装配式建筑外墙防水技术应用研究

秦鸿波

（河南司法警官职业学院，河南 郑州 450000）

0 引言

装配式建筑是基于设计、生产制造、施工、后期维护和拆除等全生命周期的一种建筑，以科技进步为手段，绿色环保为理念，通过科技化推动设计、制造、施工的技术进步，实现符合市场需求的高品质住宅的高效建造[1]。然而，一些关键技术节点的处理问题阻碍了装配式建筑的推广，其中最突出的技术问题是装配式建筑外墙防水、拼接缝之间的防水处理问题。

目前，大多数研究仅针对防水技术性能。寇俊敏[2]提出了一种装配式建筑外墙新型防水构造，主要是在外墙竖向接缝处设置内外凹形，称为“凹形空腔”，只有很少部分的水汽流入室内，相比原有结构能大大减少雨水的侵入。刘盈[3]分析了国内外装配式建筑的防水结构形式及优缺点。本文以某装配式建筑工程为例，介绍材料防水与结构防水相结合的双重防水形式，能有效地解决外墙拼接缝渗漏水问题，在此基础上提出了更优化的系统性的三重防水技术，为装配式建筑防水技术的发展提供参考。

1 装配式建筑外墙防水技术

装配式建筑外墙板拼接缝防水理念是“导水优于堵水、排水优于防水”，要求在防水设计过程中，设计合理的排水路径，将渗入建筑结构中的积水引入排水构造中，排出室外，进一步避免室内渗水[4]。

现阶段，装配式建筑外墙防水主要有材料防水、结构防水和构造防水。材料防水一般釆用“建筑密封胶+发泡聚乙烯棒+防水橡胶条”的形式。结构防水指利用构件的结构形式进行防水，一般是在预制构件连接部位设置后浇混凝土等措施。构造防水指在横向缝设置企口、排水通道，或在竖向缝设置减压空腔等[5]。

表1 传统建筑与装配式建筑防水性能对比

2 装配式建筑防水技术工程应用

2.1 外墙防水工程项目简介

某建筑工程总建筑面积86494m2，地上建筑面积61463m2，地下建筑面积25031m2。地下室层高3.6m，采用框架结构，1层层高5.2m，采用框架结构，2至16层层高3m，采用装配整体式部分框支剪力墙结构，装配率52%。本工程施工现场预制外墙板固定如图1所示。

图1 预制外墙板固定

2.2 预制叠合保温外墙板

本工程预制装配式建筑外墙采用三明治外墙构件，构件在PC构件工厂一次制作成型，即将外保温与预制外墙板相结合，由上层混凝土层、支撑筋、保温层、底层混凝土层三层构成。工程外墙外叶板采用混凝土板，内配有单层双向钢筋网片，保温采用挤塑聚苯板（XPS），内叶板采用混凝土板，内配有双层双向钢筋网片。沿墙板外轮廓配加强钢筋，窗洞四周埋设副框，门窗洞口四周配加强钢筋，拐角处配抗裂钢筋（与水平成45o布置），窗洞口设置结构防水翻边及滴水线。

外墙采用仿砖真石漆及涂料施工，包括EPS线条和外墙防水打胶处理。外墙竖向缝采用结构防水、材料防水和构造防水相结合的三重防水技术。外墙外叶板与内叶板采用混凝土板，拼缝防水处理采用材料防水，主要做法是密封胶封面+发泡聚乙烯棒+防水橡胶条+空腔+抗裂防水砂浆。在预制构件连接部位设置后浇混凝土，该部位采用结构防水措施。

图3 墙板预留接缝处理部位

横缝做法采用构造防水与材料防水相结合，即密封胶封面+发泡聚乙烯棒+空腔+砂浆。

图4 横缝的防水做法

2.3 预制外墙防水技术及施工工艺

2.3.1 施工流程

基层清理（清理松散浮浆、灰尘，局部切裂缝，抗裂砂浆修补，开裂墙板缝JS聚合物防水涂料处理）→贴美纹纸→塞发泡聚乙烯棒→注胶（聚氨酯多功能密封粘结胶）→压弧→清理美纹纸→组织验收。

2.3.2 施工方法

1）基层清理：①清理横直缝松散浮浆、灰尘；②局部切缝：将水平、竖向缝不足1cm的切成1cm宽，并清理干净；③抗裂砂浆或细石混凝土修补，刷JS防水涂料：大于3cm的横直缝、保温板外露的部位、十字缝；④开裂墙板缝JS聚合物防水涂料处理：在开裂墙板表面涂刷JS聚合物防水涂料。2）贴美纹纸：在墙板拼缝两边贴美纹纸。3）塞发泡聚乙烯棒：在墙板拼缝内填塞大于拼缝宽度的发泡聚乙烯棒。4）注胶：在墙板拼缝内注入耐候性防水密封胶，如图5所示。5）压弧：使用专用工具将聚氨酯多功能密封粘结胶压成弧形。6）清理美纹纸：在压弧工序完成后将墙板拼缝两边的美纹纸撕除，完成拼缝施工。7）组织验收。

图5 耐候性防水密封胶施工

结合工程实例，介绍了材料防水与结构防水相结合的防水措施，实践证明，该防水措施能有效解决外墙拼接缝之间的渗漏水问题。在此基础上，结合更为持久有效的构造防水措施，针对现行的外墙板接缝防水措施，以下进一步提出改善外墙接缝防水性能的方法。

3 装配式建筑外墙防水技术优化

3.1 装配式建筑外墙拼缝优化

预制装配式建筑外墙存在竖向缝与水平缝两种拼接缝，此类接缝防水可根据不同的建筑环境类别和防水要求，综合釆用构造防水、材料防水或结构防水，同时兼顾隔音要求。

水平缝设置企口（构造防水）和材料防水两道防水。构造防水主要是在板侧设置企口，在接缝处设置空腔。材料防水一般釆用“建筑密封胶+发泡聚乙烯棒+防水橡胶条”的形式。外墙板在吊装过程中必须完全垂直，且水平摆动幅度控制在2cm以内，否则会与相邻预制墙板的企口发生碰撞，破坏墙板构造防水措施，如图6所示。

图6 外墙防水水平缝构造

墙板竖向缝最外层釆用材料防水，由于外侧长期受外界环境影响，所用密封胶应具有优异的耐候性。竖向接缝处设计常压阻水空腔，防止水流通过毛细作用渗入室内，其原理是让建筑内外侧等压，确保水密性和气密性，通过发泡材料将外墙板接缝空间划分为小的区域，让接缝空间内与室外气压保持平衡[6]，从而防止气压差造成接缝空间内出现气流，带入雨水，形成漏水。

防水胶条是墙体第三道防水，构件生产时在构件上预留槽，安装时贴上胶条，防止在大风天气时雨水进入室内。室内的最后一道防水为耐火填充材料，所用材料应具有良好的柔韧性、防火性能、粘结力，以免产生裂缝造成漏水[3]。外墙垂直缝防水构造见图7。

图7 外墙竖向缝防水构造

3.2 水平缝外墙企口位置加装保护层

在水平缝构造防水和材料防水的基础上，在外墙板侧边增设轻质防水片材挡板，如图8所示，或在水平缝外侧粘贴腰线，既美观，又有防水作用。轻质挡板或腰线在一定程度上对外墙水平缝密封材料有一定保护作用，防止密封材料与外界环境直接接触，减缓外墙材料防水密封胶的老化，并加强外墙水平缝的防水作用[7]。

图8 外墙水平缝防水改进构造

3.3 采用双面叠合剪力墙结构体系

双面叠合剪力墙指通过桁架钢筋连接内外两侧叠合板组成的结构体系，中间空心层为预留现浇部分，两叠合板内布置有水平、竖向钢筋和预埋件，如图9所示。该结构体系叠合板可充当模板，减少施工现场模板使用量。其连接方式不同于预制外墙板，板与板之间不会产生拼接缝，无需拼缝防水处理。中间现浇层采用等级不低于内外叠合板的微膨胀混凝土，避免现浇混凝土硬化收缩产生裂缝，将雨水完全挡住，具有很好的防水效果[8]。

图9 双面叠合剪力墙

3.4 装配式建筑外墙防水最新密封胶应用

装配式混凝土建筑外墙材料防水一般采用防水密封胶，密封材料是保证外墙防水功能的重要物质，其综合性能对装配式建筑整体工程质量至关重要。最新装配式建筑墙板拼缝密封胶采用西卡聚氨酯胶150，属于聚氨酯类混凝土建筑接缝用密封胶，也可以采用改性硅烷密封胶(MS)。上述两种胶老化后会收缩，使用年限届满后只需在第一层胶表面再打一层胶便可满足要求。实践证明，MS建筑密封胶与传统建筑密封胶（SR、PU）相比，具有更好粘结性、耐候性、涂饰性和低污染性等优点。

4 预制装配式建筑外墙防水解决措施

1）进行科学合理的接缝防水设计，选择经济合理的材料防水、结构和构造防水，形成系统化的预制装配式建筑防水方案。

2）进行密封胶施工前的质量检查，确保施工工艺流程操作和施工后的淋水试验。

3）进行规范化操作，精细管理，抓好施工控制要点，结合工程施工经验不断优化施工工艺。

5 结语

结合工程实例，在现有防水施工工艺的基础上阐述了预制外墙防水施工工艺，提出科学合理的防水设计、系统性的防水方案、精细化的施工管理和规范化的施工操作是解决装配式建筑防水的核心要点，同时结合实践经验，对外墙防水技术进行优化，将结构防水、材料防水和构造防水有机结合，进一步降低漏水、渗水风险，提高装配式建筑质量。