龐 濤 欒文彬

1. 南京大地建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 南京 210029；2. 江蘇新筑預(yù)應(yīng)力工程有限公司 南京 210017

1 試點(diǎn)工程概況

試點(diǎn)工程為南京大地伊麗雅特灣項(xiàng)目15#樓，地上11層，地下1層。地下室和地上1～2層為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，3～10層采用預(yù)制剪力墻、預(yù)制疊合板、預(yù)制樓梯。

1.1 預(yù)制剪力墻連接節(jié)點(diǎn)形式

預(yù)制剪力墻連接節(jié)點(diǎn)（圖1、圖2）是將下層剪力墻上部主筋集中插入上層剪力墻預(yù)留的若干孔道中，通過壓力注漿，使該節(jié)點(diǎn)與剪力墻形成整體，孔道成型主要通過波紋管實(shí)現(xiàn)，波紋管預(yù)留形式見圖3。

圖1 預(yù)制剪力墻之間的節(jié)點(diǎn)連接

圖2 現(xiàn)澆剪力墻與預(yù)制剪力墻的 節(jié)點(diǎn)連接

1.2 預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)性能研究及平面布置

圖3 波紋管預(yù)留形式示意

鑒于該種連接形式的剪力墻是首次應(yīng)用，項(xiàng)目設(shè)計(jì)前，我們在東南大學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)其結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了一系列低周反復(fù)試驗(yàn)和抗剪試驗(yàn)，試驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證該種連接方式的結(jié)構(gòu)體系抗震性能，試驗(yàn)結(jié)果表明：采用新型連接方式的預(yù)制剪力墻，在低周反復(fù)荷載作用下能有效地傳遞應(yīng)力，工作性能良好，受剪承載力不低于普通現(xiàn)澆剪力墻。

同時(shí)，我們還針對(duì)集中約束鋼筋搭接進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：試驗(yàn)破壞截面均位于注漿料孔道以外的構(gòu)件部分，破壞形式為比較典型的小偏拉破壞，注漿料孔道以外構(gòu)件的部分鋼筋屈服。預(yù)制剪力墻平面布置如圖4所示。

圖4 標(biāo)準(zhǔn)層平面預(yù)制剪力墻平面布置（編號(hào)處為預(yù)制剪力墻）

1.3 預(yù)制剪力墻生產(chǎn)

根據(jù)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的配筋和節(jié)點(diǎn)形式，生產(chǎn)廠家進(jìn)行圖紙深化設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目預(yù)制剪力墻板分為4種類型，共173塊；預(yù)制預(yù)應(yīng)力板分為30種型號(hào)，共420塊；預(yù)制非預(yù)應(yīng)力板分為10種型號(hào)，共100塊；預(yù)制樓梯段分為2種類型，共30塊。以上構(gòu)件全部采用鋼模具制作，其中預(yù)制預(yù)應(yīng)力樓板采用長線臺(tái)座法生產(chǎn)，模具為法國進(jìn)口鋼模，其他模具均由構(gòu)件廠家委托國內(nèi)專業(yè)鋼模制造廠家加工生產(chǎn)（圖5）。

2 預(yù)制構(gòu)件安裝施工

2.1 施工流程

預(yù)制剪力墻的運(yùn)輸、堆放→進(jìn)場驗(yàn)收→安裝操作面準(zhǔn)備→初步就位→坐漿→安裝可調(diào)斜支撐→校正→壓力注漿→養(yǎng)護(hù)→疊合板支撐系統(tǒng)搭設(shè)→預(yù)制疊合板、樓梯吊裝→疊合層混凝土澆筑[1-3]

2.2 進(jìn)場驗(yàn)收

施工現(xiàn)場質(zhì)檢員根據(jù)產(chǎn)品合格證、出廠發(fā)貨單、構(gòu)件詳圖及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)進(jìn)場的預(yù)制剪力墻外觀質(zhì)量和尺寸偏差進(jìn)行全數(shù)驗(yàn)收，填寫進(jìn)場驗(yàn)收記錄。驗(yàn)收合格后報(bào)現(xiàn)場監(jiān)理工程師抽檢，抽檢合格并經(jīng)監(jiān)理工程師簽字認(rèn)可，方可進(jìn)行后續(xù)工序的施工。

2.3 預(yù)制剪力墻的安裝

1）安裝前操作面的準(zhǔn)備：將安裝操作面清理干凈，并用水沖洗操作面，保證操作面濕潤但不得有積水；將底層控制點(diǎn)引至每層樓面形成軸線控制網(wǎng)，引測軸線、細(xì)部尺寸線；為了保證預(yù)制剪力墻水平位置和標(biāo)高的準(zhǔn)確，在預(yù)制剪力墻安裝位置處彈出軸線、墻體邊線、控制邊線等；利用抄平塑料墊塊控制預(yù)制剪力墻的安裝標(biāo)高，在預(yù)制剪力墻角部設(shè)置30 mm×30 mm塑料找平墊塊（圖6）；根據(jù)施工圖紙、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及樓層彈出的控制線，對(duì)預(yù)制剪力墻插筋的規(guī)格、位置、數(shù)量、長度進(jìn)行檢查驗(yàn)收；根據(jù)控制線的位置檢查安裝用可調(diào)斜支撐埋件位置是否準(zhǔn)確。

圖5 預(yù)制剪力墻鋼模示意

圖6 找平墊塊設(shè)置

2）初步就位：預(yù)制剪力墻從堆放場地吊至安裝樓層，由1名指揮工、2～3名操作工配合，將構(gòu)件吊至樓層上的預(yù)留插筋上部100 mm時(shí)，將墻板內(nèi)部預(yù)埋波紋管和預(yù)留插筋對(duì)準(zhǔn)、插入，同時(shí)利用調(diào)節(jié)標(biāo)高的塑料墊塊和水平位置控制線，將預(yù)制墻體進(jìn)行初步就位（圖7）。

圖7 預(yù)制剪力墻初步就位示意

3）坐漿：預(yù)制剪力墻初步就位后重新提起150～300 mm，再進(jìn)行坐漿。

4）安裝可調(diào)斜支撐、校正：坐漿完畢，預(yù)制剪力墻下落至平臺(tái)上，在每塊墻板上安裝2根可調(diào)斜支撐，可調(diào)斜支撐主要用于預(yù)制剪力墻的臨時(shí)固定和垂直度校正。

2.4 注漿

注漿材料進(jìn)場應(yīng)該出具材料出廠檢測報(bào)告，現(xiàn)場應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行抽樣復(fù)檢，復(fù)檢合格后方可使用，檢測結(jié)果應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。在進(jìn)行注漿前，需做注漿料的流動(dòng)擴(kuò)展度檢測，并做書面記錄。注漿機(jī)應(yīng)安裝壓力表，采用開關(guān)回流閥的辦法控制注漿壓力數(shù)值在0.5～1 MPa，注漿料流速約為25 L/min，注漿時(shí)漿料從下部注漿口注入，直至漿料從出漿口連續(xù)涌出，無明顯氣泡時(shí)，堵塞出漿口，并穩(wěn)壓1 min，以減少孔道回流現(xiàn)象。

2.5 水平結(jié)構(gòu)施工

剪力墻注漿完畢，即可搭設(shè)水平支撐架，安裝預(yù)制疊合板，綁扎暗梁及疊合層鋼筋，布設(shè)水電管線，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后進(jìn)行疊合層混凝土澆筑[4-6]。

3 質(zhì)量檢驗(yàn)

3.1 結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)

1）連接節(jié)點(diǎn)注漿體強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。以每層為一個(gè)檢驗(yàn)批，注漿料用量每10 t且每檢驗(yàn)批取樣不少于1次，每次取樣留設(shè)3 d、28 d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件各1組，每組3個(gè)試件，試件尺寸為40 mm×40 mm×160 mm的棱柱體。

2）剪力墻底部坐漿強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。每層留設(shè)不少于1組28 d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件，試件為邊長70.7 mm的立方體，每組3個(gè)試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28 d后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)。由于本工程坐漿所用注漿材料與連接節(jié)點(diǎn)所用注漿材料一致，且用水量更少，抗壓強(qiáng)度顯然更高，故不再單獨(dú)進(jìn)行檢驗(yàn)。

3.2 剪力墻漿錨連接節(jié)點(diǎn)注漿密實(shí)度檢驗(yàn)

剪力墻漿錨連接節(jié)點(diǎn)是裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵受力部位，節(jié)點(diǎn)注漿應(yīng)密實(shí)飽滿。因結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工工藝的特殊性，連接節(jié)點(diǎn)注漿密實(shí)程度檢驗(yàn)是裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

1）沖擊回波法。沖擊回波法在《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50784—2013中是作為混凝土構(gòu)件內(nèi)部缺陷的一種檢測方法，本工程根據(jù)在孔道波紋管位置反射信號(hào)的有無以及反射時(shí)間的長短，即可判定孔道內(nèi)注漿缺陷的有無。當(dāng)注漿存在缺陷時(shí)，激振的彈性波在缺陷處會(huì)產(chǎn)生提前反射，同時(shí)彈性波繞過缺陷反射回來也會(huì)產(chǎn)生滯后反射，彈性波的滯后反射所用時(shí)間比注漿密實(shí)處長，等效波速顯得更慢，如圖8所示。

圖8 沖擊回波法工作原理示意

2）模型試驗(yàn)測試。為更直觀地檢驗(yàn)沖擊回波法在本工程中的適用性，施工前我們在實(shí)驗(yàn)室對(duì)預(yù)制剪力墻節(jié)點(diǎn)模型的注漿密實(shí)度進(jìn)行了大量的試驗(yàn)測試。對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜解析處理，并轉(zhuǎn)換成彩色等值線圖（圖9），模型試驗(yàn)表明，沖擊回波法在本工程中檢驗(yàn)漿錨節(jié)點(diǎn)的注漿密實(shí)情況和缺陷位置是可行的。

圖9 模型試驗(yàn)測試結(jié)果

3）現(xiàn)場實(shí)體檢驗(yàn)。注漿密實(shí)度現(xiàn)場實(shí)體檢驗(yàn)在注漿施工完成24 h后進(jìn)行。檢測時(shí)，在剪力墻表面沿波紋管由下向上進(jìn)行，激振點(diǎn)與傳感器結(jié)構(gòu)點(diǎn)間隔10 mm，上下測點(diǎn)間距為25 mm，每個(gè)點(diǎn)采集1個(gè)數(shù)據(jù)。由于注漿的施工工藝決定了波紋管頂部易出現(xiàn)不密實(shí)的缺陷，為更好地檢驗(yàn)判定注漿密實(shí)情況，在每根被檢孔道波紋管頂端增加了3～5個(gè)測點(diǎn)以進(jìn)行對(duì)比?，F(xiàn)場檢驗(yàn)結(jié)果見圖10，圖中顯示沿高度方向，相同的時(shí)間位置的顏色基本一致，說明此波紋管注漿密實(shí)度較好，未見明顯缺陷。沖擊回波法檢驗(yàn)以每一樓層為一個(gè)檢驗(yàn)批，每檢驗(yàn)批抽檢孔道總數(shù)的10%且不少于10個(gè)孔道，考慮到抽檢樣本的代表性，被檢孔道還應(yīng)平均分布于不少于3個(gè)預(yù)制剪力墻體。

圖10 現(xiàn)場檢驗(yàn)結(jié)果

4）原位取芯法驗(yàn)證檢驗(yàn)。由于本試點(diǎn)工程是首次將沖擊回波法應(yīng)用于房屋建筑工程裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)注漿密實(shí)度的檢驗(yàn)中，為作進(jìn)一步的驗(yàn)證檢驗(yàn)，積累研究資料，經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，在沖擊回波法檢驗(yàn)密實(shí)度符合要求后，仍在被檢孔道中選取不少于3處，以φ50 mm鉆孔原位取芯作進(jìn)一步驗(yàn)證，鉆孔位置為預(yù)埋波紋管頂部。取芯檢驗(yàn)孔道平均分布于不少于3個(gè)預(yù)制剪力墻體。驗(yàn)證檢驗(yàn)結(jié)果與沖擊回波法檢驗(yàn)結(jié)果一致。取芯造成的墻體破損處采用注漿料及時(shí)填充密實(shí)。

4 結(jié)語

南京伊麗雅特灣15#樓施工采用的集中約束連接方式的預(yù)制剪力墻體系具有施工簡單、便捷等特點(diǎn)。對(duì)于剪力墻施工中最重要的連接節(jié)點(diǎn)施工和質(zhì)量檢驗(yàn)，我們探索了新的方法，為今后推廣應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。