裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件連接是質(zhì)量控制的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)之一，文章主要闡述了豎向構(gòu)件預(yù)制墻板使用鋼筋套筒連接時(shí)無(wú)損檢測(cè)與質(zhì)量控制優(yōu)化兩方面的內(nèi)容。通過(guò)對(duì)射線法、沖擊回波法、預(yù)埋傳感器法、預(yù)埋鋼絲拉拔法、電阻法、超聲法[1]進(jìn)行分析對(duì)比得出超聲波檢測(cè)在準(zhǔn)確性與經(jīng)濟(jì)實(shí)用方面更具有優(yōu)勢(shì);同時(shí)在預(yù)制墻板鋼筋套筒灌漿連接質(zhì)量形成過(guò)程中進(jìn)行嚴(yán)格控制，更大程度的保障裝配式建筑的結(jié)構(gòu)安全與使用性能。

預(yù)制墻板; 鋼筋套筒; 灌漿連接; 飽滿(mǎn)程度

TU756.4B

[定稿日期]2021-11-11

[作者簡(jiǎn)介]于歡（1986～），女，碩士，講師，研究方向?yàn)榻ㄖ牧?、工程造價(jià)。

裝配式建筑具有工期短、能耗低、綠色環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此得到了國(guó)家及各級(jí)政府的大力推廣和政策扶持。裝配式建筑雖然發(fā)展前景良好，但是由于我國(guó)推廣時(shí)間較短，施工單位的技術(shù)水平參差不齊，質(zhì)量把控不嚴(yán)格，使得裝配式建筑發(fā)展步伐緩慢，尤其是預(yù)制構(gòu)件的連接，直接影響到裝配式建筑的結(jié)構(gòu)安全，是裝配式建筑施工質(zhì)量的關(guān)注焦點(diǎn)。

裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的連接不僅是影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，也是影響建筑物安全的重要控制點(diǎn)。預(yù)制墻板鋼筋套筒灌漿連接，對(duì)施工人員的技術(shù)要求十分嚴(yán)格，灌漿本身存在隱蔽的特點(diǎn)，若灌漿質(zhì)量達(dá)不到要求，將會(huì)嚴(yán)重影響到后續(xù)實(shí)體的強(qiáng)度，從而危及到整個(gè)建筑物的結(jié)構(gòu)安全，帶來(lái)重大損失。

1 預(yù)制墻板鋼筋套筒灌漿連接質(zhì)量檢測(cè)

預(yù)制墻板構(gòu)件主要通過(guò)鋼筋接頭插入套筒內(nèi)，再通過(guò)具有微膨脹高強(qiáng)度性質(zhì)的灌漿料注入的形式，完成豎向構(gòu)件的層間連接從而形成整體。灌漿的飽滿(mǎn)程度是連接是否良好的重要前提。但由于施工人員的操作技術(shù)欠佳，或者預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中存在問(wèn)題，導(dǎo)致了裝配式預(yù)制構(gòu)件無(wú)法進(jìn)行有效的連接，基于灌漿工藝的復(fù)雜性和隱蔽性以及影響施工質(zhì)量與結(jié)構(gòu)安全的重要性，國(guó)內(nèi)外學(xué)者相繼研究出一系列無(wú)損檢測(cè)的方法，通過(guò)對(duì)各種無(wú)損檢測(cè)方法與實(shí)例的研究，得到各種方法的檢測(cè)原理與應(yīng)用特點(diǎn)對(duì)比如下。

1.1 射線法

當(dāng)X射線法穿透物體時(shí)能量被消耗使其強(qiáng)度衰減，X射線法穿透不同物質(zhì)或者同一物質(zhì)的不同厚度所形成的強(qiáng)度不一樣，因此利用這一原理，通過(guò)IP板、DR平板等探測(cè)器記錄下來(lái)即可得到可視的灌漿套筒內(nèi)部投影圖像。但因?yàn)閄射線具有放射性質(zhì)，所以不能在施工現(xiàn)場(chǎng)大范圍使用，且X射線機(jī)的穿透能力有限，只能在梅花形布置的剪力墻（200 mm厚）和套筒居中的情況使用，效率較低。

1.2 沖擊回波法

沖擊回波法，是指短暫的應(yīng)力沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力波傳播到構(gòu)件內(nèi)部有缺陷的部位被反射的現(xiàn)象。當(dāng)缺陷部位與構(gòu)件底面的回波發(fā)生共振，被傳感器接收，把時(shí)域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)，即呈現(xiàn)出反射波的頻率峰值，通過(guò)識(shí)別與分析峰值來(lái)確定被測(cè)構(gòu)件內(nèi)部缺陷的位置。但沖擊回波法在實(shí)際應(yīng)用中誤差較大，技術(shù)應(yīng)用范圍有限且不成熟。

1.3 電阻法

該方法指在套筒頂部設(shè)置探測(cè)裝置，并在預(yù)制墻板內(nèi)預(yù)埋外延導(dǎo)線與探測(cè)裝置相連，從而得到兩探頭間電阻值的方法。不同的介質(zhì)所測(cè)出的電阻率是不同的，依據(jù)電阻率的差距來(lái)判別套筒內(nèi)灌漿是否存在質(zhì)量缺陷。電阻法對(duì)預(yù)制墻板的要求較高，制作工藝也相對(duì)復(fù)雜，從而提高了預(yù)制構(gòu)件的成本。雖然在一定程度上能夠進(jìn)行飽滿(mǎn)度的檢測(cè)，但是使用范圍受限。

1.4 預(yù)埋傳感器法

主要是利用振動(dòng)衰減原理檢測(cè)預(yù)制墻板鋼筋套筒灌漿飽滿(mǎn)程度[2]安裝的傳感器對(duì)于不同的介質(zhì)例如空氣、新拌灌漿料、硬化灌漿料呈現(xiàn)出截然不同的振動(dòng)能量衰減規(guī)律，即通過(guò)傳感器波形和振動(dòng)能量變化進(jìn)行判斷。預(yù)埋傳感器法能夠在灌漿的過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)套筒灌漿是否飽滿(mǎn)，但是殘留在灌漿飽滿(mǎn)度檢測(cè)儀以及傳感器上的漿體，很可能導(dǎo)致較大的判斷誤差。而且專(zhuān)用傳感器不僅要求有產(chǎn)品合格證書(shū)還應(yīng)具備定期計(jì)量鑒定證書(shū)，經(jīng)過(guò)技術(shù)鑒定方可使用，造成使用成本較高。

1.5 預(yù)埋鋼絲拉拔法

在實(shí)際施工中應(yīng)用預(yù)埋鋼絲拉拔法時(shí)，灌漿操作前在套筒的排漿孔需預(yù)埋高強(qiáng)度鋼絲，灌漿完畢養(yǎng)護(hù)3 d后對(duì)高強(qiáng)鋼絲實(shí)施拉拔，拉拔過(guò)程中保持拉拔儀與預(yù)埋鋼絲在同一條直線上，勻速施加拉拔荷載，通過(guò)記錄拉拔荷載極限值來(lái)判斷灌漿是否飽滿(mǎn)。雖然預(yù)埋鋼絲拉拔法操作相對(duì)簡(jiǎn)單也較為實(shí)用，但是容易受到施工現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度等因素的影響，養(yǎng)護(hù)齡期并不能統(tǒng)一準(zhǔn)確的做出判斷，進(jìn)行鋼絲拉拔時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部也有擾動(dòng)影響，并且得到的拉拔荷載極限值如果離散程度較大，需要采用內(nèi)窺鏡對(duì)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。

1.6 超聲法

近年來(lái)隨著研究的不斷深入，超聲波檢測(cè)方法逐漸發(fā)展成熟。超聲法設(shè)備操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)效率高，因其實(shí)用與經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)在裝配式預(yù)制墻板灌漿套筒連接飽滿(mǎn)度檢測(cè)中被廣泛采用。

采用超聲波進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，儀器能夠?qū)崟r(shí)接收并顯示波形，超聲波由于本身的性質(zhì)容易發(fā)生散射，當(dāng)被檢測(cè)的預(yù)制構(gòu)件套筒灌漿接頭存在灌漿料不密實(shí)或者有空洞情況，顯示屏上的波形會(huì)發(fā)生變形，而且幅值也會(huì)因?yàn)槌暡芰康乃p而迅速下降。

基于超聲波預(yù)制墻板灌漿質(zhì)量的檢測(cè)，不僅能通過(guò)波形、幅值變化進(jìn)行分析，還可以利用聲速、聲時(shí)來(lái)分析質(zhì)量缺陷。因?yàn)槌暡ㄔ诓煌慕橘|(zhì)中具有不同的傳播速度，且在混凝土中的傳播速度一般比在空氣中傳播速度快，因此需提前測(cè)出超聲波在混凝土中的傳播速度，再根據(jù)檢測(cè)到的聲時(shí)與測(cè)距計(jì)算出實(shí)際聲速，兩者進(jìn)行對(duì)比即可判斷出是否存在灌漿不飽滿(mǎn)的情況，并且實(shí)際聲速越小說(shuō)明質(zhì)量缺陷越嚴(yán)重。由此可見(jiàn)，利用超聲波檢測(cè)可以把聲時(shí)與聲速相結(jié)合，并以波形、幅值輔助判斷更為準(zhǔn)確與直觀。

2 預(yù)制墻板鋼筋套筒灌漿連接質(zhì)量控制

2.1 質(zhì)量問(wèn)題

灌漿質(zhì)量控制是裝配式預(yù)制墻板連接的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但在實(shí)際操作過(guò)程中由于施工人員未嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進(jìn)行施工，造成多種質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)如表1所示。

2.2 采用改良的灌漿套筒

在灌漿工藝施工問(wèn)題分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的灌漿套筒由于漏漿以及浪費(fèi)漿料問(wèn)題[4]，已經(jīng)不能完全滿(mǎn)足質(zhì)量控制要求。因此研究者提出了限位斜出漿孔式半連接灌漿套筒[5]，在傳統(tǒng)灌漿套筒的基礎(chǔ)上對(duì)排漿口進(jìn)行改良，把排漿口設(shè)計(jì)成向上傾斜的形式，排漿口底端位置與筒體內(nèi)壁頂端平齊或高于筒體內(nèi)壁頂端，根據(jù)連通器原理，當(dāng)套筒內(nèi)部灌漿料填充密實(shí)，才會(huì)有漿料從排漿口溢出，因此對(duì)套筒連接灌漿飽滿(mǎn)度具備有力保障（圖1）。

除此以外，在套筒末端設(shè)置了鋼筋限位孔，其外邊緣為凹槽、U型槽、V型槽等平滑弧形結(jié)構(gòu)，且限位孔直徑比鋼筋略大一些，因此在使用鋼筋套筒連接預(yù)制墻板的過(guò)程中，避免了鋼筋碰觸套筒內(nèi)壁，并準(zhǔn)確地插入套筒中間，使預(yù)制墻板安裝質(zhì)量得到有效保證。

2.3 控制施工技術(shù)

從預(yù)制墻板鋼筋套筒灌漿連接施工工藝、施工技術(shù)入手進(jìn)行質(zhì)量控制優(yōu)化[6]，主要集中體現(xiàn)在事前和事中控制兩個(gè)方面。灌漿施工前做好準(zhǔn)備工作，檢查預(yù)制墻板吊點(diǎn)重心位置，檢查墊塊放置是否平穩(wěn)，對(duì)灌漿套筒的注漿孔、出漿孔的通透性進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)無(wú)誤后用水濕潤(rùn)套筒并注意不能有積水。要求灌漿料充分?jǐn)嚢?，使用前需要靜置2～3 min左右，目的是消除內(nèi)部氣泡，令灌漿料凝結(jié)硬化后更加密實(shí)。在施工的過(guò)程中，要求監(jiān)理工程師和質(zhì)檢員全程進(jìn)行監(jiān)督，嚴(yán)格參照規(guī)范施工步驟，先從套筒底部注漿孔注入灌漿料，當(dāng)設(shè)置在套筒上的所有排漿孔全部出漿時(shí)，才可初步判斷套筒內(nèi)已經(jīng)填充滿(mǎn)灌漿料，依次封堵排漿孔、注漿孔，等待30 s左右，采用“保壓”灌漿法再次灌漿，當(dāng)施工人員再次灌漿時(shí)，灌漿設(shè)備因壓力作用有排斥感則停止操作，并封堵注漿孔，留置同條件養(yǎng)護(hù)試塊。

3 結(jié)束語(yǔ)

文章以無(wú)損檢測(cè)與連接點(diǎn)的質(zhì)量控制為落腳點(diǎn)，闡述了裝配式建筑質(zhì)量控制的關(guān)鍵問(wèn)題，通過(guò)對(duì)豎向預(yù)制構(gòu)件鋼筋套筒灌漿連接質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)方法對(duì)比分析，得出超聲法檢測(cè)準(zhǔn)確性更高而且也比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用。在裝配式預(yù)制墻板鋼筋套筒灌漿連接質(zhì)量控制優(yōu)化中，采用改良的鋼筋套筒，提高了質(zhì)量保障率，同時(shí)在施工工藝與施工技術(shù)方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，使裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件連接在質(zhì)量形成過(guò)程與質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)都能夠得到有效的保證，希望能夠?yàn)檠b配式預(yù)制墻板鋼筋套筒灌漿連接施工提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 廖春林.建筑工程中裝配式混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)的分析[J].四川水泥，2019，（10）：251.

[2] 周奎 陳燕清.鋼筋套筒灌漿連接施工缺陷及檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J]. 建設(shè)科技，2020，（6）：4.

[3] 田春雨 王曉鋒 趙勇. 《建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)（2017版）》裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)綜述[J].建筑技術(shù)， 2018，（3）：6.

[4] 李呈蔚. 基于裝配式技術(shù)的工程建造項(xiàng)目管理研究[D]. 天津：天津大學(xué)，2015.

[5] 顏磊. 裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)施工及抗震性能研究[D]. 青島：青島理工大學(xué)，2018.

[6] 秦珩 錢(qián)冠龍. 鋼筋套筒灌漿連接施工質(zhì)量控制措施[J]. 施工技術(shù)， 2013，（14）：118-122.

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