預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板防水構(gòu)造優(yōu)化與應(yīng)用

陸永興

（上海臨港南匯新城經(jīng)濟發(fā)展有限公司 上海 201308）

我們國家早在幾十年前就開始探索裝配式建筑，但由于當(dāng)時知識理論的不完善和材料性能的制約，出現(xiàn)了防水差等問題。近些年國家大力倡導(dǎo)裝配式建筑，通過不斷實踐研究，PC住宅的防水構(gòu)造已逐漸成熟。現(xiàn)場施工能否最大限度地發(fā)揮防水性能，綜合來看，主要取決于施工方案的前瞻性，施工時的規(guī)范性和材料選用的合理性。本文吸取陽光城麗景灣和瑞和上海印象兩個項目相關(guān)經(jīng)驗，對蘆潮港五期項目進行優(yōu)化分析，對采用預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板的項目提供防水構(gòu)造參考。

1 PC住宅外墻防水特點分析

現(xiàn)階段，按照《關(guān)于進一步明確裝配式建筑實施范圍和相關(guān)工作要求的通知》滬建建材〔2019〕97號文件要求，對滿足相關(guān)要求的新建項目，其建筑“單體預(yù)制率不低于40%或單體裝配率不低于60%”。墻體因為在整個建筑中占比最大且易于模塊化生產(chǎn)的優(yōu)點，往往被優(yōu)先選作預(yù)制的構(gòu)件?？梢韵胂?，隨著預(yù)制率或裝配率的提升，帶來構(gòu)件數(shù)量大幅增加的同時，預(yù)制外墻板之間的拼縫也會大量產(chǎn)生一。外墻作為主要迎水面，拼縫處的防水不僅要考慮耐久性和易施工性，還要考慮后期維護的便利性。外墻拼縫處防水未處理好勢必會造成滲漏水等質(zhì)量隱患，不僅損害建筑質(zhì)量，還會影響居民的生活質(zhì)量。

通過以往案例經(jīng)驗得知，PC住宅外墻防水重點除了板縫間防水、門窗處防水還有因構(gòu)件本身開裂引起的防水問題。本項目防水設(shè)計的總體思路是“導(dǎo)-排-防”，通過對各個防水節(jié)點，規(guī)劃合理的排水路徑，快速將水進行疏導(dǎo)并排除，再在導(dǎo)水和排水順暢的基礎(chǔ)上，針對性的進行防水施工。

2 工程概況

位于浦東新區(qū)南匯新城鎮(zhèn)的蘆潮港社區(qū)五期動遷住宅（B0303）安置項目，工程占地面積45867m2，總建筑面積105476.82m2，由8棟13層住宅樓，2棟11層住宅樓，1棟10層住宅樓等共20個單體組成，建筑層高2.85m，每棟住宅單體預(yù)制率40%，住宅結(jié)構(gòu)體系為裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，主要預(yù)制構(gòu)件為預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板、預(yù)制混凝土內(nèi)墻板和預(yù)制樓梯。其中預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板構(gòu)造形式為60mm混凝土外葉板+40mm聚苯保溫板+200mm混凝土板。

3 水平拼縫的防水構(gòu)造優(yōu)化

3.1 企口構(gòu)造優(yōu)化

本項目外墻板采用的是預(yù)制夾心保溫板，企口避開20cm剪力墻，設(shè)置在總厚10cm的外葉板下部，企口設(shè)置成內(nèi)高外低的形式，類似于給每塊預(yù)制板安了一個小屋檐，這樣可以很好地杜絕水平拼縫方向的外部水源侵入，迅速的排除預(yù)制板上部淌來的水源。企口高跨設(shè)置密封膠條，通過上下板間的擠壓進行密封。企口低跨放置發(fā)泡聚乙烯棒，棒體外側(cè)施打耐候密封膠。棒體里側(cè)設(shè)置一條水平向的“橫溝”，溝底與發(fā)泡聚乙烯棒放置面必須有一定高差，可以減少或避免“橫溝”排水時對發(fā)泡聚乙烯棒和外墻裝飾層的影響。發(fā)泡聚乙烯棒的選擇以比縫寬大一個規(guī)格為宜，不過施工時難免產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致過寬的縫隙未得到有效填充而產(chǎn)生滲水隱患，因此現(xiàn)場塞填發(fā)泡聚乙烯棒時，規(guī)格應(yīng)根據(jù)縫寬進行適當(dāng)調(diào)整，以發(fā)泡聚乙烯棒被兩側(cè)PC板適當(dāng)擠壓為宜，兩根粗細的發(fā)泡聚乙烯棒交界處采用45°切口搭界法進行搭接，發(fā)泡聚乙烯棒經(jīng)過固定可以更好地起到背襯的作用，方便外部耐候密封膠施工。企口中間設(shè)置的排水空腔，還可防止水通過毛細作用滲進室內(nèi)。所以，我認為通過設(shè)置企口的構(gòu)造防水措施是水平拼縫最重要的防水措施。

3.2 與導(dǎo)墻連接部位的構(gòu)造優(yōu)化

廚衛(wèi)間的防水向來是住宅防水的重點之一，以往的規(guī)范明確要求用水部位須連續(xù)設(shè)置導(dǎo)墻，但由于要保證灌漿套筒與預(yù)埋鋼筋的有效連接，廚衛(wèi)間的PC外墻板下部未設(shè)置導(dǎo)墻。因此本項目通過核對圖紙，在導(dǎo)墻和預(yù)制外墻板交接的部位，通過在預(yù)制外墻板上內(nèi)凹10mm并鑿毛處理，增加與現(xiàn)澆導(dǎo)墻的連接，提高防水效果。另外專用高強封堵漿料外側(cè)在施工廚衛(wèi)間防水前增加一道10mm防水砂漿。這樣從內(nèi)到外經(jīng)過一道道防水措施，可以確保廚衛(wèi)間薄弱位置的防水效果。

3.3 灌漿工藝優(yōu)化

在編制灌漿施工方案時應(yīng)符合設(shè)計要求并考慮施工便利性。需要注意的是規(guī)范要求灌漿料泌水率為0，泌水率有兩個重要影響因素，即水灰比和含氣量，它們越高越容易出現(xiàn)毛細裂縫和氣孔，影響防水效果。因此灌漿施工時應(yīng)嚴格按產(chǎn)品說明書操作，漿料攪拌時避免用水量超過產(chǎn)品要求上限，且必須靜置片刻待氣泡全部消除后使用，這樣可提升灌漿密實度，同時提高防水效果。灌漿作為一項重要的施工工序，操作人員必須經(jīng)培訓(xùn)且持證上崗，監(jiān)理人員必須全程旁站并逐個檢查，同時做好相關(guān)影像和內(nèi)業(yè)資料。水平板縫在塞縫前要進行清理，且檢查是否已按設(shè)計要求進行分倉，分倉可以避免灌漿料因灌漿路徑過長而導(dǎo)致流動性不足。豎向構(gòu)件灌漿時要從下孔灌入，上孔冒漿作為主要依據(jù)，蘆潮港五期項目在施工時，在灌漿料桶內(nèi)增設(shè)刻度尺，通過對前幾次每塊板灌漿量記錄和分析，得出每個型號預(yù)制外墻板經(jīng)驗灌漿量，輔助判斷灌漿是否密實，灌漿時還需對構(gòu)件周邊進行觀察，發(fā)現(xiàn)漏漿及時處理，避免灌漿不密實。灌漿完成后，必須滿足設(shè)計要求方可進行斜撐拆除，過早拆除斜撐會影響結(jié)構(gòu)受力性能并可能產(chǎn)生裂縫。

現(xiàn)階段灌漿密實度檢測還處于研究探索階段，現(xiàn)場一般都是靠經(jīng)驗判斷，雖然也可以用超聲波或者射線檢測，但由于超聲波檢測要求高、精度低，檢測結(jié)果出入較大，且射線檢測安全性低，常規(guī)僅用來做抽查檢測用，所以整個灌漿流程必須全程嚴格把控。

4 豎向拼縫的防水構(gòu)造優(yōu)化

本項目每兩塊外墻板是通過兩側(cè)翼緣板（總厚10cm的外葉板和保溫板）和現(xiàn)澆混凝土逐漸連成一個整體的。板縫間粘貼100mm寬2mm厚自粘性膠皮，利用膠皮良好的粘結(jié)性和韌性解決此處縫隙不易支模的問題，還能杜絕混凝土澆筑時漏漿問題。成活后良好的節(jié)點質(zhì)量可以更好的方便下道工序施工，留下的豎向拼縫的防水構(gòu)造做法同水平拼縫基本一樣，區(qū)別之處主要在中間空腔的形式，此處空腔不用設(shè)計成企口狀，只要對中間進行適當(dāng)擴孔，方便上部水源快速進行排除，并利用中間擴孔的構(gòu)造增加水平方向水源適當(dāng)引流，在水未到達內(nèi)側(cè)密封膠條之前，迅速通過擴孔的空腔及時進行排除。每隔三層在豎縫頂部設(shè)置排水坡度不小于5%的排水管，排水管內(nèi)徑不應(yīng)小于8mm，排水管坡向外墻面。將整個外立面進行防水分區(qū)將提高板內(nèi)排水速度，并提高滲漏點的排查效率。

5 水平和豎向拼縫耐候密封膠的選擇

通常設(shè)計對密封膠的要求僅簡單引用相關(guān)規(guī)程，未詳細明確密封膠的材質(zhì)和性能參數(shù)?，F(xiàn)階段國內(nèi)裝配式建筑密封膠品種繁多，主要有硅酮系、聚氨酯系和改性硅烷系（MS膠），不同的密封膠決定著后期防水效果的差異。隨著行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，建議使用綜合性能更好的改性硅烷密封膠（MS膠）。MS膠除了具有不輸于前兩者的防水性，其對各種天氣耐候性、與各種界面的粘結(jié)性、對表面裝飾材料的污染性和無毒無味的環(huán)保性更是超過前兩者，國外已經(jīng)逐漸用改性硅烷密封膠取代硅酮膠和聚氨酯膠。當(dāng)然同一種材質(zhì)不同品牌的密封膠之間的性能也有差異，因此密封膠的選擇必須提前實行樣板引路，才能更好地選擇適合本項目的產(chǎn)品。

6 外墻門窗的防水構(gòu)造優(yōu)化

除了構(gòu)件拼縫之外，外墻門窗防水也必須重視，外墻門窗滲水問題經(jīng)常會引起交房后質(zhì)量投訴。門窗滲漏水的原因除了型材本身的構(gòu)造和質(zhì)量問題外，施工時窗邊塞縫質(zhì)量差和發(fā)泡劑處滲水也是門窗滲漏的主要原因，門窗滲水責(zé)任歸屬一直困擾著參建各方。得益于預(yù)制構(gòu)件加工的高精度，PC住宅中外墻門窗施工工藝有了突破，主要有：預(yù)埋鋁合金窗框、預(yù)埋塑鋼窗框及預(yù)埋鋼副框。以上各種形式同以往門窗濕式安裝法相比，可以減少細石混凝土塞縫和發(fā)泡劑的使用，以此降低PC住宅外墻門窗的滲漏隱患。

6.1 鋼副框構(gòu)造優(yōu)勢

在本項目確定門窗做法前，先簡單介紹下兩個項目案例。陽光城麗景灣項目采用預(yù)埋塑鋼窗框的做法，雖然出廠時對所有窗框進行了成品保護工作，但經(jīng)過腳手架拆除和內(nèi)墻裝飾裝修等多道工序完成后發(fā)現(xiàn)，中間帶有中梃的窗框的損壞率及污染率明顯高于窗框后裝方式，這部分損壞窗框的維修更換工作給項目部帶來了很多不便，更換門窗一定程度會破壞外立面裝飾效果。而瑞和上海印象項目采用預(yù)埋20*40*2型鋼副框后裝塑鋼窗的做法，其很大程度避免了由于施工交叉作業(yè)而損壞窗框，但后裝的塑鋼窗因為剛性較差，如窗框下部塞縫時未對整個窗框進行復(fù)核，可能導(dǎo)致下滑下垂或上拱后影響推拉窗扇的正常使用。如下滑下垂過大，可能會產(chǎn)生窗扇墜落隱患。因此，本項目吸取了陽光城麗景灣和瑞和上海印象兩個住宅項目的經(jīng)驗，再根據(jù)節(jié)能驗算后采用的三玻兩腔外墻門窗做法，最終決定采用剛性更好的斷橋鋁合金門窗和預(yù)埋40*80*2型鋼副框做法。

6.2 門窗其他構(gòu)造和施工工藝優(yōu)化

除此以外，一些外墻門窗洞口的做法也不能忽略，通過窗外側(cè)上口設(shè)置滴水線，窗外側(cè)下口設(shè)置一定坡度的排水坡，使門窗的整個防水體系發(fā)揮最大的防水效果。特別注意的是設(shè)計單位還須同時明確窗框周邊節(jié)能做法，避免造成后期返工或施工困難。蘆潮港五期項目采用的后裝斷橋鋁合金門窗的做法極大的解決了成品保護和塑鋼型材剛性偏小的問題。并創(chuàng)新性的在窗框與外墻涂料裝飾面施打耐候密封膠的基礎(chǔ)上，增加窗框與鋼副框之間施打耐候密封膠，密封膠兩次施打工藝無疑對PC住宅門窗防水起到雙保險的作用。值得注意的是，應(yīng)對鋼副框的每個焊接部位涂刷防銹漆，窗框固定后對每個螺栓周邊施打中性硅膠進行覆蓋，避免雨水進入孔洞導(dǎo)致鋼副框生銹腐爛。

7 避免產(chǎn)生構(gòu)件裂縫的構(gòu)件優(yōu)化

構(gòu)件裂縫對PC住宅防水也有一定影響，構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生有多方面原因，主要有溫度、熱脹冷縮等引起的變形裂縫和外力引起的裂縫等。本項目通過簡化構(gòu)件尺寸和重量，將長度超過4m和重量超過6t的幾塊預(yù)制外墻板進行拆分；對洞口較大、構(gòu)件較長或異形構(gòu)件進行吊裝加固；對門窗洞口加設(shè)加強筋；與預(yù)制構(gòu)件廠研究確定混凝土配合比等措施來減少構(gòu)件裂縫。嚴格要求質(zhì)量管理人員對預(yù)制外墻板從進場到吊裝就位全過程進行裂縫檢查，不合格的嚴禁吊裝使用。

8 結(jié)語

裝配式建筑防水體系中每個環(huán)節(jié)都能發(fā)揮它的防水特性，尤其是構(gòu)造措施和各種材料的使用直接決定著防水效果，同時施工管理人員也要提高自身素質(zhì)和認識，通過施工工藝優(yōu)化和嚴格的質(zhì)量把控，將整個防水體系發(fā)揮更卓越的效果。隨著新材料、新工藝、新技術(shù)的不斷使用，相信再經(jīng)過幾年的發(fā)展，PC住宅的建筑體系將會更加完善，用戶滿意度將會更高。