預制裝配式混凝土建筑防水技術

■ 樊 驊 Fan Hua 汪 力 Wang Li

預制裝配式混凝土建筑防水技術

■ 樊 驊 Fan Hua 汪 力 Wang Li

文章介紹現有預制裝配式混凝土建筑防水技術，包括地上建筑和地下建筑。地上建筑分為外掛墻板防水和預制剪力墻外墻板防水，其中，外掛墻板防水設計成“以導為主，以堵為輔”，采用材料防水和結構防水相結合；預制剪力墻外墻板防水采用“以堵為主”，采用預留現澆部分防水。地下建筑分為預制混凝土箱涵和疊合墻板結構體系，其中，預制混凝土箱涵主要應用于綜合管廊中；疊合板式混凝土結構體系防水分為普通防水構造、外貼防水構造和局部增強防水構造，普通防水構造主要應用于地上建筑和地下無承壓水部位，外貼防水構造主要應用于地下有承壓水但地質條件良好的部位，局部增強防水構造主要應用于地下環境復雜，易產生不均勻沉降且有承壓水的部位。

預制裝配式混凝土建筑；外掛墻板；預制剪力墻外墻板；預制混凝土箱涵；疊合板式混凝土結構體系

【Abstract】The paper introduced existed waterproof technologies of precast concrete building， including buildings on the ground and substructures. As for buildings on ground， it could be divided into external wall waterproof and precast shear wall waterproof. Design concept of the former is Taking guiding as the main methods and blocking as supplement and it combined material waterproof and structural waterproof altogether； and the latter mainly used blocking method and reserved cast part as waterproof. The substructure could be divided into precast concrete box culvert and composite wall plate structure system. Precast concrete box culvert was mainly used in utility tunnel. Composite wall plate structure system waterproof could be classifi ed into ordinary waterproof construction， external waterproof structure and locally reinforced waterproof structure. Ordinary waterproof construction was mainly used in buildings on ground and underground non-confi ned water area， external waterproof structure for parts with confi ned water but good in geological condition， and locally reinforced waterproof structure for parts with confi ned water but with complicated environment and easy to get differential settlements.

預制裝配式混凝土建筑是我國建筑業的重要發展方向，也是建筑業轉型升級的主要途徑之一。相比傳統現澆混凝土建筑，預制裝配式混凝土建筑更符合綠色施工的要求，可有效降低施工噪音、防止揚塵、減少材料浪費、節能、節水、提高施工效率、減少勞動消耗等優點。

我國預制裝配式混凝土建筑始于上世紀50年代，但在80、90年代出現了停滯，其中一個重要原因就是預制板間接縫處理不當，漏水現象時有發生，這其中既有接縫處材料使用不當，也有接縫設計不合理等原因。進入21世紀，由于社會發展、技術進步和人們環保意識的提高，預制裝配式混凝土建筑得到快速發展。本文主要簡述當前預制裝配式混凝土建筑的防水技術。

1　概述

預制裝配式混凝土建筑是將建筑的部分或全部構件在工廠預先生產，然后運輸到施工現場通過可靠技術連接成為一體的建筑。根據所處水環境的不同，預制裝配式混凝土建筑可分為地上建筑和地下建筑。預制混凝土構件一般在工廠由專業工人通過自動化流水線生產，生產質量高、穩定性好，相比傳統現澆混凝土具有更好的防水性和耐久性。但相鄰預制構件間的連接需在現場完成，連接質量的好壞對建筑防水起著關鍵作用。

2　地上建筑

地上建筑是指自然地面以上的建筑，使用中長期受到太陽輻射、雨雪等自然環境影響，這就要求地上建筑不僅具有優異的防水性，還要有良好的耐久性。建筑外墻是地上建筑主要與環境接觸的部位，由于預制構件具有優異的防水性和耐久性，因此相鄰預制構件的連接技術就成了影響建筑防水的關鍵因素。

2.1外掛墻板

外掛墻板多用于框架結構，一般將外墻設計成非承重或非剪力墻的外圍護系統，當受到地震力或風力作用時，通過開放單元墻板四面或者三面的板縫，在板縫中間填以彈性防水材料來吸收地震力或風力的移動［1］。外掛墻板按受力運動方式不同，可分為水平滑動式、回轉式和固定式。因此，如何保證接觸處的防水材料不開裂，這對防水材料的變位能力提出了較高要求。

外掛墻板接縫主要分水平接縫和垂直接縫兩種，其遵循防水設計“以導為主，以堵為輔”的思想，并將接縫設計成二道防水，采用材料防水和結構防水相結合：①與外部環境接觸部分，因長期受到太陽光等自然環境影響，所用不定性密封膠應具有優異的耐候性，同時，密封膠在長期使用中不應造成二次污染，影響建筑外裝飾總體效果；②與室內接觸部位，環境相對穩定，但作為最后一道防水，所用防水材料應具有良好的柔韌性和黏結力，以免產生裂縫造成漏水。

圖1是水平接縫防水構造，由外向內分別為耐候密封膠、背墊泡沫條、墩座、防水橡膠條、防水密封膠。其中，耐候密封膠一般采用聚硫膠或改性硅酮膠等耐候性優異且不污染建筑裝飾效果的防水材料，墩座有一定高低差，可有效避免雨水倒灌；同時，防水橡膠條和十字接頭處采用聚氨酯等防水密封膠補強形成的第二道防水，有效杜絕漏水現象發生。

圖2是豎直接縫防水構造，其構造與水平防水構造類似，但其中間為減壓空倉，雨水進入減壓空倉利用自重向下引流排水。

2.2預制剪力墻外墻板

圖1　水平接縫防水構造

圖2　豎直接縫防水構造

與外掛墻板不同，預制剪力墻外墻板防水采用“以堵為主”的方式。如圖3所示，將相鄰的預制墻板安裝固定到指定部位，中間預留現澆部位，輔以一定量鋼筋，支模、澆筑混凝土即可。為保證預制部位與現澆部位的有效結合，一般與現場混凝土接觸的預制墻板面需有一定粗糙度，且所用現澆混凝土宜采用微膨脹混凝土，以避免現澆與預制墻板之間產生縫隙而滲漏。

圖3　預留現澆部位

3　地下建筑

地下建筑因埋在自然地面以下，受雨雪、風壓等影響很小，但地下常有承壓水，且受土的側壓力影響，因而對地下建筑提出了更高防水要求。

3.1預制混凝土箱涵

預制混凝土箱涵又稱裝配式箱涵（圖4），是一種鋼筋混凝土預制的箱型構筑物，具有快速施工的特點，特別適合施工工期緊張的地下管廊項目。預制箱涵之間的連接包括了帶縱向鎖緊裝置連接和無約束鎖緊裝置連接兩種。相鄰箱涵間一般采用遇水膨脹橡膠或密封膠圈防水［2］。

3.2疊合板式混凝土結構體系

疊合板式混凝土結構體系是由疊合樓板和疊合墻板輔以必要的現澆混凝土層共同形成的結構體系。其中，疊合墻板是由內外兩層預制板和中間格構鋼筋制作而成，現場安裝就位后，在兩層板中間澆筑混凝土形成的一體化墻體。

圖4　預制混凝土箱涵

圖5 普通防水構造

圖5是疊合墻板接縫的普通防水構造，其做法是在接縫處安放鋼筋籠，再澆筑混凝土一次成型。因建筑外墻的疊合墻板中間空心層是連續的，所以中間現澆混凝土能夠形成一個封閉空間，有著良好的防水效果。該普通防水構造多用于地上建筑和地下無承壓水部位。

圖6　外貼防水構造

圖7 局部增強防水構造

圖6是疊合墻板接縫的外貼防水構造，其做法是在疊合墻接縫處涂抹防水砂漿并外貼防水卷材。由于預制構件有著優異的防水性，可與防水卷材形成封閉空間組成第一道防水層，中間現澆混凝土層與內預制墻板組成第二道防水層，接縫處的暗柱提高了整體防水效果。該外貼防水構造多用于地下有承壓水，但地質情況良好的地下工程。

圖7是疊合墻板接縫的局部增強防水構造。普通防水、外貼防水構造是在疊合板接縫處鋪設鋼筋形成暗柱等增加建筑的整體性，形成連續防水層。局部增強防水構造正好相反，人為地將接縫處設計成防水薄弱環節。由預制墻板與防水砂漿形成的第一道防水層，當發生相對運動時，防水砂漿會產生破壞，形成漏水點。這時，在現澆混凝土層接縫處設置水平、垂直止水帶，并采用鋼板進行固定加強，當水到達止水帶處，止水帶便與現澆混凝土形成第二道連續防水層。止水帶一般采用柔性防水材料，延長了防水路徑，提高了防水效果。該局部增強防水構造特別適用于地下環境復雜，易產生不均勻沉降且有承壓水的工程，如綜合管廊等。

4　結語

隨著預制裝配式混凝土建筑的迅猛發展，我國預制裝配式建筑的防水問題基本得到了解決。但與發達國家相比，我國預制裝配式混凝土建筑的發展還處于初期階段，在針對不同使用環境，選擇經濟合理的防水材料和結構構造，形成系統化的預制裝配式混凝土建筑防水方案方面仍有一定距離。希望本文中的相關介紹，能讓更多的人了解預制裝配式建筑的防水技術，為相關從業人員提供新的思路，共同推動我國預制裝配式混凝土建筑的精細化、專業化發展。

［1］尹衍梁，詹耀裕，黃綢輝. 臺灣地區潤泰預制建筑工法防水體系技術介紹［J］. 混凝土世界， 2014， （55）：40-47.

［2］曹生龍. 預制混凝土箱涵設計與制造技術探索［J］. 混凝土世界， 2015（72）：32-46.

Waterproof Technology of Precast Concrete Buildings

precast concrete buildings， external wall， precast shear wall， precast concrete box culvert，composite wall plate structure system

樊驊，寶業集團上海建筑工業化研究院院長；汪力，寶業集團上海建筑工業化研究院工程師。

2015-12-29）