李志遠(yuǎn)，陳歡歡

(中建二局洛陽機(jī)械有限公司，河南 洛陽 471000）

在國家政策引領(lǐng)下，裝配式建筑迅猛發(fā)展。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計(jì)，2020 年全國新開工裝配式建筑共計(jì)6.3 億m2，其中裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑4.3 億m2，較2019 年增長(zhǎng)59.3%。當(dāng)前，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件絕大多數(shù)采用鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)，該連接的可靠性是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)整體性能等同現(xiàn)澆的重要保證。由于鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展時(shí)間較短，灌漿施工還缺少相應(yīng)的規(guī)范，所以現(xiàn)場(chǎng)灌漿還存在較多問題，本文對(duì)影響鋼筋套筒灌漿施工質(zhì)量的主要因素進(jìn)行分析，進(jìn)而提出灌漿施工中一些質(zhì)量控制措施及注意事項(xiàng)。

1 灌漿料的選用、儲(chǔ)存和攪拌控制

鋼筋連接用灌漿套筒是通過灌漿料的傳力作用將鋼筋對(duì)接連接的，灌漿料質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響灌漿連接的質(zhì)量，而且灌漿料儲(chǔ)存或使用不當(dāng)，還可能出現(xiàn)結(jié)塊或攪拌后漿體流動(dòng)性差導(dǎo)致無法順利灌漿等問題。

1）灌漿料應(yīng)選用接頭型式檢驗(yàn)時(shí)相匹配的灌漿料，嚴(yán)禁使用劣質(zhì)、過期或者散落的灌漿料，灌漿料在收貨時(shí)需生產(chǎn)廠家提供產(chǎn)品合格證、使用說明書和產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告。

2）灌漿料應(yīng)貯存于通風(fēng)、干燥、陰涼處，避免陽光長(zhǎng)時(shí)間照射，防止受潮結(jié)塊或混入雜物。每次使用前應(yīng)確認(rèn)灌漿料在有效期內(nèi)，并且包裝完好，外觀無異樣。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)灌漿料拌合物的各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，鋼筋連接用套筒灌漿料的主要性能指標(biāo)如表1 所示。

表1 套筒灌漿料的技術(shù)性能

3）需嚴(yán)格按照使用說明書規(guī)定比例加水，并應(yīng)按重量進(jìn)行稱量，不能隨意增大水灰比，否則將導(dǎo)致灌漿料拌合物強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。攪拌應(yīng)采用電動(dòng)設(shè)備，以保證攪拌充分、均勻。

2 灌漿施工部位現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制

構(gòu)件安裝時(shí)需將下部現(xiàn)澆層伸出的鋼筋插入上部構(gòu)件的套筒內(nèi)，現(xiàn)澆層伸出鋼筋太長(zhǎng)頂住套筒內(nèi)的鋼筋，就會(huì)導(dǎo)致上部構(gòu)件無法順利落下，若下部伸出的鋼筋太短，又會(huì)導(dǎo)致錨固長(zhǎng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響連接強(qiáng)度。

現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)質(zhì)量主要需控制下部現(xiàn)澆層伸出鋼筋的尺寸偏差，包括鋼筋的露出長(zhǎng)度誤差和位置誤差，預(yù)制構(gòu)件安裝前，需進(jìn)行檢查處理。下部鋼筋尺寸偏差范圍如表2 所示。

表2 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工后外露連接鋼筋允許偏差

如圖1 所示，外露鋼筋長(zhǎng)度應(yīng)符合下面公式

圖1 鋼筋插入長(zhǎng)度

其中，L為外露鋼筋長(zhǎng)度，L1為密封砂漿層厚度，L2為灌漿套筒設(shè)計(jì)錨固長(zhǎng)度，20 為裝配端鋼筋調(diào)整長(zhǎng)度，單位為mm。

為保證下部伸出鋼筋的位置符合設(shè)計(jì)要求，工程中常采用專用定位鋼板（圖2）定位鋼筋的方法，現(xiàn)澆施工時(shí)，將下部鋼筋從鋼板上鋼筋定位孔內(nèi)穿出，就可以保證鋼筋的相對(duì)位置偏差滿足要求。構(gòu)件安裝時(shí)，若外露鋼筋出現(xiàn)輕微傾斜，可對(duì)鋼筋進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整校正，若外露鋼筋位置嚴(yán)重偏移，則只能剔除硬化的混凝土對(duì)鋼筋重新定位，嚴(yán)禁隨意切斷鋼筋或?qū)摻钫蹚澝銖?qiáng)插入套筒。

該方案的缺點(diǎn)為：地鐵車站被一分為二，對(duì)客流組織、運(yùn)營管理、設(shè)備布置以及消防疏散提出了更高要求；乘客使用不方便，運(yùn)營管理人員、費(fèi)用將增加；車站與高架橋總寬度約46 m，占用地下空間資源較大；施工過程中增加了兩排圍護(hù)墻，工程造價(jià)有一定的增加。

圖2 定位鋼板

3 連通腔密封質(zhì)量及灌漿部位預(yù)處理控制

豎向構(gòu)件采用連通腔灌漿方式時(shí)，如果連通腔密封不嚴(yán)實(shí)，容易出現(xiàn)意外漏漿，導(dǎo)致連接失敗，甚至導(dǎo)致構(gòu)件報(bào)廢。此外，若灌漿部位存在異物，可能導(dǎo)致灌漿通道堵塞，若存在積水，就會(huì)導(dǎo)致對(duì)灌漿料的稀釋，影響灌漿連接的強(qiáng)度。

實(shí)際工程中，豎向構(gòu)件灌漿連接通常采用連通腔灌漿方式，漿體從1 個(gè)套筒的灌漿孔注入，首先流入連通腔，然后依次流入各套筒，并從排漿孔流出，采用這種方式灌漿時(shí)，需對(duì)灌漿區(qū)域進(jìn)行合理分倉，通常每個(gè)倉長(zhǎng)度不應(yīng)超過1.5m，每個(gè)區(qū)域除預(yù)留灌漿孔、排漿孔和排氣孔外，還應(yīng)保證倉體的密封性和牢固性。工程中發(fā)現(xiàn)，機(jī)電管道穿過的地方容易出現(xiàn)漏漿情況，需特別注意，灌漿區(qū)域的密封失效會(huì)導(dǎo)致無法灌漿、灌漿后灌漿料回流等問題，甚至導(dǎo)致構(gòu)件報(bào)廢。

構(gòu)件吊裝前需在下部支撐構(gòu)件水平面上放置約20mm 厚的墊塊，用于預(yù)留連通腔的間隙或調(diào)平，構(gòu)件四周的密封需用座漿料或?qū)Ｓ蒙皾{，當(dāng)施工溫度高于5℃時(shí)，宜采用常溫砂漿進(jìn)行封倉，當(dāng)施工溫度低于5℃，應(yīng)采用專用低溫砂漿進(jìn)行封倉，封倉砂漿抗壓強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于被連接構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。

構(gòu)件安裝前，需對(duì)連接部位表面進(jìn)行清理，保證外露鋼筋表面無粘連有混凝土、砂漿。因?yàn)檫@些混凝土、砂漿的強(qiáng)度遠(yuǎn)低于灌漿料的強(qiáng)度，如果不得到及時(shí)清理，相當(dāng)于在鋼筋和灌漿料之間增加了一個(gè)薄弱層，影響鋼筋錨固強(qiáng)度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使灌漿連接失效。為減少現(xiàn)場(chǎng)清理工作量，可對(duì)外露鋼筋設(shè)置保護(hù)措施，如在鋼筋上套上可重復(fù)使用的保護(hù)套。

4 灌漿操作施工的細(xì)節(jié)控制

灌漿施工是構(gòu)件安裝的核心工作，灌漿施工的質(zhì)量好壞主要取決于操作細(xì)節(jié)的把握，操作不當(dāng)會(huì)引起套筒出漿孔不出漿或者漿體回流、灌不滿等問題，嚴(yán)重影響灌漿連接的質(zhì)量。

4.1 灌漿施工的穩(wěn)定性和連續(xù)性

單個(gè)套筒灌漿可采用手動(dòng)灌漿器，連通腔大體積灌漿應(yīng)采用電動(dòng)灌漿設(shè)備，灌漿時(shí)需保證合適穩(wěn)定的注漿壓力和流量，壓力或流量太大，不僅不容易控制，浪費(fèi)灌漿料，還容易造成排漿孔封堵的膠塞脫落、密封腔意外漏漿、灌不密實(shí)等問題。

灌漿施工還需保證連續(xù)施工，如果套筒連通腔沒有灌滿時(shí)灌漿機(jī)內(nèi)漿體用完，灌漿料的攪拌又跟不上，套筒內(nèi)的漿體凝固就會(huì)導(dǎo)致出漿孔不出漿，這種情況在天氣炎熱時(shí)更易發(fā)生，又因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)要求灌漿料在加水后30min 內(nèi)必須用完，所以需確保漿體攪拌和灌漿施工同時(shí)進(jìn)行并速度匹配，采用電動(dòng)設(shè)備時(shí)，工地現(xiàn)場(chǎng)需配備備用電源。

4.2 灌漿后封堵的及時(shí)性及合理保壓

當(dāng)漿體從套筒的排漿孔流出時(shí)，或灌漿結(jié)束注漿管從灌漿孔拔出時(shí)，必須及時(shí)封堵，以防止套筒內(nèi)漿體流出太多或漿體回流，這就要求灌漿人員和封堵人員之間做到無間配合，在第一時(shí)間做出操作，通長(zhǎng)不超過1s。

套筒灌漿結(jié)束前，特別是采用連通腔灌漿方式時(shí)，在所有套筒排漿孔都已經(jīng)出漿并完成封堵后，注漿設(shè)備需再持壓15～20s 時(shí)間，以保證套筒內(nèi)漿體的密實(shí)性，最大限度地防止?jié){體回流。

4.3 灌漿施工時(shí)間和異常情況處理

灌漿施工宜在環(huán)境溫度為5～30℃時(shí)進(jìn)行，當(dāng)環(huán)境溫度高于30℃時(shí)，應(yīng)采用降溫措施，如采用冰水?dāng)嚢?，在?gòu)件及鄰近地面灑水降溫等，當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，應(yīng)采用低溫型灌漿料，當(dāng)管徑溫度低于5℃時(shí)，嚴(yán)禁施工，灌漿施工應(yīng)在灌漿料攪拌完成并靜置2min 后再進(jìn)行，因?yàn)樵跀嚢柽^程中，漿體內(nèi)可能有一定的氣泡，若立即施工就可能導(dǎo)致套筒內(nèi)漿體不密實(shí)，發(fā)生漿體回流的情況。

灌漿時(shí)，必須所有套筒的排漿孔都出漿才行，當(dāng)采用連通腔灌漿方式時(shí)，如果某一個(gè)套筒的排漿孔不出漿，則需對(duì)該套筒單獨(dú)灌漿，此時(shí)，如果是套筒底部連通腔處堵塞，則單獨(dú)灌漿的方式時(shí)可行的，如果套筒中部位置有異物堵塞，則單獨(dú)灌漿仍可能不出漿，這時(shí)需要用折彎的鐵絲等進(jìn)行疏通，必要時(shí)需將構(gòu)件重新起吊進(jìn)行疏通。此外，灌漿過程中出現(xiàn)密封的部位出現(xiàn)漏漿，需及時(shí)用砂漿等密封材料及時(shí)封堵，防止?jié){體回流。

5 灌漿安裝后保護(hù)措施

灌漿完成后，24h 內(nèi)若接頭連接部位發(fā)生移位，就會(huì)導(dǎo)致套筒內(nèi)鋼筋周圍出現(xiàn)間隙，導(dǎo)致接頭性能下降；若溫度過低，沒有對(duì)灌漿部位采取有效的保溫措施，可能會(huì)使灌漿料結(jié)冰導(dǎo)致連接失敗。

灌漿施工結(jié)束后，應(yīng)采用定型保護(hù)墊塊或?qū)Ｓ锰准葘?duì)預(yù)制構(gòu)件采取有效的保護(hù)措施，24h內(nèi)防止構(gòu)件，特別是接頭部位發(fā)生擾動(dòng)，否則，可能會(huì)造成套筒內(nèi)灌漿料凝固體出現(xiàn)縫隙，影響連接質(zhì)量。

冬季灌漿施工結(jié)束后，應(yīng)采取保溫措施，防止灌漿料漿體結(jié)冰，可在灌漿部位向上及水平延伸30cm 范圍內(nèi)覆蓋防火棉，并用木塊、石塊等對(duì)防火棉加以固定，覆蓋時(shí)間不低于24h。

6 結(jié)語

鋼筋套筒灌漿連接施工是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑施工中的一項(xiàng)重要工序，是保證裝配式結(jié)構(gòu)等同現(xiàn)澆的重要保證，目前國際、國內(nèi)還沒有一種可靠的、可以應(yīng)用于工程實(shí)際的鋼筋套筒灌漿密實(shí)度的檢測(cè)方法，歐美等發(fā)達(dá)國家的實(shí)踐也證實(shí)，通過培訓(xùn)專業(yè)的施工人才隊(duì)伍，采用專業(yè)的設(shè)備以及合理的施工方法，完全能夠保證鋼筋套筒灌漿施工的質(zhì)量。