预制装配式外墙板节点防水技术研究

杨 航

(福建六建集团有限公司 福建福州 350014)

0 引言

同现浇结构相比，装配式结构各装配部件于工厂内生产完成，构件质量易于保证，且后期拼接过程中可有效减少现场湿作业，利于环保，有效提高建造速度。但由于预制装配式结构是通过各构件拼接而成，存在大量缝隙，结构防水效果难以得到保证。

相关研究表明[1]：预制外挂墙板防水施工完毕后，经淋水试验，预制外墙板表面基本完好，未出现渗水现象。而墙板底部则因接缝影响，渗水情况较为严重。故，PC外墙施工时，接缝处防水措施为重点控制对象。

预制混凝土建筑外墙接缝，由于防排水构造设计不合理、防水措施选择不当、安装精度不够、密封胶失效等原因，成为装配式建筑的防水薄弱环节。基于此，本文将结合某工程实例，论述密封胶防水施工的整体施工流程，并总结该防水方式的控制要点。

1 PC外墙防水原理分析

1.1 PC外墙防水设计理念

工程中应遵循导水为主、防水为辅、防排结合的设防原则。为防止外侧水流入侵，装配式混凝土建筑预制外墙接缝通常设计成外低内高的企口缝构造形式，并采用构造防水和材料防水相结合做法。其中，构造为“引”，密封为“堵”，二者间密切结合，以达到理想的防水效果。

1.2 PC外墙常用防水方式

常用的防水密封方法有2种：构造防水和材料防水。构造防水，采取合适的构造形式阻断水的通路，达到防水目的，如采用外低内高企口缝、设置排水空腔构造等，如图1所示。材料防水，依靠防水材料阻断水的通路，达到防水的目的，如接缝嵌填耐候建筑密封胶、外挂墙板周边设置橡胶空心气密条等[2]，如图2所示。

图1 空腔构造防水(竖缝)

图2 材料防水(水平缝)

2 材料防水特点

材料防水，主要采用密封胶、止水橡胶条、防水砂浆等。密封胶作为防水的首道防线，其密封性能的优劣，直接影响到建筑的防水效果。因此，在选用材料防水方式时，应根据装配构件的尺寸、受力特点，及周边环境情况合理选用密封胶。

根据PC外墙板接缝处受力特点及环境要求，建筑用密封胶应具备以下性能：

(1)抗位移能力：PC构件在工作过程中，通常因热涨冷缩影响而产生变形，从而对密封胶产生外作用力。因此，密封胶本身应具有一定的抗位移能力以及弹性性能。工程应用中可通过接缝宽度以及构件长度，确定密封胶所需的位移级别。

密封胶的位移级别，主要有12.5 级、20级、25级、35级和50级[3]。依据文献[4]中密封胶抗位移计算方式，计算得出不同构件长度下密封胶所需的位移级别如表1所示。

表1 不同构件长度下密封胶所需位移级别

(2)粘接性：混凝土自身呈碱性，影响了密封胶密封效果，且混凝土的多孔性也在一定程度上减少了密封胶的有效粘结面积。故，为保证密封胶的防水密封效果，密封胶应具有足够强的粘结力。通常做法为增强密封胶与混凝土界面间的粘接性能，可在密封胶施工前于混凝土界面涂抹界面剂。

(3)耐候性：预制墙板接缝处密封材料与混凝土间应具有相容性，且密封胶自身应具有防霉、防水、防火及耐候等性能[5]。外墙板接缝处密封胶，在受周围环境影响下，若无相应的耐候性，则会因阳光、温度、酸碱性影响而逐渐丧失粘接性能，令防水层失效。故，密封胶在使用时，应设置企口，以避免其直接受环境影响，延长密封胶使用寿命。

(4)耐污染性：混凝土材料易受外界影响，且部分密封胶内高分子成分会随着时间推移渗入至混凝土孔隙内，在混凝土接缝处形成油污及吸灰现象，影响建筑表面美观。

检索相关资料，文献[6]通过对工程中常用的建筑密封胶性能研究，得出其性能对比情况已供工程施工时参考使用。各类型密封胶性能如表2所示。

表2 常用建筑密封胶性能对比

综上所述，仅通过空腔构造防水或材料密封防水，较难保证PC外墙接缝处的防水效果。故，工程中应采用“构造”+“密封”等多重防水方式进行防水。

3 工程实例分析

3.1 工程概况

万科瑧山花园项目位于福州市仓山区东岭路，由6栋复式高层住宅及4栋连体别墅组成，总建筑面积达5.58万m2。其中，2、3及5号楼为预制装配式住宅，总体预制率达20.2%。该工程中，内外隔墙以及楼梯均采用全预制结构，外墙部分直接受雨水影响，为该工程防水重点。

3.2 PC外墙接缝处防水层施工

该工程PC墙板接缝处，采用构造“企口”+“材料封堵”的方式进行防水。墙板水平接缝做法如图3(a)所示，由室内至室外防水层表现为：防水砂浆→密封胶→灌浆料→PE(聚乙烯)棒→密封胶。竖向接缝处为预制墙板与现浇柱接缝，PC墙板边缘处设有企口，且表面粗糙，浇筑混凝土柱时添加膨胀剂以保证接缝密实。为进一步加强竖缝的防水效果，其接缝由室内至室外表现为：防水砂浆→混凝土结构层→防水砂浆，如图3(b)所示。

(a)水平接缝防水构造

(b)竖向接缝防水构造图3 水平接缝防水构造

该工程中竖向接缝防水处理方式较为简单。

3.2.1施工准备

(1)施工材料准备

密封胶选用MS325型耐候性建筑密封胶。同时，为增强混凝土与密封胶粘接界面间的粘接作用力，采用TS020底涂剂进行打底，并配备保护用美纹纸。

(2)施工器具准备

按常规，施工前配备铲刀及毛刷，平整清理基层表面。本次密封材料施胶则采用鸭嘴壶，并选用塑料刮刀进行密封胶刮平。

3.2.2基层处理

在正式施工前，将墙板底部缺口修补完整。若拼缝过窄，采用人工机械切割的方式进行处理，以避免拼缝过窄问题。当墙板边角及拼缝修补完毕后，用铲刀及毛刷清理接缝内以及接缝周围存在的所有残留物，保证基层表面的平整、清洁。

(a)贴美纹纸

(b)塞PE棒

(c)涂界面剂图4 密封胶塞缝前准备

3.2.3预制墙板外表面保护

在密封胶施工前，在接缝边缘2mm左右两侧粘贴美纹纸胶带，避免密封胶施工时不慎污染墙板表面。具体操作方式如图4(a)所示。

3.2.4内衬材料安放

该工程采用质地柔软、闭孔的泡沫棒作为背衬材料以控制施胶厚度，通过泡沫棒本身自有的膨胀性阻止水流。不过，填塞泡沫棒时，注意尽量避免使用锐器，以防戳破泡沫棒。当泡沫棒需接长时，其尾部保留约45°斜角，如图4(b)所示。

3.2.5界面剂涂刷

考虑到混凝土本身多孔，于混凝土接触面涂抹界面剂，以保证密封胶与混凝土之间的粘接性能，如图4(c)所示。

3.2.6密封胶施胶

接缝宽度与施胶厚度满足下列要求：(1)接缝宽度bf不小于10mm；(2)当10mm

(a)施胶

(b)铲平压实

(c)撕美纹纸图5 密封胶塞缝

密封胶施工后，保证其1h左右表干(触摸时胶体部沾手)，10h后胶体表面具有弹性。密封胶施工完成情况如图6所示。

图6 密封胶防水表观

3.2.7防水工程验收

PC墙板施工完成后，进行淋水试验，检验墙板接缝处防水效果。淋水重点，主要为PC墙板水平及竖向接缝位置。施工现场直接采用消防水龙带进行喷淋试验，喷淋时喷嘴距接缝约300mm，持续时长为1.5min，喷淋顺序自下而上进行。试验过程中，注意检查墙体内部是否存在漏点；若出现漏水则进行点位标记，分析漏水原因，并进行修补。

若为墙板表面混凝土养护不当出现裂缝而导致的渗漏，则修补裂缝；若为底部接缝处渗漏，通过补胶或是加设聚氨酯胶带等方式进行修复；若为竖向接缝出现渗漏，则对防水砂浆进行修补。

对漏点修补完成后，再次进行淋水试验。若于该次试验中未发现漏点，则外墙防水施工验收合格。

4 结论

PC外墙接缝处防水效果，直接影响到建筑的使用功能与结构的安全性，本文通过工程实例开展该专项研究，结论如下：

(1)预制装配式外墙防水，应遵循导水为主、防水为辅、防排结合的设防原则，通常采用构造+材料的方式进行防水设计。

(2)采用密封胶进行装配式结构接缝塞堵时，应充分考虑密封材料的抗位移能力、粘接性、耐候性、污染性等性能。

(3)为加强密封胶粘结性能，可于施胶前，涂抹一层界面剂。

(4)密封胶封堵时，应严格控制施胶宽厚比，保证施胶饱满度，避免二次返工。

(5)目前，预制装配式建筑外墙防水的现场验收检查工作，仍处于人为观察的初级阶段，存在很大的不确定性，检查结果可靠程度低，故应加强防水验收方式的研究，有效防止渗漏，延长其使用寿命。