預(yù)制裝配式混凝土外墻施工和節(jié)點防水技術(shù)解析

李志良

中國建筑第八工程局有限公司 上海 200080

預(yù)制裝配式混凝土外墻施工技術(shù)和節(jié)點防水技術(shù)，因其技術(shù)特點鮮明，方法快捷高效，運輸成本和工程施工成本低，更加安全穩(wěn)定等優(yōu)點，受到越來越廣泛的歡迎，市場前景非常廣闊。建筑行業(yè)施工人員應(yīng)努力學(xué)習(xí)和熟練掌握運用這些新技術(shù)，在施工過程中精益求精，為社會各界提供安全優(yōu)質(zhì)的建筑產(chǎn)品[1]。

1 裝配式結(jié)構(gòu)概述

隨著社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，現(xiàn)代科技正在深刻地改變?nèi)藗兊乃枷胗^念和生產(chǎn)生活方式，生活質(zhì)量的提高以及對美好生活的向往，越來越體現(xiàn)在社會生活的各個方面，環(huán)境保護意識越來越深入人心，成為各階層的普遍認識。正是在這種時代背景和國家大力推廣扶持下，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中土木工程方面，預(yù)制混凝土外墻施工和節(jié)點防水技術(shù)應(yīng)運而生。這種新型建筑技術(shù)有很多優(yōu)點，因為是混凝土預(yù)制構(gòu)件，所以大大減少了施工人員，節(jié)約了人力成本費用，同時由于避免了施工現(xiàn)場的交叉作業(yè)，工程施工的安全性也得到了保證，而施工效率的提高也為縮短施工周期提供了可能性。運用預(yù)制裝配式混凝土建筑構(gòu)件，可以通過特殊的組裝拼接方式完成建筑物的主體骨架，使施工方式變得方便快捷，還有效避免了建筑垃圾的產(chǎn)生，可謂一舉多得[2]。

關(guān)于預(yù)制裝配式混凝土外墻施工的建筑主體骨架組成，受力情況不同，所對應(yīng)采取的施工技術(shù)方式也不一樣，一般情況下，可分為以下幾種方式：

（1）裝配式剪力墻框架結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)方式組成的主體骨架結(jié)構(gòu)性和自由性是比較強的，可塑造性比較好，所采用的混凝土預(yù)制構(gòu)件整體性較高，適合拼接組裝諸如大型商場，體育館主體設(shè)施，工廠車間等建筑空間較大較開闊的建筑設(shè)施。同時這種結(jié)構(gòu)方式也有其局限性，就是由于其建筑構(gòu)件支點分散，承受力低，所以所建設(shè)施雖然空間較大，但是不宜太高。

（2）裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的墻體通常選取的建筑材料質(zhì)地比較堅硬，但是密度不高。它的結(jié)構(gòu)特點是受力點均勻分布于墻體結(jié)構(gòu)，再加上特拼接組裝方式，使整個墻體更趨于完整，穩(wěn)定性也更好。

（3）裝配式框架一剪力墻結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)是以上兩種結(jié)構(gòu)的綜合體，兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點它都具備，做到了兼收并蓄。但是這種結(jié)構(gòu)的缺陷也是很明顯的，就是其結(jié)構(gòu)組成太過復(fù)雜，操作性很差，費工又費力，所以除非萬不得已，這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍并不廣泛。

2 裝配式結(jié)構(gòu)施工特點

（1）改善施工現(xiàn)場環(huán)境

采用預(yù)制裝配式混凝土外墻施工，不僅方便快捷，大大提高施工進度和效率，而且整個拼接組裝過程幾乎不產(chǎn)生建筑垃圾，這就最大程度地避免了建筑施工對周邊環(huán)境造成污染的可能性，在控制粉塵，降低噪聲等方面也效果顯著。

（2）隨著社會進步，科學(xué)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用越來越廣泛，加快了建筑施工的現(xiàn)代化，機械化進程。新的技術(shù)工藝，新型建筑材料，新的建筑設(shè)備不斷填充到建筑施工過程中，極大地提高了施工效率，同時節(jié)約了勞動力，減少了項目的成本費用，為最終獲得經(jīng)濟效益奠定了基礎(chǔ)[3]。

（3）現(xiàn)代生產(chǎn)力的提高，為預(yù)制構(gòu)件的異地生產(chǎn)提供了可能性。建筑施工單位可以向組合工廠定制符合技術(shù)要求的建筑材料，比如穩(wěn)定性比較好的高密度板材，保溫材料等等。使施工過程簡約化，科學(xué)化，節(jié)約工程成本的同時，對工程造價的降低也會產(chǎn)生積極影響，施工質(zhì)量也得到了保障。

3 預(yù)制裝配式混凝土外墻施工技術(shù)研究

3.1 工程概況

以住宅樓建設(shè)為例，假定該住宅樓以剪力墻結(jié)構(gòu)作為主體框架結(jié)構(gòu)，則該建筑結(jié)構(gòu)在水平方向和豎直方向的受力點，要由主體剪力墻體、異形構(gòu)造柱以及框架主體來承擔，因風載和抗震力的需要，假設(shè)外墻厚度為150毫米，陽臺為預(yù)制疊合板材質(zhì)的單向板式，樓梯為預(yù)制裝配式混凝土構(gòu)件拼接組裝而成，樓體外墻裝飾由彩色涂料噴涂，外墻門窗采用鋁合金斷熱型材料，外墻掛板選用PC墻板，可以有效減少墻體裂縫和漏水情況的產(chǎn)生。外墻結(jié)構(gòu)以預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件為主，內(nèi)部結(jié)構(gòu)主體以混凝土現(xiàn)澆為主，這種建筑形式也稱內(nèi)澆外掛形式[4]。

3.2 外墻臨時支撐系統(tǒng)

預(yù)制裝配式外墻在拼接組裝時，需要建立相應(yīng)的支撐系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是為了增加墻體的安全性而設(shè)置的防護措施，它由四組螺桿組成，其中斜向螺桿兩組，可視施工要求進行調(diào)節(jié)，水平螺桿兩組，起到連接作用。為了調(diào)節(jié)方便，一般在系統(tǒng)下方都預(yù)先設(shè)有可用于臨時調(diào)節(jié)的支座，或在預(yù)制外墻墻體時預(yù)先在合適位置預(yù)設(shè)微調(diào)預(yù)埋件。支撐系統(tǒng)的螺桿選材，外管螺桿內(nèi)徑為52毫米，管壁厚度為6毫米，中部螺桿多選用45號中碳鋼材質(zhì)，標準直徑為28毫米，抗拉強度的計算標準為二級鋼材標準。同時，施工技術(shù)人員還要根據(jù)實際情況，對施工現(xiàn)場的支撐系統(tǒng)隨時做出相應(yīng)調(diào)整，必要時還要加裝懸挑構(gòu)件和重量超標構(gòu)件，進一步強化安全穩(wěn)定性。

3.3 具體施工方法

預(yù)制裝配式混凝土的外墻施工，雖然主要墻體已經(jīng)預(yù)制完成，只需現(xiàn)場拼接組裝即可，但這也導(dǎo)致現(xiàn)澆作業(yè)減少之后，拼接組裝作業(yè)量大幅增加。眾所周知，建筑施工開始之前，都會設(shè)定水平標高基準線，同時還會有控制軸線與之配套，施工開始時需用特定方法引出這兩組基準線作為施工參照，在樓面上粘貼密封條和PE棒，然后高處的施工人員和低處的施工人員互相配合，用水準儀測量出PC板水平線的準確位置數(shù)據(jù)，并據(jù)此數(shù)據(jù)放置板材加以固定安裝，再用經(jīng)緯儀測試墻板是否需要調(diào)節(jié)，確保其垂直平整度，一切測量結(jié)束確認合格以后，對墻板加以固定支撐，一塊墻板的拼接組裝就完成了。所有墻板拼接組裝完成之后，要用密封條像人工手術(shù)縫合一樣，將相臨有接觸的墻板加以縫合，并密封PE棒。在此過程中要對所有縫隙進行封堵，室外采用密封膠，室內(nèi)采用砂漿，需要注意的是，所用砂漿應(yīng)為無收縮干性防水材質(zhì)[5]。

3.4 合理控制外墻垂直度和水平度

在預(yù)制裝配式墻板開始時，需要對用來固定和調(diào)節(jié)墻板的螺栓進行矯正和調(diào)整，確保其在水平方向的標高，墻板的底標高符合設(shè)計要求。吊裝過程中還要調(diào)節(jié)墻板的垂直高度和水平方向的位置，確保吊裝工作準確到位。吊裝完畢還要用靠尺對墻體垂直度進行檢測，如有偏差可用調(diào)節(jié)桿進行調(diào)節(jié)。

4 預(yù)制裝配式混凝土外墻節(jié)點防水措施

4.1 節(jié)點防水具體做法

水的流動性和滲透性是水這種物質(zhì)本身的特性，而建筑工程因為各種需要須防止水這種特性在建筑物身上發(fā)揮，這就涉及到一個建筑物的防水問題。傳統(tǒng)建筑設(shè)計中，防水的主要方法是“堵”，即封鎖所有水體可能進入室內(nèi)的節(jié)點或渠道，達到防水效果。這種方法看似面面俱到，無懈可擊，實際上由于水本身是無孔不入的，所有的圍追堵截都難免百密一疏，必有一失。既然堵不能達到最理想的結(jié)果，那么與其堵而不得不如疏而導(dǎo)之。這就好比大禹治水過程中，大禹和他父親鯀的治水方式之比。鯀的方法是堵，結(jié)果是按下葫蘆起來瓢，東奔西忙不得其門而入，大禹反其道而行之，采用疏導(dǎo)的辦法將水引入一個合適的渠道，讓水去它該去的地方?，F(xiàn)代預(yù)制裝配式建筑物的防水設(shè)計，就是采用這一防水理念，比之傳統(tǒng)設(shè)計，更為科學(xué)合理，更符合事物的自然規(guī)律。具體來說就是，在進行建筑物防水設(shè)計時，不單純考慮防止水體對外圍防水層的突破和滲透，重點對有可能進入建筑物室內(nèi)的水體進行引導(dǎo)和疏通設(shè)計，在建筑物內(nèi)部加入排水結(jié)構(gòu)設(shè)計，給水體一個向外排放的渠道，使水體順暢排向室外，不再對建筑物滲透，來達到想要的防水效果[6]。

實際上，在具體施工過程中，不可能做到百分之百準確無誤，預(yù)制裝配式墻板在組裝拼接時，不可避免地在接合部位留下接縫，或者因操作原因產(chǎn)生或大或小的誤差，也可能因材料本身的原因而發(fā)生干縮或變形等現(xiàn)象。對裝配墻板的接縫，最好由有施工經(jīng)驗的人員來處理，接縫寬度最好不低于20毫米，對墻板的豎向接縫和橫向接縫的處理，則完全由對PE棒的硅酮膠密封處理方式來進行，對墻板的上下接合區(qū)域，要進行接口配套設(shè)置，運用水往低處流的自然常識，墻板的橫向接縫應(yīng)外低內(nèi)高，讓水體自然垂流，豎向防水縫的設(shè)計可采用雙直槽設(shè)計。預(yù)制外墻板和非預(yù)制建筑構(gòu)造部位的接縫，可以采用材料和構(gòu)造防水相結(jié)合的方法，在預(yù)制外墻的墻面底部區(qū)域的合適位置設(shè)置滴水防護裝置。

4.2 密封膠施工

裝配式建筑會使用到大量的密封膠，所以在密封膠施工中選擇合適的密封膠非常重要，使用的密封膠須能夠在耐候性與防水性方面有很好的效果，同時還要考慮到紫外線輻射可能對密封膠性能產(chǎn)生的影響。通常情況下，使用較多的密封膠有聚氨酯、硅酮和聚硫密封膠。其中尤以硅酮密封膠性能最理想。它耐高溫，不腐蝕，抗污染，耐候性和粘結(jié)性都比較好，能夠與大多數(shù)建筑材料親密接觸，有廣泛的適用性。下面以GE硅酮密封膠為例闡述一下具體施工操作流程：

①放置PE棒并粘貼膠帶加以保護；②用干凈抹布在底層均勻涂抹涂料，并半小時內(nèi)完成打膠；③用膠把接縫填滿，確保空氣全部排出，呈弧線形；④去除膠帶讓其自然凝固；⑤注意縫寬在20～25毫米。

4.3 防水卷材施工

外墻防水采用的是高分子自粘復(fù)合防水布，采用預(yù)鋪反粘法施工。防水布采用冷作業(yè)施工，相鄰兩排卷材的短邊接頭應(yīng)相互錯開300mm以上，以免多層接頭重疊而使得防水布粘貼不平服[7]。

4.4 防水工程檢驗

工程完成，須進行淋水測試，測試重點區(qū)域為屋面和外墻，噴嘴和測試區(qū)域須保持300毫米左右的距離，間隔距離為1.5米，時長5分鐘，重點測試橫向、縱向接縫區(qū)域和窗框，然后是豎向和水平接縫。測試時須仔細觀察，發(fā)現(xiàn)漏水處及時標記并修補，直至達到驗收標準。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，新的建筑工藝和手段不斷涌現(xiàn)，科學(xué)技術(shù)正在深刻改變著人們的生活，也必將對未來產(chǎn)生積極和有深遠意義的影響。預(yù)制裝配式混凝土外墻建筑方法，正是在這個大背景下應(yīng)運而生。無論是從節(jié)約成本，還是從建筑施工方式，以及符合環(huán)境保護理念，它在各個方面都先人一步，也必將成為建筑行業(yè)技術(shù)更新?lián)Q代，產(chǎn)業(yè)發(fā)展潮流的大勢所趨。建筑行業(yè)從業(yè)者有幸趕上了這一時代發(fā)展的趨勢，應(yīng)當把握機遇，迎接挑戰(zhàn)，努力學(xué)習(xí)，勇攀高峰，為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)做出貢獻。