摘要:装配式建筑因其工厂预制、现场拼装的特点,在施工速度和建筑品质上具有显著优势。预制构件之间的拼缝防水节点处理,是影响装配式建筑防水性能的关键环节。通过对工程实例的分析,深入探讨预制构件拼缝防水节点的施工难点,并提出相应的技术改进措施,以期为装配式建筑的高质量发展提供参考。
关键词:装配式建筑;预制构件;拼缝防水节点;施工难点;技术改进
0" "引言
预制构件拼缝防水节点是装配式建筑中关键的施工技术之一,其主要作用是保证预制构件之间的接缝处不渗水、不漏水,维持建筑的整体防水性能[1]。装配式建筑采用工厂预制、现场拼装的施工方式,各预制构件之间存在大量接缝,如果拼缝防水处理不当,容易导致雨水渗漏、墙体发霉、钢筋锈蚀等质量问题,影响建筑的使用寿命和安全性[2]。
在装配式建筑中,拼缝防水节点广泛应用于外墙板、楼板、叠合板和阳台板等部位[3]。随着装配式建筑的大规模推广,拼缝防水节点的重要性愈发凸显[4],如何提升预制构件拼缝防水节点的施工质量,已成为装配式建筑领域亟待解决的重要技术问题。
1" "工程概况
1.1" "工程基本情况
本文研究的工程位于北京市石景山区衙门口棚户区改造土地开发项目,主要功能为住宅、地下车库等,总建筑面积约为149651m2,地上部分为装配整体式剪力墙结构,地下部分为现浇钢筋混凝土结构。项目采用装配式施工技术,预制构件由天津远大兴辰住宅工业有限公司生产,包括外墙板、内墙板、叠合底板、空调板、楼梯板等六类构件,构件总数超过21500块。
1.2" "预制构件节点情况
项目中的预制构件拼缝节点,包括外墙与内外墙的连接、楼板与墙板的拼缝、楼梯与楼板的节点、以及空调板与墙板的接缝。主要节点类型及数量如表1所示。
工程设计时注重防水性能,采用防水节点构造、密封条、灌浆料以及密封胶相结合的方式,确保节点的防水效果。由于节点数量众多且类型复杂,施工难度较大,为此对施工精度和工艺提出了较高要求。
2" "预制构件拼缝防水节点施工难点
2.1" "节点设计与施工协调难度大
预制构件拼缝节点设计复杂,不同构件之间的连接形式多样,包括外墙板与楼板、叠合板等的连接。由于施工现场的环境变化和构件安装的误差,设计的节点往往无法完全适用于实际施工,使得节点防水处理难以标准化和系统化,容易出现渗漏。
2.2" "构件安装精度控制难
预制构件的拼装对精度要求非常高,安装精度不足会导致拼缝不严密,增加节点的防水处理难度。施工现场受塔机吊装偏差、施工人员技术水平等因素影响,构件对接往往会出现偏差,导致防水材料难以完全覆盖拼缝。安装精度偏差对防水效果的影响如表2所示。
2.3" "灌浆和密封工艺复杂
拼缝防水节点通常需要进行灌浆和密封处理,但由于灌浆料在狭窄缝隙中难以充分流动,容易产生空隙或蜂窝状缺陷,无法实现完全密封。尤其在复杂节点部位,灌浆料和密封材料难以均匀覆盖拼缝,施工质量难以保证。
2.4" "现场施工环境不利
施工现场的环境条件对防水节点的施工影响显著。雨天、低温、高湿等不利天气,会降低灌浆料和密封材料的固化性能,影响最终防水效果。同时,施工现场的灰尘、油污等杂质会影响材料与构件的粘结质量,增加渗漏风险。
2.5" "材料选择和性能控制难度大
防水节点处理所用材料种类繁多,选择合适的材料并保证其性能稳定是一大挑战。不合理的材料选择或性能控制不足,可能导致材料在使用过程中发生老化、开裂或脱落,从而失去防水功能。
2.6" "质量控制和验收难度大
拼缝防水节点的隐蔽性较强,施工后难以进行全面检查和验收,容易出现质量缺陷。施工人员的操作水平和现场管理不足,也是导致防水节点施工质量不稳定的主要原因。
3" "技术改进措施
在装配式建筑施工中,预制构件拼缝防水节点是影响整体防水性能的关键环节。为了有效解决拼缝防水节点的施工难点,提高施工质量,本文提出以下技术改进措施,并通过数据进行分析。
3.1" "节点优化设计
3.1.1" "优化方案
为了减少拼缝防水处理的难度,需要对预制构件节点进行优化设计。通过标准化节点设计,可以使拼缝形式统一,利于防渗漏及防水材料的施工和质量控制。预制外墙水平缝节点构造如图1所示。预制外墙垂直缝节点构造如图2所示。将预制外墙垂直缝设为空腔构造,使垂直缝防水材料内侧形成上下贯通的透气孔。预制外墙水平缝接缝处,采用高低反槛构造,用耐候密封胶填缝。
BIM技术能够在设计阶段对节点进行全方位的模拟和优化。通过利用BIM模型,可以提前发现节点设计中的问题,并优化构件之间的拼接形式,减少节点处的不规则接缝,提高设计的合理性和施工的可操作性[5]。节点优化前后防水性能对比如表3所示。
3.1.2" "数据分析
采用有限元分析(FEA)方法,对节点的受力状态和防水材料的流动性进行模拟。有限元分析模拟结果如表4所示。通过FEA,可以详细分析灌浆料在接缝中的流动特性,预测不同节点设计对灌浆质量的影响,有利于确保灌浆料能够完全填充接缝,避免漏浆和蜂窝状缺陷的产生。有限元分析模拟结果如表4所示。
3.2" "提高安装精度
安装精度是确保拼缝严密性和防水效果的关键。传统的人工安装容易产生偏差,导致接缝处存在缝隙,影响防水处理。为了提高安装精度,需采用高精度测量设备和自动化施工设备。
3.2.1" "采用高精度测量设备
使用激光测距仪、全站仪等高精度测量工具,实时监测构件的垂直度、水平度和拼缝间隙,从而实现高精度安装控制。这些设备的应用可以大幅度减少人为测量误差,提高构件对接的精确度。不同测量设备的精度对比如表5所示。
3.2.2" "采用自动化施工设备
自动化对接和安装设备的引入,如自动拼接机器人和安装臂,可以显著提高构件的安装精度,降低人为操作误差。这些设备可以通过编程设定自动对接路径,实现高精度和高效率的构件安装。自动化施工设备应用效果如表6所示。
3.3" "改进灌浆和密封工艺
灌浆和密封是预制构件拼缝防水节点施工的重要环节,直接影响防水效果。优化灌浆料配方和选择合适的密封材料是提高节点防水性能的有效措施。
3.3.1" "优化灌浆料配方
通过调整灌浆料的配比,增强其流动性和填充性,可以有效减少灌浆过程中出现的空隙和蜂窝缺陷。引入高性能外加剂,如流动性增强剂和减水剂,能够改善灌浆料的可操作性和填充效果。灌浆料配方优化前后性能对比如表7所示。
3.3.2" "合理选择密封材料
选择具有高粘结性和耐久性的密封材料,是确保防水节点长久防水效果的关键。新型高分子密封胶材料在耐老化、抗拉伸和粘结性能方面表现出色。对多种密封材料进行环境模拟测试,验证其在不同天气条件下的表现,确保材料性能符合实际施工需求。不同密封材料性能测试结果如图8所示。
3.4" "加强施工质量管理
为了确保预制构件拼缝防水节点施工质量,需要制定标准化的施工流程,并引入实时质量监督系统,以提升整体施工管理水平。
3.4.1" "采用标准化施工流程
标准化的施工流程可以有效控制施工过程中的各个环节,确保每个防水节点按照设计要求严格施工。规范化的操作手册和施工标准,对施工人员的操作行为进行明确规定,以减少因施工失误导致的防水问题。标准化施工流程实施效果如表9所示。
3.4.2" "应用质量监督系统
引入质量监督系统,实时监测节点施工的全过程,对防水材料的使用、拼缝的密实度、施工精度等进行严格把控。通过现场实时监控和数据分析,可以及时发现施工中的问题,避免质量缺陷的发生。质量监督系统应用效果如表10所示。
通过以上措施,预制构件拼缝防水节点的施工质量得到显著提升,减少了防水失效的风险,确保了装配式建筑的整体防水性能。
4" "结束语
预制构件拼缝防水节点的施工质量是装配式建筑防水性能和结构安全的关键。本文针对施工难点提出了节点优化设计、提高安装精度、改进灌浆和密封工艺以及加强施工质量管理等技术改进措施。研究结果表明,这些改进措施显著降低了防水失效率,提升了施工精度和效率,解决了拼缝防水节点的主要问题。
参考文献
[1] 臧昱杰.影响装配式建筑渗漏问题的关键因素[J].中国建筑装饰装修,2023(10):174-176.
[2] 徐诚,孙淑萍,肖志娟.装配式混凝土结构施工技术研究[J].佛山陶瓷,2023,33(12):112-114.
[3] 史高平.预制装配式混凝土结构施工质量控制要点及技术提升策略探究[J].上海建材,2024(4):70-72.
[4] 刘文锐.超高层住宅装配式建筑施工技术的实践探讨[J].中国建筑装饰装修,2023(17):168-170.