- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:装配式建筑是一种现代化、绿色和可持续的建筑形式,其施工缝位置的防渗漏处理至关重要。文章针对装配式建筑施工缝防渗漏问题从不同方面进行了深入分析和研究,为装配式建筑的施工缝防渗漏问题提供了可行的解决方案。在装配式构件深化设计方面,文章探讨了优化预制构件接口及铝窗一次成型设计,通过设计企口、现浇板带等措施增加施工缝位置渗水路径和新旧混凝土接缝的咬合面积、可以有效减少施工缝的渗漏风险。通过外窗框随预制构件一次成型措施,能够有效解决窗框周边塞缝开裂及密实度问题,再通过后期防水及打胶等防水工艺辅助,能有效提高窗边的防水及密封性能。在装配式建筑现场施工方面,严格控制外墙上预留洞口的坡度及加强洞口封堵及防水层的施工质量控制、加强现场检查和验收,有效解决外墙薄弱位置渗漏问题。然而,随着装配式建筑不断发展及普及,为进一步加强装配式建筑的防渗漏能力,还需要不断积累装配式建筑发展进程中不同装配式建筑施工防渗漏处理经验,加强技术研发和创新,完善防渗漏体系,推动装配式建筑行业的可持续发展,有效确保装配式建筑的耐久性和使用性能。
关键词:装配式 深化设计 施工缝 防渗漏
前言:在当前建筑行业,装配式建筑作为一种快速、高效的施工方式,受到了越来越多的关注和应用。近年来,装配式建筑在覆盖面积上持续增长,而施工质量成为社会各界关注的焦点。在装配式建筑的施工阶段,渗漏问题时有发生。如果控制不当,将会对装配式建筑的结构稳定性和安全性产生不利影响,并影响日常生活。在装配式建筑渗漏问题中,装配式建筑施工缝、预留施工洞口等位置的渗漏问题尤为突出、集中,预留施工洞口的渗漏也可统一归统为新旧材料交接施工缝的渗漏问题。所以装配式建筑施工缝位置的防渗漏处理技术直接关系到建筑结构的耐久性和使用性能,对建筑的质量安全具有重要影响。因此,针对装配式建筑施工缝的防渗漏技术进行深入研究和探讨,对于推动装配式建筑技术的发展和提高建筑质量具有重要意义。
一.装配式建筑概述
装配式建筑是一种将建筑构件在工厂或现场预制,然后运至施工现场进行装配的建筑方式。与传统的现浇建筑方式相比,装配式建筑具有工期短、质量高、节能环保等优点。装配式建筑的主要构件包括预制墙板、楼板、柱、梁等,这些构件在工厂内完成制作,然后通过运输到施工现场进行安装和拼接。
施工缝是指在装配式建筑中,由于施工工序或构件分段等原因而在预制构件或现浇构件之间、预制构件新旧混凝土交接等形成的接缝。预制构件与现浇结构的接缝:这是指在预制构件(如楼板、凸窗等)与现浇结构(如现浇楼板或梁等)之间形成的接缝。例如,当预制楼板安装在现浇梁上时,楼板的底部与现浇梁的顶部之间就会形成水平施工缝。预留施工洞口封堵,由于洞口为装配式构件预先留出,封堵时间与材料与装配式构件生产不同也形成新旧材料交接的施工缝。
这些施工缝在装配式建筑中是不可避免的,合理设计和处理这些接缝对于确保结构的整体性和稳定性至关重要。通常,施工缝的处理包括接缝界面的清理、施加界面剂、设置钢筋连接件等措施,以确保接缝处的连接强度和耐久性。
二. 装配式建筑出现渗漏的原因分析
2.1. 水平预制构件与现浇构件交接位置渗漏
预制构件与现浇构件的交接位置是装配式建筑中容易出现渗漏问题的重要部位。在水平预制构件与现浇构件的交接位置,渗漏问题通常是由于缺口梁位置钢筋布置密集混凝土浇筑质量不佳、叠合板与现浇位置水洗面不够粗糙或者圆角设计压纹深度不足等原因造成的。
在叠合板预制构件与现浇结构之间,混凝土的浇筑必须确保密实度和均匀性。如果浇筑过程中未能有效振捣,混凝土可能会存在空隙和蜂窝状结构,导致水分渗透。此外,缺口梁位置钢筋密集的区域容易形成混凝土流动性不佳的问题,难以保证混凝土完全包裹钢筋,从而形成渗漏通道(详附图1)。因此,在施工过程中,需要特别关注施工缝特别是缺口梁叠合板交接缝位置混凝土的浇筑质量,确保振捣充分,避免出现空隙。
同时叠合板侧面粗糙处理被忽略或者处理未能满足防水要求,导致新旧混凝土交接面光滑、渗水路径短从而易产生渗漏。
附图1 缺口梁渗漏通道
2.2.竖向预制构件上下层安装所留的水平施工缝位置渗漏
竖向预制构件安装所留的水平施工缝处理不到位也是导致装配式建筑出现渗漏问题的重要原因之一。竖向预制构件在安装过程中,由于施工段的划分会在上下层形成施工缝;若施工缝处理不到位及后期塞缝打胶密封处理不到位,就会导致渗漏问题的发生。
由于竖向构件上下层交接的施工缝处于水平状态,当竖向预制构件一次到顶设置时,则该水平施工缝位置防渗漏则全依靠塞缝密封质量决定;当竖向预制构件未连续到顶设置时,其凿毛质量影响新旧混凝土交接密实度,是否形成渗水通道的关键所在。
塞缝处通常需要使用密封材料进行填充,以确保连接处的密实性和防水性。如果选择的密封材料质量不好或者不符合设计要求,后期使用过程中出现老化、龟裂或者损坏,就会导致密封效果减弱甚至失效,从而造成渗漏问题的发生,从而引发渗漏问题。此外,安装固定塞缝处理后施工人员因后续工序(如现浇结构模板加固、混凝土浇筑)扰动装配式构件,则会让预制构件产生位移使得塞缝开裂甚至脱落,从而形成渗水通道引发渗漏问题。
2.3.外墙结构预留的管道洞口、施工洞口、窗洞口等位置渗漏
外墙预留洞渗漏是装配式建筑常见且频发的渗漏问题,这些洞口通常涉及到结构加固所需的螺杆洞、空调套管及燃气套管预留洞口。在施工阶段,若未充分考虑到外墙表面的排水需求,导致留洞的坡度方向安装错误或者未进行找坡处理,则会造成水流向内而非流向外,形成所谓的“倒坡”现象。理想情况下,所有留洞应具备一个向外的坡度,以确保雨水能够自然地沿墙面流走,而不会在洞口附近积聚。在施工过程中,若施工人员未能按照设计要求执行,坡度未设置或者设置错误,在处理留洞时未能确保其周围的防水材料得到了合理的覆盖,或者在安装空调和燃气管时缺乏有效的密封措施,都可能加剧渗漏现象的发生。
当混凝土墙体的螺杆洞封堵因为施工封堵工艺错误、材料选择错误、封堵不密实是导致螺杆洞位置渗漏的主要原因,正确的螺杆洞封堵技术可以有效防止雨水的渗入,恢复建筑的防水性能。
由于结构已预先预留窗洞口,且目前行业内均对混凝土窗洞口设置内高外低的企口形式进行结构止水。但窗框后安装,需要二次进行塞缝,也因此外窗淋水时仍会出现窗边渗漏情况。所以窗框边的塞缝材料选择、塞缝的密实度的好坏直接关系到窗边防渗漏能力。
洞口外侧的防水材料的选择和施工质量也对建筑的防水效果至关重要。若使用的防水涂料或密封剂性能不佳,或者施工时未能做到位,这都会导致水分潜入建筑内部。雨水集中持续时间长直接流向墙体,无疑会加剧预留洞口的渗漏风险。
三.装配式建筑施工缝防渗漏技术
3.1.水平预制构件与现浇构件交接位置防渗漏技术
针对叠合板与卫生间缺口梁的连接部位,由于缺口梁钢筋排列密集,可能会使混凝土振捣不足,进而增加渗漏水的风险。为确保工程质量,可以采用以下深化设计措施:
①可以将相邻的叠合板调整为现浇板;
②沟通设计取消缺口梁的设计;
③为确保结构稳定与施工便利,可将邻近缺口梁的板面改造为现浇板带,并与叠合板进行连接。为确保连接牢固且符合工程要求,板带的宽度应控制在100mm至300mm之间(详附图2)。这一调整不仅有助于提升整体结构的稳固性,还能在一定程度上提高施工效率和质量。
附图2 优化后,增加现浇板带大样示意图
针对叠合板侧面与现浇结构交接粗糙程度不足,浇筑时混凝土未充分振捣,存在蜂窝甚至空隙的情况,从而增加渗漏风险。对此叠合板侧面粗糙面采用水洗面或钢花纹与圆角设计(详附图3),旨在优化构件与现浇结构的结合效果,有效预防冷缝的产生。该技术主要应用于山墙、厨卫、阳台等易发生渗漏的关键部位,确保建筑结构的防水性能与整体稳定性。同时确保混凝土浇筑过程中严格执行质量控制措施,混凝土浇筑必须达到密实度和均匀性的要求,特别是在振捣过程中,要确保振捣充分,以避免混凝土中产生空隙和蜂窝状结构。

附图3 叠合板侧面水洗面效果、钢花纹+圆角示例
3.2.竖向预制构件上下层安装所留的水平施工缝位置防渗漏
技术
在竖向预制构件安装过程中,针对施工缝处理不到位,从而引发渗漏的问题。对此在竖向构件水平拼缝处,设置内高外低带有坡度的企口,是一种有效的防水措施。这种方法通过增加水平施工缝的长度和坡度,能够显著提升防水效果。高低企口的设计使水流路径变得更加复杂,延长了水分渗透的路径,从而减少水分进入内部结构的机会。高低企口的设置不仅增强了缝隙的物理屏障作用,还利用了重力和坡度的双重效应,使得水分更难以停留和渗透。为了确保高低企口的防水效果,在施工过程中需要特别注意企口的施工质量。首先,企口的尺寸和角度必须精确计算,以确保能够有效阻挡水分。其次,针对竖向预制构件未连续到顶的企口区域的混凝土浇筑和振捣必须达到密实无缝的要求,以避免形成微小的渗漏路径。
此措施需在设计阶段进行大样设计时将企口设计到位,施工过程中,严格遵循设计大样的要求,确保施工质量符合标准要求。当预制外挂墙板一次到顶时,则需在竖向预制构件生产时,其组合钢模具需需预先根据设计大样尺寸及定位制作相应企口,现场直接吊装做塞缝处理即可。当预制外挂墙板构件未连续到顶设置时,应在现浇结构设置内高外低企口,达到构造防水效果。同时,为保证企口预留质量,该位置不应采用木方进行预埋,应采用铝模压槽贴片保证一次成型。企口宽度不应小于50mm(详附图4)。水平拼缝防水,应根据实际情况确定是否在底部设置反坎;如上下层墙板接缝位置处于蓄水点,应设置底部反坎进行规避。
附图4 预制外挂墙板(连续至顶) 预制外挂墙板(未连续至顶)
针对塞缝打胶密封处理不到位引起的渗漏问题,对此则需通过严格选用防水密封胶材料,严格控制塞缝打胶施工质量。首先,在预制构件安装前,需对竖向预制构件进行精确的测量和定位,确保构件之间的缝隙符合设计要求。同时预制构件定位及加固措施应与现浇结构模板及加固措施避开,以免后续工作对定位好的预制构件进行扰动产生错位。其次,接缝处理的关键在于选用适当的密封材料和工艺,以确保缝隙的密封性和耐久性。施工过程中,使用高质量的密封材料如双组分改性硅酮密封胶及其配套底涂。这些材料具有良好的弹性和粘附性,能够有效填充缝隙,防止水分渗透。此外,底涂的增加能有效增加密封胶的粘结性能。密封完成后,还需进行养护和检查,防止密封材料养护期间预制构件不被扰动产生错位,确保密封材料完全固化并无脱落或开裂现象。
3.3.外墙结构预留的管道洞口、施工洞口、窗洞口等位置防渗漏技术
3.3.1 外墙结构预留的管道洞口防渗漏技术
根据建筑功能需要,建筑外墙需预留管道套管或者洞口(例如燃气、空调预留的洞口),管线穿墙完成后再进行封堵,而这些洞口成为渗漏风险处。对此预留的洞口需按照规范要求对外进行找坡,确保内高外低。对此通过在预埋阶段设置锥形胶杯(详附图5),外大内小,可以有效实现向外找坡的效果,从而避免雨水倒流至室内。管线完成穿墙连接后,采用柔性防水材料进行封堵密实,确保二次封堵后不形成渗水通道。通过这些综合措施,可以大幅度降低外墙留洞渗漏的风险,延长建筑的使用寿命,确保居住环境的安全与舒适。
附图5 空调锥形塑料胶塞
3.3.2 外墙结构预留的施工洞口防渗漏技术
在主体结构施工过程中,为使得现浇结构与预制构件连接平整顺直,会通过螺杆将预制构件与现浇结构铝模加固在一起,以达到防止错台漏浆的情况出现。螺杆洞的后封堵位置则成为防渗漏的重点部位,对此对拉螺杆预留套管采用锥形胶杯(详附图6),达到外大内小的效果,使得洞口形成向外找坡,形成第一道物理防水屏障。
附图6 螺杆洞锥形塑料胶杯
同时需严格选择合适的螺杆洞的封堵工艺措施及确保外侧的防水涂刷质量。具体外墙结构预留施工洞口的封堵措施如下:混凝土墙柱螺杆洞的封堵施工中,首先需要准备防水水泥砂浆,其质量配合比为水泥:细砂:水:膨胀剂:防水粉:108胶 = 100:35:45:30:40:18。选择细度模数为2.2~1.6的细砂,并使用2000目/100cm²安全网在水中筛选细砂,以保证砂子的质量和均匀性。此配合比适用于深圳地区,在其他地区施工时可作为参考依据。 随后,从外墙外侧将装有防水水泥砂浆的注浆筒头插入螺杆孔口,并将其注满,直至内侧可见防水砂浆溢出。完成注浆后,用防水水泥砂浆对外墙外侧的喇叭口进行修补,确保其平整、密实,以增强整体的防水性能。在修补完成后,需要在修补区域涂刷1.0mm厚的水泥基聚合物防水涂膜,涂刷的直径应不小于100mm,以有效防止水的渗透和扩散。最后,注浆筒的选择上,可以采用玻璃胶枪或打气筒进行改进,确保在施工过程中能方便、顺利地完成注浆作业。通过以上步骤,可确保混凝土墙柱螺杆洞的封堵质量达到设计要求,具有良好的防水效果。
3.3.3 .预制凸窗,后安装铝窗窗边防渗漏技术
窗边渗漏为高层建筑渗漏高频率发生的渗漏问题,其主要渗漏点为窗边塞缝位置渗漏及窗框位置渗漏。在装配式建筑施工阶段,为有效解决窗边塞缝渗漏问题,则可以通过窗框随预制凸窗一同浇筑,一次成型,从而解决二次塞缝形式的施工缝渗漏渗漏通道导致渗漏。当选择整体窗框预埋方式时,需提前选定并确认门窗深化设计单位,确保深化设计图中的各项节点得到精确落实。在预制构件生产启动之前,必须完成试模窗与模具的试模工作,以保证产品的精确性,减少不必要的返工。
后续窗边防水施工时应压窗框至少5mm,以确保窗框边与结构之间形成封闭的防水涂膜,达到防水效果。再高质量的密封胶进行密封处理,通过多重防渗漏措施解决窗边防渗漏问题。
总结:装配式建筑被认为是未来中国建筑行业的主流发展方向。在装配式建筑的施工过程中,外墙竖向预制构件、湿区位置的水平预制构件的防渗漏技术是一个至关重要的技术工艺措施,与装配式建筑的施工质量和使用年限、舒适性密切相关。文章通过上述防渗漏技术,可以有效解决装配式建筑渗漏常发位置的渗漏问题,且上述防渗漏技术施工简单、可操作性强,绿色经济,施工效果优良,一次成优,后期防水维修工期及成本完全省略。针对装配式建筑渗漏问题,还应在装配式建筑发展进程中,在施工及使用阶段继续不断发现问题,尝试和研究新的解决方案,不断改进防渗漏技术,为后续处理提供良好的施工基础,为建筑提供持久保护,促进装配式建筑的广泛推广和应用。
参考文献:
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