洪光炎 （安徽三建工程有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

隨著社會的不斷向前發(fā)展，人們對建筑業(yè)的經(jīng)濟、綠色、環(huán)保以及節(jié)能要求越來越高，因此裝配式建筑在建筑業(yè)中運用越來越高廣泛。而鋼筋套筒灌漿技術(shù)在裝配式建筑中是關(guān)鍵，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響結(jié)構(gòu)的安全。因此為在裝配式建筑施工中更好地運用該技術(shù)，施工人員要加強該技術(shù)的探索研究。

1 工程概況

本項目位于合肥市肥東縣，為30層公寓式住宅樓，建筑面積約12000m，建筑抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計使用年限為50年，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級，基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)，5層至29層為裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑高度為94.6m。

本項目上下豎向構(gòu)件連接方式為鋼筋套筒灌漿的連接技術(shù),單體建筑最高可以到達30層,結(jié)構(gòu)設(shè)計的風(fēng)險高,施工困難,套筒和連接處的灌漿密實性是保障建筑結(jié)構(gòu)安全的重要條件,而且套筒灌漿的密實性無法用第三方檢測的材料來進行檢測,所以在灌漿實際施工的過程中一定要嚴(yán)抓質(zhì)量關(guān),認(rèn)真地做好施工準(zhǔn)備記錄,嚴(yán)格遵守施工工藝流程進行。

2 難點分析

套筒灌漿施工時常出現(xiàn)灌漿不密實的情況。造成現(xiàn)場灌漿不密實的原因主要分為以下幾類：

①灌漿方案存在問題，在一塊墻板中選擇多個灌漿孔進行灌漿，更換灌漿孔再次灌漿時使空氣進入套筒內(nèi)，使灌漿料內(nèi)產(chǎn)生氣泡，同時由于沒有持續(xù)保持壓力，造成已封堵套筒內(nèi)灌漿料因重力產(chǎn)生回落；

②灌漿料水分被吸收后，自身產(chǎn)生一定收縮，產(chǎn)生回落；

③在拔出灌漿管之后，橡膠塞封堵之前，該套筒內(nèi)部分灌漿料從底部灌漿孔流出。

本工程將采用補充灌漿施工技術(shù)，即根據(jù)灌漿料和灌漿機性能合理劃分連通灌漿艙位，每個連通灌漿艙位內(nèi)僅選擇一個套筒進行灌漿；生產(chǎn)時需將該灌漿套筒出漿軟管長度加長,確保出墻體外長度不少于30cm，現(xiàn)場灌漿前將該補償出漿軟管向上固定在墻體上，灌漿時要保證補償軟管內(nèi)漿料高出該出漿管上口30cm以上。補償灌漿施工技術(shù)的原理是利用剪力墻水平接縫作為灌漿連通腔，每個連通灌漿艙位內(nèi)只通過一個灌漿孔進行灌漿，確保整個灌漿過程灌漿機持續(xù)加壓，避免空氣進入灌漿套筒產(chǎn)生氣泡，保證套筒內(nèi)灌漿料不產(chǎn)生回落現(xiàn)象；同時利用補償出漿軟管灌漿料液面高差產(chǎn)生的壓強和自重補償，因灌漿料水分被吸收而產(chǎn)生的收縮和拔出灌漿管與封堵橡膠塞間隙，從灌漿孔流出的漿料。

3 施工準(zhǔn)備

施工人員準(zhǔn)備：現(xiàn)場灌漿施工需要專人來操作，此項工作是影響上下構(gòu)件連接質(zhì)量的最關(guān)鍵因素。施工套筒灌漿前，項目部的管理人員和現(xiàn)場施工人員都要進行專業(yè)的安全技術(shù)培訓(xùn)，在施工時按照規(guī)范要求執(zhí)行；管理人員要專人專管，需要復(fù)制監(jiān)督管理整套灌漿流程，現(xiàn)場操作人員要操作熟練，未經(jīng)項目部允許不得隨意換人（見圖1）。

圖1 施工機械

材料準(zhǔn)備：水：本工程攪拌用水應(yīng)為飲用水，條件無法滿足時，采用的應(yīng)符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63-2006）的要求。套筒灌漿料：YSGM-85高強（高性能）無收縮灌漿料，應(yīng)符合《鋼筋連接用套筒灌漿料》（JG/T408-2013）的要求。

機械準(zhǔn)備：電子計量秤，用于稱量水及灌漿料；溫度計；攪拌桶；篩網(wǎng)；強制攪拌器（可調(diào)速）；手動灌漿槍，應(yīng)急用；電動灌漿泵，出口壓力不小于1MPa，最好有調(diào)頻功能；堵孔塞（足量）；水桶若干，盛水用；流動度檢測截錐模和鋼化玻璃板；卷尺；強度檢測三聯(lián)模。灌漿料配比為：灌漿料:水=100:15。

作業(yè)條件：灌漿料常溫施工溫度通常為5℃～40℃，灌漿施工整個過程專職檢驗人員應(yīng)負(fù)責(zé)旁站監(jiān)督，并及時形成施工質(zhì)量檢查記錄文件。墻板安裝后應(yīng)對上下構(gòu)件交界處的接縫進行填塞封堵，使墻板交接位置形成一個封閉的空間，空間與墻板下部預(yù)留的孔道相互貫通且要保證不漏漿。封堵材料采用與結(jié)構(gòu)混凝土同一強度或高一強度等級或1:2干硬性砂漿，封堵時要采取隔離條等遮擋措施，避免砂漿進入墻體底部內(nèi)而削弱斷面尺寸，并應(yīng)捻塞密實，避免注漿時漏漿。當(dāng)封堵砂漿達到一定的強度后方可進行灌漿。

當(dāng)構(gòu)件尺寸較大時，應(yīng)根據(jù)灌漿料和灌漿機性能合理劃分連通灌漿倉位，每個連通灌漿倉位僅選擇一個套筒進行灌注，構(gòu)件生產(chǎn)時需將該灌漿套筒出漿軟管長度加長,確保出墻體外長度不少于30cm，現(xiàn)場灌漿前，將該補償出漿軟管向上固定在墻體上，灌漿時要保證補償軟管內(nèi)漿料高出該出漿管上口30cm以上。

灌漿準(zhǔn)備：灌漿前需用鼓風(fēng)機或氣泵將灌漿孔吹掃干凈，保證孔道通暢不堵塞。灌漿施工前24h，要重復(fù)澆水濕潤灌漿孔道和剪力墻與樓面交界處，既要保證構(gòu)件灌漿孔表面處于潤濕狀態(tài)，還要保證灌漿施工前無明顯積水。

灌漿料拌合前應(yīng)確認(rèn)產(chǎn)品外觀無誤，粉料、骨料混合均勻，沒有浸水結(jié)塊和其他不正常情況，然后細(xì)篩網(wǎng)將雜物篩除，按需分量放在容器中儲存好?，F(xiàn)場攪拌時，攪拌速度應(yīng)為80r/min-150r/min，先攪拌2min，停2min-5min，再攪拌2min備用，拌合料要在30min內(nèi)用完，預(yù)估好用量，用多少攪拌多少。

圖2 灌漿料拌合

4 施工工藝

工藝流程：鋼筋調(diào)直→基面清理→分倉→安裝上部墻體，校正，固定→清理水平縫位置雜物，保證灌漿孔未被堵住→灌漿前噴水潤濕→底部水平縫封堵，溝縫（外墻板外部利用彈性防水密封材料）→注漿孔注漿→注滿后橡膠塞立即封堵注漿孔。

分倉：吊裝前應(yīng)把分倉工作做好，相隔時間不宜大于15min。每隔1m-1.5 m分一個倉，根據(jù)現(xiàn)場工藝和環(huán)境狀況可以適當(dāng)延長分倉長度，但長度需在實體灌漿試驗通過后才可延長，不允許未經(jīng)試驗擅自延長，但不宜超過3m。豎向鋼筋與分倉隔墻的距離須≥40mm且分倉隔墻寬≥20mm。分倉隔墻用封堵料分隔，分倉后應(yīng)在構(gòu)件相對位置做出分倉標(biāo)記，記錄分倉時間便于指導(dǎo)灌漿。

圖3 分倉

勾縫：墻板安裝校正后應(yīng)對接縫周圍進行封堵，封堵材料采用與結(jié)構(gòu)混凝土同強度或高一強度等級1:2干硬性砂漿，封堵時要采取隔離條等遮擋措施，避免砂漿進入墻體底部內(nèi)而削弱斷面尺寸，并應(yīng)捻塞密實，充分養(yǎng)護，避免注漿時漏漿。對于預(yù)制外墻構(gòu)件，其外部則利用彈性防水密封材料進行封堵。

圖4 勾縫

灌漿：灌漿前要特別注意的準(zhǔn)備工作有：檢查預(yù)制剪力墻與樓板面之間以及剪力墻體構(gòu)件端頭部位的縫隙是否封閉完成，封倉處的材料是否干硬無縫；檢查至少一個分倉，查看灌漿料是否填滿，并需保持連續(xù)注漿；檢查灌漿設(shè)備是否工作正常；檢查灌漿配比儀器數(shù)量是否足夠，精度是否可靠等，注漿時應(yīng)至少保留2組試塊送檢（一組標(biāo)養(yǎng)、一組同條件養(yǎng)護）。

應(yīng)使用灌漿專用設(shè)備進行灌漿，并必須嚴(yán)格按設(shè)計規(guī)定配合比調(diào)配灌漿料。然后將配比好的灌漿料攪拌均勻后，注入專用的灌漿設(shè)備中，要確保灌漿料的坍塌度符合要求。灌漿采用一孔灌漿方法，用灌漿泵從墻體下方的灌漿孔處向套筒內(nèi)加壓灌漿，持續(xù)保壓灌漿直到接頭上方的溢漿孔流出漿料后，及時用專用橡膠塞封堵，通過水平縫連通腔一次多個注漿口灌漿時，應(yīng)按漿料排出先后順序依次封堵灌漿排漿孔，封堵時灌漿泵要一直保持灌漿壓力，直至所有套筒的上孔都排出漿料，并封堵牢固后持壓30s以上再停止灌漿。確保套筒內(nèi)漿料密實度，如有漏漿須立即補灌。

在該構(gòu)件灌注結(jié)束之前不得隨意更換灌漿孔，應(yīng)連續(xù)保壓灌注，不得調(diào)整壓力不得斷料，嚴(yán)禁從溢漿孔進行灌漿。配置的灌漿料允許使用時間要在自加水拌和時開始計算，在灌漿料規(guī)定的可操作時間內(nèi)灌完，另外盡可能地保留一定的意外應(yīng)急時間。

灌漿工作過程中，第一個孔會消耗很多的灌漿料，這是因為預(yù)制剪力墻板與樓板面之間存在縫隙，而灌漿孔距離縫隙處還有一段小的高差，所以第一個孔多消耗的灌漿料首先會充滿灌漿孔以下縫隙的部分，習(xí)慣上稱之為“墊底”。

圖5 灌漿

5 質(zhì)量控制與檢驗

注漿質(zhì)量控制及注意事項：首層灌漿施工時，要求灌漿料廠家技術(shù)人員全程進行指導(dǎo)直至一層套筒灌漿完成?，F(xiàn)場水灰比嚴(yán)格控制，使用專用工具，由施工員監(jiān)督配料，保證水料比滿足灌漿料產(chǎn)品說明書要求。灌漿工作應(yīng)在漿料規(guī)定可使用時間內(nèi)完成，并給漿料預(yù)留足夠的處理應(yīng)急情況的時間。準(zhǔn)備備用電源，防止遇到停電情況導(dǎo)致現(xiàn)場灌漿施工產(chǎn)生灌不密實等質(zhì)量問題。灌漿完成后須及時清洗灌漿機械及拌料桶，以免出現(xiàn)殘留灌漿料硬化導(dǎo)致灌漿機堵塞的情況發(fā)生。灌漿后24h內(nèi)不得擾動構(gòu)件。待灌漿料強度達到50MPa后，才能拆除臨時支撐。

圖6 漿料注入

每個檢驗批次至少留置40mm×40mm×160mm灌漿料抗壓強度試件（非震動成型）3組（即標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護1組，同條件養(yǎng)護2組），每3塊1組，冬季施工增留一組試件，來檢驗灌漿料的抗壓強度。

灌漿料在套筒里是否填充密實飽滿是質(zhì)量得以保證的關(guān)鍵，現(xiàn)階段，在施工現(xiàn)場主要還是通過觀察排漿口是否出漿，判斷灌漿的密實度和飽滿度，再結(jié)合平行試件的力學(xué)性能試驗來驗收。目前，為了更深度地檢測套筒內(nèi)部的灌漿料缺陷情況，研究人員嘗試了一些無損構(gòu)件來檢測內(nèi)部質(zhì)量的方法，如X射線技術(shù)檢測和超聲波技術(shù)檢測手段。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，相信這些無損檢測方法會更廣泛地運用。

6 總結(jié)

裝配式建筑的鋼筋套筒灌漿連接上下層豎向構(gòu)件的技術(shù)應(yīng)用廣泛，且穩(wěn)定成熟。但其也是一個嚴(yán)格的過程，涉及到人員培訓(xùn)，材料質(zhì)量檢驗，施工工藝過程控制管理、現(xiàn)場監(jiān)督管理和施工質(zhì)量檢測等多個環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)都要做好記錄，抓重點控制。目前我們需要做到：掌握鋼筋套筒連接的原理；分析鋼筋套筒連接施工工藝；解決鋼筋套筒連接在施工中遇到的問題，這樣才能將裝配式建筑推進發(fā)展。