裝配式建筑中的“拼縫”檢測(cè)

　摘要：近年來(lái)，國(guó)家大力發(fā)展裝配式建筑，裝配式混凝土外墻拼縫質(zhì)量受到業(yè)界的普遍關(guān)注。采用現(xiàn)場(chǎng)拼裝的裝配式混凝土外墻，會(huì)留下大量的拼裝拼縫，這些拼縫容易成為水流滲透的通道，因此裝配式混凝土建筑的外墻拼縫在防水上具有先天的弱點(diǎn)，造成拼縫防水失效的可能原因包括防水構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理、密封膠失效等。基于這些先天弱點(diǎn)和技術(shù)難題，本文結(jié)合實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，提出裝配式混凝土外墻拼縫質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)，為裝配式建筑的穩(wěn)定發(fā)展提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：裝配式混凝土外墻拼縫質(zhì)量、嵌縫密封膠與混凝土粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)、外墻拼縫防水質(zhì)量檢測(cè)

0、引言

近年來(lái)，各地深入貫徹落實(shí)中央城市工作會(huì)議精神和《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)〔2016〕71號(hào))，大力發(fā)展裝配式建筑。截止2020年底，全國(guó)31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)新開(kāi)工裝配式建筑共計(jì)6.3億㎡，較2019年增長(zhǎng)50%，占新建建筑面積的比例約為20.5%，完成了《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》到2020年達(dá)到15%以上的工作目標(biāo)[[1]]。

裝配式建筑是以構(gòu)件工廠預(yù)制化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)裝配式安裝為模式，以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工，一體化裝修和信息化管理為特征，整合從研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、現(xiàn)場(chǎng)裝配等各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、全周期價(jià)值最大化的可持續(xù)發(fā)展的新型建筑生產(chǎn)方式。裝配式混凝土建筑作為裝配式建筑的主要形式受到業(yè)界的普遍關(guān)注。裝配式混凝土建筑采用現(xiàn)場(chǎng)拼裝的預(yù)制混凝土外墻，會(huì)留下大量拼裝拼縫，這些拼縫容易成為水流滲透的通道，嵌縫密封膠與混凝土粘結(jié)質(zhì)量和外墻拼縫防水質(zhì)量對(duì)保障建筑防水密封效果及耐久性至關(guān)重要，對(duì)裝配式建筑推廣具有重要意義。上世紀(jì)80年代在北京等地推廣裝配式建筑未獲成功，外墻拼縫密封材料不可靠造成外墻漏水，影響耐久與使用就是主要原因之一。

1、裝配式混凝土建筑外墻拼縫質(zhì)量的研究進(jìn)展

經(jīng)分析，目前造成拼縫防水失效的可能原因主要包括防水構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理、安裝精度不夠、密封膠失效等。為規(guī)范裝配式建筑外墻拼縫質(zhì)量，目前已經(jīng)有相關(guān)的裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)此提出要求，例如《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014[[2]]、《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51231-2016[[3]]、《裝配式住宅建筑檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T 485-2019[[4]]均提到了通過(guò)檢查現(xiàn)場(chǎng)淋水試驗(yàn)報(bào)告對(duì)外墻板拼縫的防水性能提出要求，針對(duì)密封膠與基材混凝土的粘結(jié)質(zhì)量，只對(duì)密封膠的產(chǎn)品質(zhì)量提出具體要求，均未提及密封膠與基材混凝土現(xiàn)場(chǎng)的粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)。

近年來(lái)行業(yè)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)展了大量的裝配式建筑密封膠設(shè)計(jì)、選用、施工及后期維護(hù)的研究[[5]][[6]][[7]]，已經(jīng)有裝配式混凝土建筑外墻拼縫用的密封膠產(chǎn)品及應(yīng)用團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施，指導(dǎo)裝配式密封膠行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，但僅僅依靠密封膠產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)室送檢無(wú)法保證外墻拼縫的質(zhì)量。目前拼縫的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢測(cè)多以主觀觀察為主，缺少定性定量的評(píng)定方法。本文將從嵌縫密封膠與混凝土粘結(jié)質(zhì)量和外墻拼縫防水質(zhì)量?jī)蓚€(gè)角度出發(fā)，結(jié)合實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，提出裝配式混凝土外墻拼縫質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)。

2、嵌縫密封膠與混凝土粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

2.1 檢測(cè)方法

密封膠作為外墻防水的第一道防線，其與混凝土的粘結(jié)質(zhì)量尤其重要。在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，宜采用剝離粘結(jié)試驗(yàn)的方法(如圖1所示)對(duì)嵌縫密封膠與混凝土粘結(jié)質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。嵌縫密封膠完全固化后方能達(dá)到理想的粘結(jié)效果，因此，檢測(cè)應(yīng)在嵌縫材料完全固化后進(jìn)行，且密封膠性能受環(huán)境溫度影響較大，為了保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，檢測(cè)應(yīng)在5℃~35℃的氣溫環(huán)境下進(jìn)行。每500m拼縫作為一個(gè)檢測(cè)區(qū)，每個(gè)檢測(cè)區(qū)應(yīng)選取3處進(jìn)行檢測(cè)，且應(yīng)至少包含1處橫縫。具體的操作方法如下：

(1)利用切割工具沿混凝土構(gòu)件與嵌縫密封膠的粘結(jié)處切割嵌縫密封膠，為了保證檢測(cè)設(shè)備能有效夾持嵌縫密封膠，切割長(zhǎng)度不宜小于75mm，嵌縫密封膠切割深度為注膠深度;在切割時(shí)，應(yīng)選擇密封膠外觀良好的位置且不對(duì)密封膠造成損傷，以免剝離過(guò)程中膠體在切割位置處斷裂。

(2)在剝離過(guò)程中采用位移控制，利用檢測(cè)儀夾持切割后嵌縫密封膠的一端，以90°方向沿縫剝離嵌縫密封膠，保持剝離速率為100mm/min±10mm/min，剝離時(shí)間不宜小于1min。在剝離過(guò)程中，如果粘結(jié)質(zhì)量較好，會(huì)因剝離力較大導(dǎo)致膠體拉斷。

(3)粘結(jié)破壞形式包括內(nèi)聚破壞和粘結(jié)破壞，內(nèi)聚破壞是指膠體或基材混凝土發(fā)生破壞，表明密封膠與混凝土粘結(jié)良好;粘結(jié)破壞是指密封膠與混凝土構(gòu)件脫粘，表明密封膠與混凝土粘結(jié)質(zhì)量較差。測(cè)量嵌縫密封膠粘結(jié)破壞面積的工具可采用網(wǎng)格紙，記錄粘結(jié)破壞面積百分比，精確至1%。

1.2 檢測(cè)結(jié)果的判定

　　(1)當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)的粘結(jié)破壞百分比均不大于20%時(shí)，則該檢測(cè)點(diǎn)嵌縫密封膠與混凝土粘結(jié)質(zhì)量符合要求。

　　(2)當(dāng)檢測(cè)過(guò)程中，剝離開(kāi)始10s內(nèi)發(fā)生斷裂或粘結(jié)破壞百分比大于20%時(shí)，則該檢測(cè)點(diǎn)嵌縫密封膠與混凝土粘結(jié)質(zhì)量不符合要求。

　　(3)嵌縫密封膠與混凝土粘結(jié)質(zhì)量檢驗(yàn)采用正常二次抽樣的方式，當(dāng)3處檢測(cè)點(diǎn)嵌縫密封膠與混凝土粘結(jié)質(zhì)量均符合要求，則該檢測(cè)區(qū)的粘結(jié)質(zhì)量符合要求;當(dāng)有2處及以上檢測(cè)點(diǎn)不符合要求時(shí)，則該檢測(cè)區(qū)粘結(jié)質(zhì)量不符合要求;當(dāng)有1處檢測(cè)點(diǎn)嵌縫密封膠與混凝土粘結(jié)質(zhì)量不符合要求時(shí)，應(yīng)再增加2處檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)檢，若仍有1處不符合要求，則該檢測(cè)區(qū)的粘結(jié)質(zhì)量不符合要求。

　　3、外墻拼縫防水質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

　　3.1 檢驗(yàn)批的確定

　　盡管上述的標(biāo)準(zhǔn)中都提到外墻拼縫防水質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)采用淋水試驗(yàn)的方式，但根據(jù)我們的實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，考慮現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的成本和難度，對(duì)參照《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50210外墻防水工程的檢測(cè)批內(nèi)抽樣數(shù)量進(jìn)行了縮減，建議相同設(shè)計(jì)、材料、工藝和施工條件的1000m2外墻應(yīng)劃分為一個(gè)檢測(cè)批，不足1000m2時(shí)也應(yīng)劃分為一個(gè)檢測(cè)批，每個(gè)檢測(cè)批應(yīng)至少選取一個(gè)檢測(cè)區(qū)。檢測(cè)區(qū)應(yīng)選取最不利部位，每個(gè)檢測(cè)區(qū)覆蓋的拼縫不應(yīng)少于3條，且“十”字形拼縫不應(yīng)少于1處，并應(yīng)包含一個(gè)完整的混凝土墻板。

　　3.2 檢驗(yàn)裝置

　　檢測(cè)裝置及其布置示意圖如圖2所示。具體要求如下：

　　(1)淋水試驗(yàn)裝置應(yīng)安裝在被檢區(qū)域外墻的室外側(cè)，噴水水嘴離外墻的距離不應(yīng)小于530mm，并應(yīng)在被檢外墻表面形成連續(xù)水幕;

　　(2)每一檢測(cè)區(qū)域噴淋面積應(yīng)為1800mm×1800mm(3.24㎡)，噴水量不應(yīng)小于4L/(m2·min)，噴淋時(shí)間不應(yīng)少于15min;

　　(3)在檢測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)，單個(gè)噴嘴在外墻上的噴淋直徑應(yīng)為1.06m，4個(gè)噴嘴在外墻上的累計(jì)噴淋面積應(yīng)為3.53m2，淋水速率不應(yīng)小于14L/min;(補(bǔ)充允許偏差)

(4)噴嘴應(yīng)安裝在框架上，框架應(yīng)采用撐桿與被測(cè)外墻連接，水管應(yīng)與噴嘴連接并引至水源，當(dāng)水壓不足時(shí)，應(yīng)采用增壓泵增壓，水流量的監(jiān)測(cè)可采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)或壓力表。

3.3 結(jié)果評(píng)定

淋水試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)檢查有無(wú)滲漏，若存在滲漏現(xiàn)象，應(yīng)記錄滲漏的部位，并對(duì)滲漏的部位應(yīng)進(jìn)行修復(fù)，修補(bǔ)后應(yīng)重新進(jìn)行淋水試驗(yàn)，對(duì)懷疑有滲漏的部位，可延長(zhǎng)淋水時(shí)間。

對(duì)墻面隱性滲漏部位，可應(yīng)按照《建筑防水工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ/T 299的相關(guān)規(guī)定，采用紅外熱像儀進(jìn)行檢查。

4、結(jié)論

隨著我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展，裝配式混凝土建筑外墻拼縫質(zhì)量已經(jīng)得到明顯提升，本為在前期裝配式混凝土密封膠應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)提出了定性定量可操作性強(qiáng)的裝配式混凝土外墻拼縫質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)，可為裝配式混凝土建筑拼縫質(zhì)量檢測(cè)提供參考。

作者單位：建研院檢測(cè)中心有限公司、中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司

作者：劉盈　周麗娟　張仁瑜

（責(zé)任編輯：何雯麗）