樊恒東 中鐵二十局集團市政工程有限公司工程師
裝配式建筑在施工過程中需要拼裝施工,會產生拼裝接縫,容易變成滲水通道,影響建筑物的安全性和耐久性。裝配式建筑預制外墻是裝配式施工的一種,由于抗震因素的影響,會增加預制外墻接縫防水施工的難度。因此,對裝配式建筑預制外墻接縫防水技術進行深入分析具有十分重要的意義。
本文的研究對象是永州市冷水灘區湖塘路裝配式廉租房項目,該工程位于湖南省永州市冷水灘區鳳凰園九嶷大道以東、湖塘路以北、變壓器廠以南區域,地處城市發展的核心區域,與城市主干道相鄰,是永州市的首個房建類裝配式項目。該工程采用長沙遠大住工第5 代裝配式建筑剪力墻外掛板體系,項目總建筑面積為25 800 m2,共有3 棟16 層住宅樓,地上3 ~16 層采用裝配式結構,裝配率達50%。項目效果如圖1 所示。
圖1 項目效果圖
在豎向預制墻板接縫處接頭的最外層使用防水密封膠,中間空間能夠起到減壓的作用,使用含有混凝土的中空橡膠管止水帶將三者壓實,防水效果顯著。針對預制墻板交叉連接的位置,一般使用建筑密封劑作為防水材料處理橡膠密封條的外側,避免密封條產生裂縫。同時,為盡量避免外部雨水進入室內,垂直平面的接縫在拼裝過程中需要間隔一定的距離安裝導水管。為緩解內外之間的壓力,方便后續開展排水工作,施工過程中需要安裝相應的密封劑,使其處于平衡狀態。
目前,水平預制墻板接縫主要使用內高外低的形式,同時還含有真空室。根據水流受重力作用自然垂流的原理,防止水流進一步滲入室內。防水處理除了在混凝土結構中應用,接縫外部也需要,一般使用耐候性防水密封劑,如圖2所示。中空的橡膠管在混凝土內壁里面使用,在相互壓實之后具有防水作用[1]。另外,墻體兩側采用構造鋼筋與現澆墻體連接的方式,構件連接面設計成粗糙面,防止接縫處開裂產生滲水隱患,其中構件底部設置止水坎并與基層預留接縫,后續嵌入密封膠防水。該形式有3 道防水措施,室內外兩道材料防水,即在墻的兩側均采用耐候膠密封,中間一道結構防水采用外低內高的結構止水反坎,能夠防止墻體外側耐候膠老化或遭到破壞時雨水沿構件底部滲入室內[2]。
圖2 耐候性防水密封劑施工
一般情況下,預制外墻板都會預留燃氣管道以及相應排水管道的入口。因此在裝配式建筑施工過程中,電梯以及起重裝置在垂直方向的運輸需要搭配專門的貼壁裝置,而且也需要在結構外墻處安裝壁掛式的設備。卸掉相應的荷載后還需要注意施工過后留下的小孔,對這些小孔進行逐一修補,采取合理的手段將其堵住。如果在施工后沒有修補墻體上的小孔,或者沒有完全堵住,都會導致這些裂縫發生收縮,外部的雨水會順著裂縫流入接縫中,進而造成更嚴重的滲漏現象[3]。
外墻板處所留的洞孔是工廠在制作過程中將防水套筒鑲嵌在外墻板上造成的,在施工前需要進行處理[3]。面層在收口的過程中,凹槽需要位于孔底附近。管道通過預留孔固定的過程中要使用聚合物和水泥砂漿,修補管道與管道之間的裂縫。在填充密封材料前需要注意混凝土墻與管套之間的溝槽,使用專用物質及相關的密封膠進行填充。
針對外墻防水層和裝飾面層的施工,需要先封閉所有洞口,可以通過添加混凝土或者砂漿的方式使洞口保持完全密封的狀態。在施工縫以及不同材料接縫的位置,需要先固定鋼網,然后再使用聚合物提高基層的穩定性,同時優化其防水性能。
外墻面大面的防水處理主要通過外墻嵌板清除已經預制的外墻墻板表面的污漬以及其他油污。外墻基面的防水處理就是在基礎層涂抹厚度為1.5 mm 的聚合物,并在隔斷中使用密封劑進行優化處理[4]。
該處理方法主要使用垂掛搭接式的防水橡膠條與不銹鋼的導氣槽,應用這種方法有助于平衡減壓空腔的內外氣壓,而且建筑外墻防水結構具有良好的防水效果,使用壽命也更長。然而實際施工過程中,因為要事先預埋橡膠條,操作環節比較復雜,而且施工成本相對更高,所以對于一般的裝配式建筑外墻防水施工而言,使用該處理方法的情況比較少。
第一,在制作預制件的過程中,確保預制外墻以及框架表面混凝土的密度達到標準要求。在整個過程中需要先嵌入預埋式的空心橡膠止水帶,而且要嚴格處理,去掉一些不符合要求的預制件。第二,在裝配預制件的過程中,確保安裝精度符合標準規范。基線應該按照基準控制線進行布置,同時還需要根據基準控制線進行懸掛。第三,密封膠需要緊緊粘在接頭上,不能產生裂縫。在完成施工后,需要及時檢查以及驗收密封劑,保障下次操作前不會出現泄漏的情況。根據不同的材料,可以把密封膠分成單組分與雙組分,其性能對比如表1 所示。第四,需要對噴嘴的防水效果進行試驗和檢測,通過抹灰、調平或者防水層施工檢驗其是否符合標準規范[5]。一旦發現漏水等現象,應該查找原因并及時進行處理。工程建造完成以后,要在建筑物外墻上進行一次全面的噴水測試,待驗收合格后才可以使用。第五,在進行混凝土澆筑的過程中,如果發生漿液滲透到防水膠條內部的情況,則需要及時清理漿液,防止殘留漿液凝結后導致防水膠條結構硬化,影響膠條嵌合的緊密程度。
表1 單雙組分密封膠性能對比
在使用材料防水技術的過程中,需要利用密封膠處理預制拼接板的接縫處,并使用一些防水材料,將其與接縫處連接起來后再進行處理,這樣縫隙處的防水性就會大大提升,從而在根本上保障防水效果。對于材料防水技術來說,材料防水的質量主要受密封膠質量的影響,目前普遍使用的密封膠有SPU、SR 以及MS 等,各類型密封膠性能對比如表2 所示。為充分提高建筑物整體的密封性,優化建筑物的防水性能,在選擇防水材料的時候,應結合施工現場的實際情況合理選用,同時還要考慮密封膠施膠厚度對接縫的影響。
表2 各類型密封膠性能對比
在施工過程中,所采用的密封膠必須具有較強的抗變形性能,因為建筑物在投入使用后預制板會受到天氣或者外界因素的影響而發生一些變化,同時接縫尺寸也會出現相應的變化,所以要求密封膠具有較強的抗形變能力。為了進一步提升建筑物整體的抗震性能,需要在實際的施工過程中為接縫留出一定的活動范圍。混凝土材料是制作預制墻板的主要材料,表面比較粗糙,在應用過程中大量的堿性物質會出現遷移,進而影響密封膠的應用效果。因此,在生產所需的預制板時,為了進一步提升預制板的質量,目前大多數的生產工廠都會使用脫模劑,但是這樣會導致密封膠的粘連性較差。由于混凝土會產生靜電,空氣中的灰塵會附著在建筑物上面,如果密封膠本身性能較差,影響建筑的質量[5]。
空腔防水是指利用水的張力原理,將滲透在空腔中的水通過導流槽排出。空腔排水可以通過風壓確保內部的氣壓與外界一樣,這樣能夠避免水汽滲漏,從根本上降低建筑物滲水的概率。
在制造預制板的過程中,空腔中含有的中空結構會存在阻塞和不垂直等缺陷,會在很大程度上影響排水的效果,因此不能只依靠空腔排水技術保障裝配式建筑預制外墻接縫的防水性能。一般情況下,還需要對預制板的接縫采取二次密封操作,通過混凝土澆筑或者橡膠密封條等方式進行防水處理,以達到防水目的。
除傳統的防水密封技術外,還應積極引入新型理念進行施工防水。例如,通過優化外墻設計施工方案,減少建筑物因外部降水或內部排水產生的封堵防水壓力。通過分析項目所在地的實際雨水情況,采取合理的疏堵方式進行防水施工。在新型材料使用方面,通過積極研發新型密封材料、優化排水管材質與構造等,不斷提高建筑防水施工質量。在施工技術方面,通過優化設計或拼裝技術,盡可能減少建筑結構變形。
防水施工后應當立即進行防水試驗,可以采用消防水帶或者安裝水管的方式進行全方位淋水。本項目將3#樓作為試驗對象,在頂部安裝直徑為2.5 cm 的水管進行全方位淋水試驗,按每1 000 m2抽取1 處拼接縫進行試驗,每隔6 h 進行1 次噴水,且不少于4 次,查看是否有滲水現象。如果出現滲水現象,則需要詳細記錄滲漏點并進行整改,整改完成后重復以上操作,直到不滲水為止。
預制外墻是分塊進行拼裝的,雖然在施工過程中采取了一系列的優化和改進措施,但是不可避免會遇到接縫的防水處理問題,因此在施工過程中需要充分掌握預制外墻的防水施工要點,并遵循相應流程做好防水工作,從而才能保障預制外墻的防水效果。