GRC曲面幕墻防水一體化施工技術

王超

廣州協安建設工程有限公司 廣東 廣州 510000

1 項目概況

本文主要應用于國家知識產權局廣東中心一期項目，工程4號業務樓外墻采用GRC外墻、局部玻璃幕墻，利用 GRC 幕墻的鋼結構龍骨將內外墻 GRC 板安裝于一體，在兩側板間設置防水和保溫層，形成 GRC 內外一體的外墻體系。

1.1 GRC曲面幕墻防水施工重點難點

GRC外墻掛板采用結構膠填縫，硅酮結構膠具有一定熱脹冷縮特性，在陽光暴曬下容易老化。因此，一旦結構膠老化后產生較大變形收縮時，在風壓作用下，拼縫位置易滲水。若雨水從拼縫位置滲入鍍鋅板中，因廣東地區雨水酸堿性較大，時間一長可能引起鍍鋅板表層深層破壞，引起銹蝕。傳統的GRC外墻掛板鍍鋅板與鋼龍骨采用錨釘固定，錨釘位置也是發生滲漏的薄弱環節，一旦發生滲漏，將引起防水石膏板內襯墻出現水印、發霉等問題[1]。

2 GRC曲面幕墻防水一體化施工技術操作要點

2.1 GRC曲面幕墻一體化施工

4號業務樓建筑外墻（如圖1）采用GRC掛板及局部玻璃幕墻形式，取消了傳統的內襯墻，利用GRC幕墻的鋼結構龍骨將內外墻GRC板安裝于一體，在兩側板間設置防水和保溫層，將內外GRC掛板、保溫、防水層做成層次鮮明的多重防水體系，形成了防水性能與結構優化的外墻體系。

圖1 號業務樓效果圖

施工工藝：主軸網建立及控制→后置埋件（涂刷防水漆）（化學錨桿植入→抗拉拔實驗→安裝鋼板）→安裝焊接主龍骨（焊接節點涂刷防水漆）→安裝焊接次龍骨→安裝防雷、外腳手架連接體→涂防火漆→安裝外側鍍鋅鋼板（涂刷防水漆）→安裝防火巖棉板→安裝內側鍍鋅鋼板→焊接凸出短柱（防水油膏）→玻璃幕墻鋁框安裝→涂刷防水層→GRC板安裝→幕墻玻璃安裝→注膠（硅酮耐候膠+泡沫條）→內飾面石膏板安裝→驗收。

2.2 GRC異形多曲面外墻防水拼縫控制

國家知識產權局4號業務樓水平截面呈異角度六角形，立面呈鼓狀（如圖2所示），GRC外墻曲面造型復雜。GRC外墻14.00m以下部分為內凹，GRC板安裝、內連接板、主次鋼龍骨與鍍鋅鋼板等構件為外側向型。而14.00m以上部分為內縮部位，GRC板安裝、內連接板、主次鋼龍骨與鍍鋅鋼板等構件為內側向型。GRC掛板凹凸拼縫的施工順序和施工質量需要綜合考慮。

圖2 號業務樓平面圖、剖面圖

為保證GRC掛板凹凸接縫的牢固性和防水性，提高施工質量，我們運用AUTODESK REVIT針對外部GRC掛板凹凸拼縫進行全方位分析（如圖3所示），優先分析異形結構的曲面彎折轉角處拼縫，后分析直段并匯總各GRC板塊構件之間的拼縫縫隙寬度，將模擬所產生的綜合數據進行整理優化。

圖3 GRC外墻拼縫分析模擬示意圖

通過AUTODESK REVIT對外部GRC掛板凹凸拼縫進行全方位分析，我們共匯總得出豎縫有1204條，橫縫有1263條。同時，對GRC掛板相鄰的縱橫向拼縫進行位置標注(例如豎縫SF01,02,03...，橫縫HF01,02,03...)。

對GRC掛板相鄰的縱橫向拼縫縫隙進一步匯總（如表1），對GRC掛板拼縫縫隙小于10mm的直接采用硅酮耐候膠進行填縫，10mm～15mm的縫隙先采用泡沫條+硅酮耐候膠進行填縫。

表1 橫豎縫寬度統計表

在GRC掛板凹凸拼縫模型的基礎上進行內部防水鍍鋅鋼板拼接優化，鍍鋅鋼板選擇與龍骨對應規格板材，以減少拼縫，除特殊轉彎或異性部位外，避免小片材拼接做法，鍍鋅鋼板中間采用具有良好的防潮性能的憎水巖棉保溫板。GRC外墻掛板鍍鋅板與鋼龍骨采用錨釘固定位置同樣采用防水涂漆進行涂刷。

在保證防水鍍鋅鋼板拼接質量的同時，拼接部位與外部GRC掛板拼縫位置錯開500mm，以增強二次防水效果。完成鍍鋅鋼板拼接后，在及時進行全面鍍鋅鋼板防水涂料的涂刷。幕墻最內側安裝耐水紙面石膏板[2]。

2.3 GRC外墻鋼龍骨與結構安裝節點防水施工

GRC外墻鋼龍骨與結構安裝節點的防水施工質量是影響GRC外墻體系防水效果的重要因素。因此，我們運用全站儀等高精度測量儀器測量4號業務樓結構完成面的結構面尺寸大小，并以此實體測量數據建立結構模型。根據結構模型，建立主軸網并進行GRC掛板的主次鋼龍骨安裝定位，確保GRC板材滿足各個軸段、曲面段安裝需求及受力荷載要求，從而進行后置埋件的定位并標注。避免因為GRC掛板及后置平板埋件的安裝偏差，導致GRC掛板的拼縫過大，影響施工質量。

由專業的測量人員對后置平板埋件放線。現場根據定位標注，采用后植入經過防水涂料處理的平板埋件。平板埋件安裝采用化學錨栓。化學錨栓鉆孔、主鋼龍骨節點焊接所產生的高溫熱量會破壞與其接觸平板埋件防水層，待冷卻后進行二次防水涂料刷涂。

圖4 預埋件埋設節點示意圖

凸出短柱與連接件是連接主鋼龍骨與GRC掛板的“橋梁”，GRC外墻滲水易通過“橋梁”滲進內部造成內部構件銹蝕，因此，采用防水油膏對主鋼龍骨凸出短柱做密閉處理，滿足剛性防水的施工要求。

2.4 GRC外墻與玻璃幕墻、鋼結構銜接點防水施工

4號業務樓平面呈多角度六邊形，其相鄰邊弧度與直段長度均呈異比例縮放，該結構西北角為大彎弧骨狀鋼結構入口，其鋼結構與鋼混結構之間形成月牙形的嵌入連接。大彎弧骨狀鋼結構入口與鋼混結構形成的節點拼接為項目的一大難點，其曲面接駁口處GRC掛板連接安裝及接駁口防水處理更是具有難度。業務樓外墻局部采用玻璃幕墻，其間與GRC掛板銜接口處防水處理為業務樓外墻整體防水的重點。

圖5 號業務樓BIM模型

采用BIM技術進行GRC與鋼龍骨、玻璃幕墻的細部構造分析，經過信息技術的后臺數據整理出銜接點的位置、傾斜度、接縫寬度的優化數據。根據優化數據全局指導進行現場銜接段、施工部位進行針對性控制施工，嚴格控制銜接段的接縫寬度，以利于后期打膠。

根據銜接段施工完成面的縫寬將密封膠的尖嘴切成相適應口徑的大小，采用氣動膠槍將膠涂在銜接段接縫內。在密封膠凝固時間以內進行表面刮平、修飾等工作。表面要求特別嚴格的部位應在涂膠部位的兩側打上保護膠帶，并在刮平后揭去[3]。

3 結束語

GRC曲面幕墻防水一體化施工技術主要應用于曲面及不規則結構的GRC外墻的防水施工中，它相對于常規GRC外墻的防水施工，大大提高了施工質量，對節約社會環境資源有一定的意義；該技術的成功應用對促進GRC外墻施工技術的發展具有一定意義。