shè)計，方可保證裝配式建筑密封防水系統(tǒng)的安全可靠性。

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