预制混凝土夹心保温外墙板防水构造优化与应用

陆永兴

（上海临港南汇新城经济发展有限公司 上海 201308）

我们国家早在几十年前就开始探索装配式建筑，但由于当时知识理论的不完善和材料性能的制约，出现了防水差等问题。近些年国家大力倡导装配式建筑，通过不断实践研究，PC住宅的防水构造已逐渐成熟。现场施工能否最大限度地发挥防水性能，综合来看，主要取决于施工方案的前瞻性，施工时的规范性和材料选用的合理性。本文吸取阳光城丽景湾和瑞和上海印象两个项目相关经验，对芦潮港五期项目进行优化分析，对采用预制混凝土夹心保温外墙板的项目提供防水构造参考。

1 PC住宅外墙防水特点分析

现阶段，按照《关于进一步明确装配式建筑实施范围和相关工作要求的通知》沪建建材〔2019〕97号文件要求，对满足相关要求的新建项目，其建筑“单体预制率不低于40%或单体装配率不低于60%”。墙体因为在整个建筑中占比最大且易于模块化生产的优点，往往被优先选作预制的构件。可以想象，随着预制率或装配率的提升，带来构件数量大幅增加的同时，预制外墙板之间的拼缝也会大量产生一。外墙作为主要迎水面，拼缝处的防水不仅要考虑耐久性和易施工性，还要考虑后期维护的便利性。外墙拼缝处防水未处理好势必会造成渗漏水等质量隐患，不仅损害建筑质量，还会影响居民的生活质量。

通过以往案例经验得知，PC住宅外墙防水重点除了板缝间防水、门窗处防水还有因构件本身开裂引起的防水问题。本项目防水设计的总体思路是“导-排-防”，通过对各个防水节点，规划合理的排水路径，快速将水进行疏导并排除，再在导水和排水顺畅的基础上，针对性的进行防水施工。

2 工程概况

位于浦东新区南汇新城镇的芦潮港社区五期动迁住宅（B0303）安置项目，工程占地面积45867m2，总建筑面积105476.82m2，由8栋13层住宅楼，2栋11层住宅楼，1栋10层住宅楼等共20个单体组成，建筑层高2.85m，每栋住宅单体预制率40%，住宅结构体系为装配整体式剪力墙结构，主要预制构件为预制混凝土夹心保温外墙板、预制混凝土内墙板和预制楼梯。其中预制混凝土夹心保温外墙板构造形式为60mm混凝土外叶板+40mm聚苯保温板+200mm混凝土板。

3 水平拼缝的防水构造优化

3.1 企口构造优化

本项目外墙板采用的是预制夹心保温板，企口避开20cm剪力墙，设置在总厚10cm的外叶板下部，企口设置成内高外低的形式，类似于给每块预制板安了一个小屋檐，这样可以很好地杜绝水平拼缝方向的外部水源侵入，迅速的排除预制板上部淌来的水源。企口高跨设置密封胶条，通过上下板间的挤压进行密封。企口低跨放置发泡聚乙烯棒，棒体外侧施打耐候密封胶。棒体里侧设置一条水平向的“横沟”，沟底与发泡聚乙烯棒放置面必须有一定高差，可以减少或避免“横沟”排水时对发泡聚乙烯棒和外墙装饰层的影响。发泡聚乙烯棒的选择以比缝宽大一个规格为宜，不过施工时难免产生误差，导致过宽的缝隙未得到有效填充而产生渗水隐患，因此现场塞填发泡聚乙烯棒时，规格应根据缝宽进行适当调整，以发泡聚乙烯棒被两侧PC板适当挤压为宜，两根粗细的发泡聚乙烯棒交界处采用45°切口搭界法进行搭接，发泡聚乙烯棒经过固定可以更好地起到背衬的作用，方便外部耐候密封胶施工。企口中间设置的排水空腔，还可防止水通过毛细作用渗进室内。所以，我认为通过设置企口的构造防水措施是水平拼缝最重要的防水措施。

3.2 与导墙连接部位的构造优化

厨卫间的防水向来是住宅防水的重点之一，以往的规范明确要求用水部位须连续设置导墙，但由于要保证灌浆套筒与预埋钢筋的有效连接，厨卫间的PC外墙板下部未设置导墙。因此本项目通过核对图纸，在导墙和预制外墙板交接的部位，通过在预制外墙板上内凹10mm并凿毛处理，增加与现浇导墙的连接，提高防水效果。另外专用高强封堵浆料外侧在施工厨卫间防水前增加一道10mm防水砂浆。这样从内到外经过一道道防水措施，可以确保厨卫间薄弱位置的防水效果。

3.3 灌浆工艺优化

在编制灌浆施工方案时应符合设计要求并考虑施工便利性。需要注意的是规范要求灌浆料泌水率为0，泌水率有两个重要影响因素，即水灰比和含气量，它们越高越容易出现毛细裂缝和气孔，影响防水效果。因此灌浆施工时应严格按产品说明书操作，浆料搅拌时避免用水量超过产品要求上限，且必须静置片刻待气泡全部消除后使用，这样可提升灌浆密实度，同时提高防水效果。灌浆作为一项重要的施工工序，操作人员必须经培训且持证上岗，监理人员必须全程旁站并逐个检查，同时做好相关影像和内业资料。水平板缝在塞缝前要进行清理，且检查是否已按设计要求进行分仓，分仓可以避免灌浆料因灌浆路径过长而导致流动性不足。竖向构件灌浆时要从下孔灌入，上孔冒浆作为主要依据，芦潮港五期项目在施工时，在灌浆料桶内增设刻度尺，通过对前几次每块板灌浆量记录和分析，得出每个型号预制外墙板经验灌浆量，辅助判断灌浆是否密实，灌浆时还需对构件周边进行观察，发现漏浆及时处理，避免灌浆不密实。灌浆完成后，必须满足设计要求方可进行斜撑拆除，过早拆除斜撑会影响结构受力性能并可能产生裂缝。

现阶段灌浆密实度检测还处于研究探索阶段，现场一般都是靠经验判断，虽然也可以用超声波或者射线检测，但由于超声波检测要求高、精度低，检测结果出入较大，且射线检测安全性低，常规仅用来做抽查检测用，所以整个灌浆流程必须全程严格把控。

4 竖向拼缝的防水构造优化

本项目每两块外墙板是通过两侧翼缘板（总厚10cm的外叶板和保温板）和现浇混凝土逐渐连成一个整体的。板缝间粘贴100mm宽2mm厚自粘性胶皮，利用胶皮良好的粘结性和韧性解决此处缝隙不易支模的问题，还能杜绝混凝土浇筑时漏浆问题。成活后良好的节点质量可以更好的方便下道工序施工，留下的竖向拼缝的防水构造做法同水平拼缝基本一样，区别之处主要在中间空腔的形式，此处空腔不用设计成企口状，只要对中间进行适当扩孔，方便上部水源快速进行排除，并利用中间扩孔的构造增加水平方向水源适当引流，在水未到达内侧密封胶条之前，迅速通过扩孔的空腔及时进行排除。每隔三层在竖缝顶部设置排水坡度不小于5%的排水管，排水管内径不应小于8mm，排水管坡向外墙面。将整个外立面进行防水分区将提高板内排水速度，并提高渗漏点的排查效率。

5 水平和竖向拼缝耐候密封胶的选择

通常设计对密封胶的要求仅简单引用相关规程，未详细明确密封胶的材质和性能参数。现阶段国内装配式建筑密封胶品种繁多，主要有硅酮系、聚氨酯系和改性硅烷系（MS胶），不同的密封胶决定着后期防水效果的差异。随着行业技术的发展，建议使用综合性能更好的改性硅烷密封胶（MS胶）。MS胶除了具有不输于前两者的防水性，其对各种天气耐候性、与各种界面的粘结性、对表面装饰材料的污染性和无毒无味的环保性更是超过前两者，国外已经逐渐用改性硅烷密封胶取代硅酮胶和聚氨酯胶。当然同一种材质不同品牌的密封胶之间的性能也有差异，因此密封胶的选择必须提前实行样板引路，才能更好地选择适合本项目的产品。

6 外墙门窗的防水构造优化

除了构件拼缝之外，外墙门窗防水也必须重视，外墙门窗渗水问题经常会引起交房后质量投诉。门窗渗漏水的原因除了型材本身的构造和质量问题外，施工时窗边塞缝质量差和发泡剂处渗水也是门窗渗漏的主要原因，门窗渗水责任归属一直困扰着参建各方。得益于预制构件加工的高精度，PC住宅中外墙门窗施工工艺有了突破，主要有：预埋铝合金窗框、预埋塑钢窗框及预埋钢副框。以上各种形式同以往门窗湿式安装法相比，可以减少细石混凝土塞缝和发泡剂的使用，以此降低PC住宅外墙门窗的渗漏隐患。

6.1 钢副框构造优势

在本项目确定门窗做法前，先简单介绍下两个项目案例。阳光城丽景湾项目采用预埋塑钢窗框的做法，虽然出厂时对所有窗框进行了成品保护工作，但经过脚手架拆除和内墙装饰装修等多道工序完成后发现，中间带有中梃的窗框的损坏率及污染率明显高于窗框后装方式，这部分损坏窗框的维修更换工作给项目部带来了很多不便，更换门窗一定程度会破坏外立面装饰效果。而瑞和上海印象项目采用预埋20*40*2型钢副框后装塑钢窗的做法，其很大程度避免了由于施工交叉作业而损坏窗框，但后装的塑钢窗因为刚性较差，如窗框下部塞缝时未对整个窗框进行复核，可能导致下滑下垂或上拱后影响推拉窗扇的正常使用。如下滑下垂过大，可能会产生窗扇坠落隐患。因此，本项目吸取了阳光城丽景湾和瑞和上海印象两个住宅项目的经验，再根据节能验算后采用的三玻两腔外墙门窗做法，最终决定采用刚性更好的断桥铝合金门窗和预埋40*80*2型钢副框做法。

6.2 门窗其他构造和施工工艺优化

除此以外，一些外墙门窗洞口的做法也不能忽略，通过窗外侧上口设置滴水线，窗外侧下口设置一定坡度的排水坡，使门窗的整个防水体系发挥最大的防水效果。特别注意的是设计单位还须同时明确窗框周边节能做法，避免造成后期返工或施工困难。芦潮港五期项目采用的后装断桥铝合金门窗的做法极大的解决了成品保护和塑钢型材刚性偏小的问题。并创新性的在窗框与外墙涂料装饰面施打耐候密封胶的基础上，增加窗框与钢副框之间施打耐候密封胶，密封胶两次施打工艺无疑对PC住宅门窗防水起到双保险的作用。值得注意的是，应对钢副框的每个焊接部位涂刷防锈漆，窗框固定后对每个螺栓周边施打中性硅胶进行覆盖，避免雨水进入孔洞导致钢副框生锈腐烂。

7 避免产生构件裂缝的构件优化

构件裂缝对PC住宅防水也有一定影响，构件裂缝的产生有多方面原因，主要有温度、热胀冷缩等引起的变形裂缝和外力引起的裂缝等。本项目通过简化构件尺寸和重量，将长度超过4m和重量超过6t的几块预制外墙板进行拆分；对洞口较大、构件较长或异形构件进行吊装加固；对门窗洞口加设加强筋；与预制构件厂研究确定混凝土配合比等措施来减少构件裂缝。严格要求质量管理人员对预制外墙板从进场到吊装就位全过程进行裂缝检查，不合格的严禁吊装使用。

8 结语

装配式建筑防水体系中每个环节都能发挥它的防水特性，尤其是构造措施和各种材料的使用直接决定着防水效果，同时施工管理人员也要提高自身素质和认识，通过施工工艺优化和严格的质量把控，将整个防水体系发挥更卓越的效果。随着新材料、新工艺、新技术的不断使用，相信再经过几年的发展，PC住宅的建筑体系将会更加完善，用户满意度将会更高。