董曉龍（啟東市建設工程質量監(jiān)督站，江蘇 南通 226200）

裝配式建筑是采用構件工廠預制化生產，現(xiàn)場裝配式安裝的新型建筑生產方式，具有建造成本低、施工速度快等優(yōu)勢。由于其在降低材料消耗、提高勞動效率、提高環(huán)境效益和社會效益方面具有潛在優(yōu)勢，近年來迎來了新一輪發(fā)展熱潮。根據住房和城鄉(xiāng)建設部的統(tǒng)計，2015 年全國新建裝配式建筑面積為 7260 萬 m2，2016年為 1.14 億 m2，2017 年為 1.52 億 m2，2018 年為 1.90 億m2，其中大部分為裝配整體式混凝土建筑。

裝配整體式混凝土結構預制構件大多采用鋼筋套筒灌漿連接，連接的質量對保證結構的整體性和抗震性能至關重要。但套筒灌漿連接構造復雜，又屬隱蔽工程，灌漿質量實際控制難度較大[1]。為此，本文通過分析目前套筒灌漿存在的常見質量問題及質量控制措施，探索總結套筒灌漿連接質量監(jiān)督要點。

1 套筒灌漿連接簡介

1.1 連接原理及分類

套筒灌漿連接是裝配整體式混凝土結構常用的連接方式之一，主要由帶肋鋼筋、套筒和灌漿料 3 部分組成。其連接原理是：需要連接的兩個構件在工廠預制時，一個預留連接鋼筋，另一個預留灌漿套筒，現(xiàn)場安裝時，將鋼筋插入套筒，再注入高強灌漿料，通過灌漿料將套筒和鋼筋連接形成一個整體。灌漿料硬化后與鋼筋橫肋和套筒內壁形成緊密嚙合，通過凝固后的灌漿料的剪切強度來傳遞軸向力。

根據鋼筋與套筒間不同的連接方式，該連接分為全灌漿接頭和半灌漿接頭兩種。全灌漿接頭是傳統(tǒng)的灌漿連接接頭，其兩端均采用灌漿連接，兩端均須采用帶肋鋼筋，其結構形式示意圖見圖 1 a。半灌漿接頭是一端采用灌漿連接，而另一端采用螺紋連接等非灌漿方法連接的接頭，其結構形式示意圖見圖 1 b。

圖1 灌漿接頭結構示意

1.2 連接施工工藝

套筒灌漿連接施工主要包括兩個階段，第1階段為在工廠進行預制構件加工，第 2 階段為在施工現(xiàn)場進行結構安裝。

在工廠預制加工階段，預制剪力墻和柱是將連接鋼筋和套筒均預埋在構件內，而預制梁則只預埋連接鋼筋。

在結構安裝階段，預制剪力墻、柱的連接是將一個構件的連接鋼筋插入另一構件的套筒內，將構件固定穩(wěn)定后，從套筒的注漿口向套筒內灌入灌漿料，待灌漿料從出漿口流出后停止灌漿，灌漿料硬化后，連接施工結束。預制梁的連接，是套筒套在兩構件的連接鋼筋上，向套筒內注入灌漿料，待灌漿料硬化后，連接施工結束[2]。

圖2 預制剪力墻構成圖

2 常見質量問題

我國套筒灌漿連接技術由于發(fā)展時間短、預制工廠制作精度不夠、現(xiàn)場人員培訓不足、監(jiān)管缺位等原因，灌漿質量存在不少問題。相關學者通過對構件廠和實際工程實地調研，發(fā)現(xiàn)目前套筒灌漿常見的問題主要有[1]：

(1) 由于預制構件制作或現(xiàn)場安裝時偏差過大導致鋼筋錯位，存在鋼筋被割斷的現(xiàn)象。

(2) 構件生產或安裝過程中，不慎將異物落入套筒內，造成套筒堵塞，灌漿時出漿口不出漿。

(3) 灌漿料制作時，違規(guī)使用過期或劣質灌漿料，誤將水泥砂漿或坐漿料當做灌漿料使用等。灌漿時，灌漿設備動力不足或為了提高灌漿速度，隨意加水稀釋灌漿料。

(4) 現(xiàn)場現(xiàn)澆作業(yè)時，對構件預留鋼筋保護不當，鋼筋表面濺上一層砂漿，在鋼筋和灌漿料之間形成了一個薄弱層，降低了錨固強度。

圖3 鋼筋表面被砂漿包裹

(5) 灌漿時，套筒內未灌滿而灌漿料又攪拌補充不及時，若中間間隔時間過長，再次灌漿時已罐漿體有所凝固也會導致出漿口不出漿，在夏季高溫天氣這種情況時常發(fā)生。

(6) 灌漿結束前灌漿設備未充分持壓，導致套筒內各種微小縫隙未填滿漿料，等灌漿設備拔出后灌漿料在自重作用下填充各種縫隙，從而導致出漿口灌漿料回流。灌漿結束后若不及時封堵注漿口而導致漏漿過多，也會導致出漿口灌漿料回流。

(7) 部分構件交接處需穿過各類管線，造成密封十分困難，容易出現(xiàn)漏漿問題，進而引發(fā)套筒內灌漿料回流。

圖4 管線穿過處連通腔漏漿

(8) 對于預制夾心保溫墻體，通常直接采用保溫層底部的防水密封材料隔離外葉墻底部的防水孔腔和內葉墻底部的水平接縫，擋密封材料無法嚴密封堵時（特別是保溫層表面高低不平的情況，密封十分困難），灌漿時灌漿料容易從內葉墻底部水平接縫流向外葉墻底部的防水孔腔，進而導致套筒內灌漿料回流并堵塞防水孔腔。

3 質量保證措施

針對套筒灌漿容易出現(xiàn)的質量問題，目前主要從預制構件制作、灌漿料加工、現(xiàn)場施工工藝、留樣試件拉伸試驗、施工過程中和施工后施工缺陷檢測等方面進行質量控制。

3.1 預制構件制作

采用專業(yè)的模板并配合使用專用的套筒、鋼筋固定件，嚴格把控鋼筋和套筒的定位精度。澆筑混凝土時，采取措施避免傾倒、振搗時造成連接鋼筋和套筒錯動移位。套筒內徑和鋼筋外徑尺寸間偏差對鋼筋和套筒的定位精度也會產生一定影響，為將該影響降到最小，宜采用彈性定位軸套筒固定件和可調心鋼筋固定件。

3.2 灌漿料加工

每次制作灌漿料前，確保產品無異常，重點檢查產品是否受潮以及產品是否在有效期內；開始生產時，應對水溫和料溫進行記錄，對漿料的流動度進行測試，若現(xiàn)場溫度有較大的變化，需對漿料的流動度進行重新測量。

制作灌漿料時應嚴格按照產品使用說明書的要求進行制作加工，加工過程中需及時清洗攪拌器具并防止混入異物，禁止將即將凝固或已凝固的漿料再次混入正在拌制的漿料中。

制作完成的灌漿料進入施工現(xiàn)場后應進行復檢，檢測合格后才可進行灌漿施工。

3.3 現(xiàn)場施工工藝

構件安裝前，對構件的連接鋼筋、套筒、構件連接部位進行復核檢查，重點檢查連接鋼筋的長度、規(guī)格、軸心位置和表面狀況是否符合要求以及套筒注漿口、出漿口和灌漿腔內是否有異物存在，對不符合要求的地方及時采取處理措施；連接部位混凝土表面若有積水和異物應進行清除，若混凝土結合面過于干燥則需進行潤濕。

構件安裝時，為保證連通灌漿腔最小間隙，可預先在構件下方水平連接面處放置一定厚度的支撐塊；待確認構件坐標位置正確且所有連接鋼筋伸入套筒內的深度達到設計要求后方可固定。

構件固定后，預制剪力墻、柱構件拼縫連接面四周需用密封材料進行密封，必要時可在密封材料外附加支撐加強。預制梁連接部位安裝套筒，并檢查連接鋼筋伸入套筒深度、套筒兩端密封圈位置及破損情況。

準備工作結束后，應在實際環(huán)境下做模擬灌漿試驗，確認在灌漿壓力下構件四周的密封可靠，灌漿料能夠充滿整個灌漿連通腔和接頭后，方可進行正式灌漿作業(yè)。

灌漿時，預制柱、墻的灌漿作業(yè)是從套筒下方的注漿口灌入漿料，漿料充滿連通腔后，待漿料從各個接頭上方的出漿孔流出后，灌漿結束。預制梁灌漿作業(yè)是從套筒一端注漿口灌入漿料，至另一端的出漿接頭流出漿料結束。

3.4 留樣試件拉伸試驗

現(xiàn)場灌漿施工后，須按照《鋼筋機械連接技術規(guī)程》的規(guī)定對接頭性能進行抽檢，每 500 個接頭制作1 組 3 根接頭拉伸試件。試件應完全模擬實際現(xiàn)場安裝過程進行制作，制作完成養(yǎng)護 28 d 后方可進行拉伸試驗，實驗檢驗結果合格后，灌漿連接施工判定為合格[2]。

3.5 施工缺陷的檢測

為保證灌漿施工質量，可在施工過程中和施工后對施工缺陷進行檢測。施工過程中對灌漿飽滿度進行實時檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時進行補救處理。施工后對灌漿質量進行綜合檢測評定。

目前常用的檢測方法主要有：預埋傳感器法、預成孔法、電阻法、沖擊回波法、超聲波法、X 射線檢測技術、預埋鋼絲拉拔法、鉆孔結合內窺鏡法等[3]。

4 質量監(jiān)督要點

針對目前套筒灌漿常見的質量問題，其質量監(jiān)督應根據不同的施工階段制定相應的監(jiān)督內容。

4.1 施工前準備階段

(1) 建設單位應委托具有相應資質和能力的第三方檢測單位提供從原材料到現(xiàn)場實體的相應檢測服務。

(2) 施工單位應針對套筒灌漿連接施工單獨編制專項施工方案。專項施工方案中應對吊裝灌漿作業(yè)的時間節(jié)點、各項制作施工工藝等進行明確的規(guī)定，對灌漿不暢、漏漿等意外制定相應的處置預案。

(3) 灌漿施工人員、裝配操作人員等關鍵崗位相關工作人員應經過專項操作培訓和考核，考核合格后方可進行相關作業(yè)的操作實施。

(4) 監(jiān)理單位應駐廠監(jiān)理監(jiān)督預制構件生產過程，監(jiān)理過程中應重點檢查構件的連接鋼筋和套筒位置的精確度以及套筒空腔、注漿口和出漿口的通透性，并做好檢查記錄，留存歸檔。

(5) 監(jiān)理單位應針對套筒灌漿編制專項的監(jiān)理方案，方案應包括灌漿過程中的旁站要求細則、異常情況的報告和處理方案以及現(xiàn)場記錄留檔資料的整理等。

(6) 第三方檢測單位應制定原材料檢測、模擬工藝試驗、現(xiàn)場實體檢測等的檢測方案。

4.2 現(xiàn)場實施階段

(1) 施工單位應聯(lián)合監(jiān)理單位和檢測單位，做好對進場的預制構件、灌漿料等材料的核查、檢驗和驗收工作，并做好驗收記錄。

(2) 施工單位應按照相關要求對套筒、灌漿料、封堵材料和分倉材料等材料進行報驗。

(3) 施工單位應采用與灌漿料流動特性、灌漿工藝要求、所需注漿壓力等相匹配的灌漿機。

(4) 施工單位應聯(lián)合監(jiān)理單位對灌漿準備工作、安全措施、實施條件等進行全面檢查，全部檢查合格后方可進行灌漿施工。

(5) 灌漿施工過程中，施工單位應當按規(guī)定留制灌漿料抗壓強度試件和套筒灌漿接頭抗拉強度試件。灌漿料抗壓強度試件應包括標準養(yǎng)護試件和同等養(yǎng)護條件試件（在同等條件下養(yǎng)護的抗壓試件強度達到 35 MPa 之前，后續(xù)施工不得對接頭產生擾動）。套筒灌漿接頭試件應由現(xiàn)場實際操作灌漿作業(yè)的人員在見證人的見證下制作。

(6) 施工單位應配備專職的監(jiān)督記錄人員，對套筒灌漿施工過程進行監(jiān)督并記錄相關情況，整個灌漿過程應全程視頻錄像，相關記錄和影像資料應作為工程施工資料留存。

(7) 灌漿施工過程監(jiān)理單位應拍專職監(jiān)理人員進行旁站監(jiān)督，對違規(guī)施工情況應及時進行制止，并督促整改，整個過程應做好旁站記錄。

(8) 第三方檢測單位應及時對現(xiàn)場實體接頭進行抽樣無損或微損檢測，發(fā)現(xiàn)灌漿不飽滿等情況，立即通知施工單位按《鋼筋套筒灌漿連接應用技術規(guī)程》中的相關規(guī)定采取處理措施。

4.3 施工驗收階段

(1) 灌漿施工結束后，第三方檢測單位應對套筒灌漿質量進行綜合檢測評定，并出具相應的質量檢測評估報告。

(2) 施工單位應根據材料構件驗收報告、留樣試件試驗報告、灌漿施工過程記錄文件等對套筒灌漿施工質量進行質量自評，并形成自評報告。

(3) 監(jiān)理單位應根據駐廠監(jiān)理記錄、灌漿旁站記錄、現(xiàn)場驗收情況編制監(jiān)理質量評估報告。

(4) 所有質量評估報告應送相關質量監(jiān)督機構進行備案審查。

5 結 語

隨著裝配整體式混凝土建筑的快速發(fā)展和應用，套筒灌漿連接作為影響結構整體性和抗震性能的關鍵因素，其質量控制和質量監(jiān)督將越來越重要。相關質量監(jiān)督人員需根據套筒灌漿的特點、施工工藝、常見問題、質量控制措施等內容，在各個施工階段針對不同的責任主體制定相應的監(jiān)督監(jiān)管內容。同時應根據相關技術措施及施工工藝的發(fā)展創(chuàng)新，及時進行更新完善。把好套筒灌漿連接工程的質量關，從而促進裝配整體式混凝土結構的推廣應用。