装配式建筑结构连接点防渗漏施工技术

文／徐向红 大学士工程管理有限公司 浙江杭州 310007

引言：

随着科技进步和社会经济发展，建筑产业逐渐朝着数字化、集成化和工业化方向发展。装配式建筑属于新型建造技术，具备高质量、高精度以及高效率等特征，建筑节能性强、抗震性高，广泛推广应用于建筑行业。建筑工程渗漏属于建筑领域主要问题，直接影响整个建筑工程寿命、使用功能和结构稳定性，为此需要引起重视，加强建筑工程的防渗漏施工研究，准确把握结构连接点防渗漏技术，提升工程质量。

1.装配式建筑结构连接方式和渗漏分析

1.1 结构连接形式

装配式建筑的结构连接节点通常分布于框架中的梁柱、柱柱、叠合梁板、结构墙板等构件连接区域。施工实践中，应该对装配构件材料的技术、造价、属性以及连接部位结构等特征进行综合考虑，从而选择最佳的装配式构件和现浇结构节点连接技术。装配式建筑中的结构节点可以进一步分成湿连接以及干连接两种连接方式，相关施工技术被称作是湿法和干法，通常应用到现浇结构以及预制构件的横向、竖向接缝连接当中。其中干连接是通过预制构件内钢筋实施机械连接，包含钢托座连接、焊接连接、螺栓连接以及钢筋机械连接等。湿连接即把工厂预制构件运输至现场后进行统一装配拼接，同时针对节点区实施混凝土后浇，包含浆锚搭接、灌浆套筒连接等。针对装配式建筑选择恰当的节点连接技术，能够优化整个结构性能，优于一般框架混凝土结构[1]。

1.2 渗漏问题危害

通常在装配式建筑设计中，装配式叠合板间板缝相对狭窄，混凝土现浇中无法充分密实浇灌，导致板缝部位混凝土无法和邻近装配式构件密切结合，降低邻近叠合板共同操作效果，削弱楼板整体刚度，形成巨大变形，楼板容易顺着叠合板缝产生开裂现象。使装配式建筑出现楼板渗漏问题，增加整个建筑工程维护费用，下层住户先于上层住户结束室内精装后，楼板渗漏容易对下层住户装修产生直接破坏。

装配式叠合板设计中，通常会把叠合板当成简支梁进行计算，支座部位进行铰接。在支座部位铺设砂浆后，板处于支座部位所呈现出来的简支状态和实际受力状态存在较大差异。支座粘结力可以帮助降低装配式构件所存在的跨中变形问题，从而预防装配式构件在连接区间形成纵向裂缝。但在具体施工建设中，经常会忽略该环节，因为提前铺设或是没有铺垫砂浆，等到砂浆硬化后继续对装配构件进行安装，使得砂浆铺垫效果大幅度下降，产生渗漏问题。灌缝后施工过早承受荷载或承担荷载过高，为加速施工进度，嵌缝后开始下一施工工序，嵌缝混凝土在硬化中，因为荷载过高导致叠合板、嵌缝混凝土互相脱离，因为过早受荷载，使嵌缝混凝土产生内伤，出现纵向裂缝[2]。

2.装配式建筑结构连接点防渗漏施工技术分析

2.1 防水节点构造设计

当前在工程实践中主要应用的预制外墙板接缝防水技术主要分为以下几种形式：第一是内浇外挂预制外墙板，通常是外侧排水空腔和打胶，内部通过混凝土现浇方式打造自防水接缝。第二是外挂式的预制外墙板，设置一种封闭线防水体系，该种类型墙板在防水工程中可以分为三道防水设施，其中最外部应用高弹力耐候防水硅胶，中间部分主要是物理空腔所构成的减压空间，内部通过混凝土内预嵌防水橡胶条，在上下互相压紧中提升整体防水效果。墙面间的十字街头部位除了橡胶止水条，还需要额外涂抹聚氨酯防水涂料，主要是通过聚氨酯涂料所具备的弹性特征对橡胶止水带在互相错动中所形成各种细小裂缝进行合理封堵，针对那些具有较高防水要求的建筑和空间，可以针对橡胶止水带内部额外涂抹聚氨酯防水材料，提升整个建筑的防水性能。结合建筑特征设计基础间隔针对建筑外墙防水硅胶中额外设置排水管，可以对减压空间内所渗入雨水顺利引流至室外。

外挂式的预制外墙板同时设置接缝防水，也是一种开放式防水。该种防水措施和建筑内侧封闭式防水中的两道防水措施大致相同，属于减压空间和内侧压密式防水橡胶条，而在墙板外侧防水中，开放式防水无需打胶，可以选择在墙板中预埋一端，从墙板中伸出另一端的幕帘式橡胶条实施上下搭接，发挥出防水功能，外部橡胶条按照某种间隔距离增设不锈钢导气槽，进一步发挥出良好的排水功能，对内外气压进行有效平衡。

2.2 防水密封胶设计选型

装配式建筑的外墙构件和外墙挂板在经过拼接处理后容易形成大量接缝，增加接缝防水处理难度。预制外墙板接缝部位和门窗洞口等防水较为薄弱区域应该进一步融合构造防水和材料防水等技术，在部分地方标准中还可以采用结构防水与材料防水融合措施，但不管选择哪类设计方法，密封胶都属于其中的重要防水技术，为此需要合理选用密封胶。

装配式建筑在接缝用胶选型中应该重点考虑以下内容：

第一是混凝土粘结性。混凝土是一种碱性材料，一般密封胶无法顺利粘结，同时混凝土表层孔多疏松，进一步缩小了有效粘结面积，需要混凝土和密封胶保持强大粘结力。南方多雨区域容易产生混凝土反碱问题，破坏整个密封胶粘结层。为此在装配式建筑用胶中应该重点考虑混凝土粘结性。当前市场中各种密封胶中，单组分改性硅烷密封胶以及聚氨酯密封胶拥有良好的混凝土粘结性，双组分改性硅烷密封胶应该搭配底涂液，才可以顺利粘结，传统硅酮胶在混凝土粘结方面性能较差。

第二是耐候性。装配式建筑在外墙接缝中普遍通过分隔缝充当装饰面，针对胶缝实施明缝处理，该种条件下需要对密封胶进行长期雨水冲刷和阳光照射，为此应该保证密封胶耐候性。材料的分子结构会直接影响密封胶耐候性，主链键越高则拥有更好耐候性，由此判断硅酮胶拥有最好耐候性。其次为改性硅烷胶，聚氨酯胶次之。户外应用中容易产生粉化、龟裂等现象。

第三是可涂装性。假如接缝产生巨大的吊装安装误差，需要通过涂料覆盖密封胶，涂料和密封胶相容性便具有重要作用。硅酮胶因其表层疏油疏水特性，使得表层涂料无法润湿，无法构成漆膜或导致涂料干燥后出现开裂、剥落。至于改性硅烷胶、聚氨酯胶和涂料具备较高相容性，可以在表面进行直接涂漆。

第四是耐污性。因为混凝土是一种多孔材料，存在较大的污染几率，为此对密封胶进行选择中应该重点考虑耐污性。一般硅酮胶由于增塑剂，会进一步迁移渗透至材料孔隙内，导致永久性的渗透污染，无法合理清洗。此外，硅酮胶表层携带电荷，可以对空气内的灰尘进行有效吸附，通过雨水冲刷后于胶缝下方构成垂流污染。密封胶污染不但会对建筑整体美观性产生不良影响，同时存在较高清洗难度，导致建筑维护成本提升，改性硅烷胶没有小分子增塑剂和硅油，但拥有良好耐污性。

第五是抗位移能力。装配式建筑在强风地震条件下容易产生层间位移，干燥收缩条件下会导致干缩位移，热胀冷缩条件下会导致伸缩位移，地基沉降条件下会导致沉降位移，为此对密封胶提出较高的受力要求，需要密封胶拥有较高弹性恢复率以及位移能力。当前国内对于装配式建筑的接缝宽度通常设计成20 毫米，接缝部位变形主要因为构件热胀冷缩导致的，为此可以结合接缝宽度实施准确计算，选择恰当的位移等级密封胶。结合建筑接缝密封胶应用标准规定，密封胶相关位移等级包括25 级、20 级、12.5 级以及7.5 级等形式。装配式建筑中的密封胶最低应该选用20 级和以上等级。除此之外，应该重点关注密封胶次级别，可以划分为高模量以及低模量两种形式。因为混凝土表层相对疏松，拥有较低强度，假如密封胶拥有较高内聚强度和较高的密封胶模量，接缝变形方面，容易使混凝土界面密封胶产生粘结破坏。低模量密封胶相对柔软，和界面粘结强度比起来，内聚力强度较小，处于被拉伸条件下能够有效适应变形，不会产生破坏现象，为此针对装配式建筑接缝可以选择应用25LM 以及20LM 位移等级密封胶。建筑接缝由于材料干燥收缩以及地震导致永久变形条件下，会对密封胶形成持续应力。改性硅烷密封胶不但拥有良好弹性，同时具备应力缓和功能，处于永久变形条件下，能够充分释放预应力，避免破坏密封胶。综合考虑，装配式建筑外墙接缝应该选用改性硅烷密封胶，而内腔接缝可以选用聚氨酯密封胶或改性硅烷密封胶。

2.3 PC 构件接缝施工控制要点

当前外墙预制板接缝的防水处理技术相对复杂，为此提高了整体施工难度，施工实践中需要结合各类外墙板接缝设计针对性策略，关注以下控制关键点。第一是墙板施工前需要全面检测产品质量。混凝土养护以及预制墙板加工会对墙板安装、防水效果产生直接影响，在正式安装墙板前需要对墙板平整度与几何尺寸进行细致复核，检测墙板表层和预埋窗框四周混凝土密实度，是否出现贯通裂缝，一旦发现墙板不达标，应该即刻禁用。此外，还需要检测墙板周围橡胶条的预埋效果，检测是否牢固预嵌橡胶条，检查转角区域有无破损问题，橡胶条内是否产生混凝土泄漏，降低橡胶条整体弹性，在检查橡胶条后，及时替换吊装。

墙板施工中需要对整体安装精度实施合理控制，吊装前实施测量放线，除了基准线，还需放墙板位置线，方便吊装中进行定位。调节墙板精度中可以进一步划分成精调和粗调两种形式。其中粗调即参考控制线这一基础标准针对墙板实施就位脱钩，精调中调节墙板轴线垂直度和位置偏差，控制在允许偏差内，通常施工中不能超出5毫米。

墙板接缝部位需要根据工艺流程严格处理，针对各个工序做好质量检测，墙板接缝外部根据设计要求进行打胶，预留空腔以及基底部位应该通过高压空气彻底清理。开始打胶前仔细检测背衬深度，保证打胶厚度满足设计要求，打胶墙板通过底涂措施增加混凝土墙板和胶的粘结力，中断打胶后预留施工缝，保持施工缝外低内高，彼此搭接不能低于5 厘米。墙板内部和十字工缝、铁件的连接部位可以选择聚氨酯密封胶实施全面密封处理，因为铁件缺少橡胶止水条，使用聚氨酯密封胶前需要针对铁件实施彻底除锈和防锈，严密打胶，避免产生缝隙，结束施工后实施泼水试验，检测没有渗漏后将盖板密封。

结束施工后，开展防水试验，及时处理渗漏部位。墙板结束防水施工后，需要展开淋水试验，检测防水效果，淋水重点在于墙板十字接缝部位、窗框部位、预制墙板和现浇结构之间连接部位，通过消防水带开展淋水试验，外部检测打胶区间是否产生脱胶现象，排水管顺畅与否，内侧检查是否存在水迹和水印。在发现局部渗漏后仔细标记，寻找原因，或针对墙板内设置聚氨酯涂料，增强防渗漏性能。

2.4 密封胶施工控制要点

接缝设计施工误差方面，满足基材伸缩余量基础上，应该把接缝宽度扩大到10 毫米以上，接缝宽度低于10 毫米时，通过角磨机等调整接缝深度和宽度，将其变成10毫米，整体施胶厚度不能低于8 毫米。在接缝宽度超出10 毫米，同时低于30 毫米条件下，施胶宽厚比在1:1 到2:1之间，相关施胶厚度超出10 毫米，宽度超出30 毫米时，建议厚度为15 毫米。排水管设计中，相关预制墙板的十字接缝应该以2 到3 层为基础间隔增设导水管，充当引水处理，在竖缝下层由于门窗相关开口部位隔断条件下，需要针对开口上层竖缝隙增设导水管。选择和密封胶之间具有较高粘结度和相容性的导水管。

图1 导水管示例

接缝处理中，选择通过铲刀和磨光机将影响粘结杂质彻底清除，包括水泥浆、油漆以及灰尘和各种影响粘结成效的微粒。美纹纸粘贴部位应该进行全面磨平，提升刮胶平整度。通过软毛刷以及压缩空气电动吹风机对基层表面进行彻底清洁，对打磨中的残留杂质、灰尘进行全面清除。基材表面经过处理后需要保持密实、清洁、干燥和质地均匀。背衬材料放置和美纹纸胶带粘贴，选择扁平泡沫棒以及柔软闭孔圆形泡沫棒充当背衬材料，对密封胶形状和施胶厚度进行有效控制，通过圆滑状物以及手指设置泡沫棒，禁止应用锐器，避免将泡沫棒戳破。

2.5 密封胶施胶控制要点

密封胶施工前需要检测泡沫棒放置，保证良好宽厚比，接缝两侧边缘粘贴美纹纸胶带，保持基材面的无灰尘和干燥状态。在对底涂液进行涂刷中保证符合规定涂刷要求。按照填缝宽度，顺着45°角对胶嘴进行切割，得到恰当口径，在胶枪内填入密封胶，尽量把胶嘴探入接缝底层，维持恰当速度，持续打入充足密封胶，存在少许外溢，预防胶条和胶体下形成空腔。保证粘结面和密封胶之间良好结合度，科学设计宽厚比。十字街口以及T 字街口在打胶中，需要率先向接口部位挤入充足密封胶，分别朝其余方向实施牵引施胶。结束密封胶施工后，通过刮胶片、压舌棒以及其他工具彻底刮平压实密封胶，对胶体边缘以及缝隙边缘进行密实填充，提升整体密封效果。通过密封胶填充边缘小孔，禁止反复来回刮胶。美纹纸胶带应该在密封胶彻底表干前及时揭下。为保障良好粘结成果，装配式建筑在针对接缝部位实施密封施工前应该重点关注以下内容：第一是处于基材温度为5°到45°条件下进行施工，混凝土基面没有彻底干燥条件下禁止施工[3]。

3.防渗漏控制和管理

3.1 预留窗口洞口质量控制

外窗渗漏始终是装配式建筑中的重点研究内容，怎样有效控制外窗渗水率也是建筑工程防渗漏主要内容之一。不管是预制混凝土结构或是现浇混凝土结构，想要顺利解决预留窗口渗漏现象，应该针对窗框内侧实施有效处理，避免雨水渗漏。窗台企口在浇筑混凝土前没有针对新旧混凝土接触面实施凿毛，留下渗漏隐患，窗台企口成型中容易被温度和环境等因素影响，会产生麻面和裂缝现象，无法保障企口成型质量，留下渗漏隐患。为此在预制构件环节，需要从设计阶段针对窗企口位置实施精准测算，工厂实施预制构件中对钢模进行精准定位。工厂化生产养护无需考虑二次施工中温度和环境对混凝土的影响，具备良好成型质量[4]。

3.2 外墙细部设计优化

装配式建筑外墙相关防水工作除了需要针对外墙拼缝部位实施打胶处理，提升防渗效果，还需要注重外墙拼缝构造，提升建筑综合防水性能，预制混凝土外墙应该选择材料防水和构造防水融合措施开展施工设计。比如应用三明治外墙，设置夹心保温外墙。外叶板防渗构造属于平缝构造，该种措施对材料封堵提出较高要求，像是外墙拼缝区间耐候胶施工效果较差，容易导致防水空腔内产生大量雨水堆积，导致渗漏隐患。为预防部位渗漏问题，提升工程质量，可以采用夹心外墙实施封堵，针对外叶板构造实施全面优化设计[5]。

3.3 外墙拼缝施工控制

装配式建筑在外墙拼缝封堵打胶中需要重点关注以下内容。第一是选择具备良好抗蠕变性、抗位移性能，同时针对混凝土基层具备较高耐候性和粘结性的密封胶。开始外墙拼缝施工前，需要率先清理防水空腔，处理外叶板接缝错台宽度超出40 毫米的部位。开始施胶前，使基层维持干燥，针对外叶板100 毫米范围粘贴美纹纸，避免对外叶板表层造成污染。为保障密封胶的饱满度，在施胶中应该严格按照从下到上的顺序实施，禁止从上到下操作。打胶中合理预留施工缝，保证施工缝外低内高，彼此搭接不能低于5 厘米[6]。

结语：

综上所述，装配式建筑主要是在工厂集中生产各种预制构件，随后将其统一运输至工程现场实施吊装，装配式建筑工程质量和不同构件连接质量具有密切联系，针对结构连接点实施防渗漏施工能够保障建筑应用寿命、使用功能和结构安全，为此需要深入研究装配式建筑的结构连接点相关防渗施工，做好专项技术研究，优化工程建设质量。