裝配式外墻板后掛法防滲創(chuàng)新技術

文/中國建筑第八工程局有限公司 韋志亞 劉明 馮 龍 梁海波

1 工程概況

深圳市某學院新校區(qū)建設工程項目占地面積87654m2，建筑面積80525m2。建筑共13棟，除2，3，11號樓為高層建筑外，其余均為多層建筑，框架結構，主要功能包括教學區(qū)、辦公區(qū)、實驗區(qū)、圖書館、師生生活用房等，5，6，7，8，10，12號樓外墻采用預制裝配式外墻板，其中10號樓2層以上采用全預制裝配式結構（見圖1）。

圖1 裝配式安裝部位BIM模型

2 預制掛板施工工藝原理

預制掛板工藝有先掛法與后掛法。先掛法是在主體結構施工前將預制掛板吊裝到位并精確調節(jié)、穩(wěn)固支撐后進行現(xiàn)澆結構施工，結構成形后掛板通過預留鋼筋與現(xiàn)澆主體結構連接；后掛法是在主體結構完成后將預制掛板吊裝到位并進行連接，主要采用焊接、螺栓等干式連接方式與主體結構連接（見圖2）。

圖2 外墻板后掛法部位

3 預制掛板施工特點

預制掛板屬于外圍護結構，不參與結構整體受力，其與結構的連接主要通過預留鋼筋或埋件的形式與梁、柱結合，連接節(jié)點應具有一定柔性。采用先掛法時應將掛板精確定位與穩(wěn)固支撐后進行現(xiàn)澆結構的鋼筋綁扎、模板支設等工作，待現(xiàn)澆混凝土達到設計強度要求時可拆除臨時支撐組件；采用后掛法時將掛板精確定位與穩(wěn)固支撐后進行永久固定連接件的施工，然后可拆除臨時固定組件。

4 工程質量控制重點與難點

1）樁基工程質量控制。

2）預制裝配構件安裝質量控制。

3）防滲漏質量通病防治。

4）大跨度現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板施工質量控制。

5）預制構件的制作、運輸、吊裝質量。

6）預制外墻板構件安裝施工質量。

5 后掛式掛板施工工藝流程

施工準備→外墻板預制→外墻板運輸→預埋件安裝、調節(jié)→接口防滲漏處理。

6 傳統(tǒng)接縫處理

1）掛板室外側直徑30mm發(fā)泡聚乙烯棒可在掛板吊裝時預先粘貼，接縫處理時以發(fā)泡聚乙烯棒作為靠材在外側打建筑密封膠。打膠時為避免密封膠污染板面，應在板縫兩側粘貼美紋紙或防污膠條。密封膠填縫時應保證掛板“十字”縫處300mm范圍內水平縫和垂直縫一次完成，保證膠縫厚度尺寸、板縫黏結質量及膠縫外觀質量滿足要求。掛板室內側可填塞遇水膨脹止水條，并用鋼尺嚴格控制填塞深度，然后進行耐火接縫材料作業(yè)（見圖3）。

圖3 外墻板之間后掛法接口處理

2）施工后對采用傳統(tǒng)裝配式外掛施工方法的6，7號樓外墻節(jié)點滲漏情況進行調查分析，共抽查182面墻，435個節(jié)點，其中預制板之間連接節(jié)點滲漏點數(shù)為46個，預制板與結構連接節(jié)點滲漏點數(shù)為21個，滲漏率為15.40%，滲漏表現(xiàn)為局部貫通式滲流痕跡。

7 外墻板后掛法防滲漏新工藝

預制混凝土外墻板不承重，作為分隔墻，類似傳統(tǒng)的砌體填充墻。但不同于填充墻施工工藝，如砌體填充墻與主體混凝土接觸可以在墻體中預埋鋼筋，頂部可預留一定縫隙而砌筑封頂斜磚。裝配式施工技術在國外較成熟，但在國內仍處于技術探索階段。結合現(xiàn)場施工實際和效果，排查總結預制混凝土外墻板施工質量控制要點。

7.1 裝配式后掛法外墻掛板與框架柱之間設置縫隙

預制混凝土外墻板施工分為先掛法施工和后掛法施工。先掛法施工時因后澆筑框架柱混凝土，因此可提前進行連接縫隙處理，后掛法施工時主體梁板、框架柱已完成施工，通過預制混凝土外墻板進行現(xiàn)場拼裝成樓棟的外墻。

后掛法為外掛墻板與柱無鋼筋連接，僅為素混凝土，在掛板室外側與現(xiàn)澆柱預留寬20mm、深50mm進行材料防水（發(fā)泡聚乙烯棒+密封膠），在預制掛板中心粘貼20mm×30mm遇水膨脹止水條，預制外掛板與現(xiàn)澆柱僅有70mm素混凝土相連，主要考慮外掛墻板與柱節(jié)點防水和開裂問題。

綜合考慮后掛法外墻板與主體混凝土之間地震作用下相互作用的影響，地震作用分為水平作用和豎向作用，一般考慮水平地震作用產生的碰撞問題。框架結構變形為剪切變形，底部水平位移較大，墻板與柱之間宜留出不小于層間位移的縫隙。

7.2 外墻板與框架柱之間的縫隙防滲漏處理質量

傳統(tǒng)接口做法后掛法外墻板與柱之間未預留變形空間，在水平地震作用下柱的變形會與外掛墻板產生碰撞。考慮外墻板后掛法防滲漏質量通病下，改進外墻板與框架結構、外墻板與外墻板之間的做法，提高結構施工質量。

框架柱邊澆筑構造柱，截面尺寸為外墻板厚的1/3～1/2，預制板端部設計成“L”形接口，預制墻板與框架柱形成卡扣式連接，縫隙填充柔性防水材料，如圖4所示。

圖4 預制外墻板與框架柱之間縫隙防滲漏處理構造

7.3 外墻板之間縫隙防滲漏處理質量。

外墻預制墻板與墻板之間設計成“L”形接口，增加縫隙長度，填充柔性防水材料，該方法可增加滲流長度，類似卡扣設計理念，方便安裝精度調節(jié)和縫隙填充，如圖5所示。

圖5 預制外墻板之間縫隙防滲漏處理構造

7.4 施工質量控制重點

1）重點控制預制外墻板截面尺寸以及運輸和吊裝，墻板設計時重點考慮接口尺寸。

2）安裝時重點控制外墻板的垂直度和整體平整度。

3）控制外墻板與框架柱、外墻板之間安裝后縫隙防滲處理質量，特別是止水條、發(fā)泡聚乙烯棒的放置和固定。

8 技術創(chuàng)新實施效果

施工后對采用改進的裝配式外掛施工方法的8，9號樓外墻節(jié)點滲漏情況進行調查分析，共抽查120面墻，356個節(jié)點，其中預制板之間連接節(jié)點滲漏點數(shù)為11個，預制板與結構連接節(jié)點滲漏點數(shù)為10個，總體滲漏率約為6.0%。

9 防滲漏技術創(chuàng)新

1）裝配式外墻板后掛法板與框架柱之間的連接，考慮地震作用預留變形空間，減少水平地震作用下對預制墻板的不利影響。

2）外墻板與框架柱連接傳統(tǒng)做法為端平式連接填充砂漿，存在嚴重的滲漏隱患。創(chuàng)新點是外墻板與框架柱之間形成“L”形連接，內外填充柔性防水材料，設計此連接接口增加了縫隙長度和空腔面積，延長滲透水“行走”路徑并改變滲水流的方向，對防滲漏起到雙重保險作用。

3）預制外墻板之間接口設計成“乙”形，內外接口填充柔性防水材料。滲漏情況下延長水流路徑和改變水流直接滲進室內的方向。

4）預制外墻板與框架柱之間采用“L”形接口、墻板與墻板之間采用“乙”形接口，安裝時通過調整空腔寬度便于調整整體墻板表面平整度。

5）空腔形成中空室，對于預防熱橋效果較好。