趙文碩
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裝配式建筑因其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢,成為我國近年來重點發(fā)展的建筑項目之一,但我國預制裝配式建筑工程發(fā)展仍處于初級階段,各項技術(shù)水平還不健全,亟須借鑒海內(nèi)外預制裝配式建筑工程項目成功經(jīng)驗,實現(xiàn)我國的建筑結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級。套筒灌漿連接技術(shù)作為結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化施工應(yīng)用的重點技術(shù),能夠有效解決鋼筋連接問題,目前該技術(shù)尚處于不成熟階段,復雜的施工流程等問題限制了該技術(shù)的發(fā)展,基于此,本文對裝配式建筑灌漿施工中一些常見問題及應(yīng)對措施進行了分析[1]。
現(xiàn)如今,我國建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展,城市建設(shè)中出現(xiàn)了一種新型建筑工程模型,即預制建筑工程模型。裝配式建筑主要是指在主體結(jié)構(gòu)施工中,區(qū)別于過去傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土施工工藝,使用加工好的預制構(gòu)件進行裝配式安裝,通過構(gòu)件的拼接組成的建筑物。而傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑是將所有建筑原材料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,在施工現(xiàn)場綁扎鋼筋、搭建模板、現(xiàn)場澆筑而形成主體結(jié)構(gòu),在完成主體結(jié)構(gòu)后再開展二次結(jié)構(gòu)和裝飾裝修等工作。這樣的施工方法使現(xiàn)場作業(yè)工期減少,并降低了建筑垃圾量,但其工人數(shù)和機械設(shè)備等都會增加,繼而在一定程度上加大了工程的成本預算。裝配式建筑的設(shè)計標準比較高,因為在裝配式建筑施工過程中常常會使用通用的構(gòu)件,對這些通用構(gòu)件的質(zhì)量把控、安裝之后的成品效果都有很嚴格的要求。裝配式建筑的施工過程中,工程管理信息化十分明顯,施工所用到的構(gòu)件信息、施工過程的技術(shù)信息、施工的質(zhì)量信息等信息內(nèi)容需要通過網(wǎng)絡(luò)平臺匯總傳輸和管理的,可見工程管理信息化的程度極高,這種管理方法也讓施工過程更加的規(guī)范和科學。裝配式建筑的這種預制建筑模式十分新穎,且優(yōu)點很多,所以在如今的建筑行業(yè)當中,社會和有關(guān)建筑部門對這種模式的評價極高,在高呼聲下,裝配式建筑模式也得到了更大的推廣和應(yīng)用[2]。
裝配式建筑的套筒灌漿連接技術(shù)分為:全套筒灌漿技術(shù)和半套筒灌漿技術(shù),都是將帶肋鋼筋插入套筒內(nèi),在鋼筋和套筒之間注入灌漿料,灌漿料具有微膨脹性,使鋼筋、套筒內(nèi)壁與灌漿料相互之間產(chǎn)生應(yīng)力,帶肋鋼筋的粗糙表面也會產(chǎn)生摩擦力,一起抵抗變形,以此達到Ⅰ級接頭的性能。只不過半套筒灌漿技術(shù)是通過機械連接和灌漿料連接共同作用,即一端通過螺紋連接,一端通進套筒內(nèi),注入灌漿料,通過灌漿料硬化以達到傳遞力的作用[3]。
隨著裝配式建筑施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用,在開展施工技術(shù)管理工作的時候,如果良好地采用裝配式建筑施工技術(shù),在各個部門進行制造和加工的過程中,可以對各個部分的生產(chǎn)指標進行嚴格控制。如果能夠良好地采用裝配式建筑施工技術(shù),不但可以讓施工效率得到有效提升,縮短施工周期,與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比,以臺湖項目為例,除轉(zhuǎn)換層外,在正常溫度下,安裝主體結(jié)構(gòu)10層住宅,需要大約兩個月的時間。因此,裝配式建筑施工技術(shù)可以在施工作業(yè)現(xiàn)場節(jié)省時間,不但可以給施工人員提供一個良好的施工環(huán)境,同時還能給后續(xù)室內(nèi)裝修的開展打好堅實的基礎(chǔ),并且在后續(xù)工作中采用裝配式建筑施工技術(shù),可以對外墻和內(nèi)窗提前預制,對于裝飾層和保溫層也可以提前進行預制,這樣可以縮短裝飾施工周期,從而讓建筑項目的整體施工時間得到了極大的縮短[4]。
在傳統(tǒng)的施工中,建筑工程會用到大量的鋼筋、混凝土等建筑材料,工程結(jié)構(gòu)整體較重,施工過程中面臨著一定的風險。而在裝配式建筑施工過程中,由于其涉及的構(gòu)件是在相應(yīng)的工廠生產(chǎn)的,避免了在施工現(xiàn)場租用大型施工設(shè)備,如混凝土泵送設(shè)備、混凝土澆筑模板等,因而可以降低施工成本,并在機械吊裝及人工搭接方式的配合下,能夠在施工現(xiàn)場完成預制構(gòu)件的連接作業(yè)。由此可見,結(jié)構(gòu)裝配式施工減少了施工工序,且便于操作,提高了工作效率。同時,這在一定程度上節(jié)約了施工成本,從而提升施工企業(yè)的經(jīng)濟效益。
結(jié)合建設(shè)項目的實際情況,套管成型中經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量問題。灌漿倉中有異物或密封,導致不正確的注漿加固。成型流和成型流形狀不規(guī)則,阻塞凹槽效果時,會導致無效的凹槽質(zhì)量;帶有凹槽質(zhì)量的預壓縮折彎位置、表面粗糙度或黏合劑,導致凹槽套筒連接不正確;所使用的主流道和襯套不匹配,或者原材料本身不合適。注料口混合不使用精密測量裝置,因此混合料口不準確,導致料道流動不足或填縫材料強度不足。施工人員的鎖定方法不準確,導致不正當填土;灌漿倉操作完成后24小時內(nèi)墻體板的擾動,向外傾斜,導致下部灌漿倉連接處出現(xiàn)裂縫;施工現(xiàn)場不合規(guī),因此不再允許填縫施工。等以上都是套筒灌漿施工的質(zhì)量問題[5]。
灌漿前的處理主要包括以下幾點:①零部件預處理。應(yīng)精確計算預制部件的位置,以確保鋼筋完全適合套管。如果預應(yīng)力鋼筋太長或太短而無法單獨切割或焊接,則應(yīng)調(diào)整其長度以適應(yīng)套管長度和其他相關(guān)設(shè)計要求。②對預制構(gòu)件的接觸面進行粗糙加工,以增加與灌漿倉的接觸面積,增加應(yīng)力。沖洗接觸點,并確保接觸面上沒有油污、碎屑等。③對灌漿倉和砂漿進行檢查。為確保砂漿從凹槽順利流入襯套,應(yīng)在凹槽前檢查凹槽和凹槽中是否有障礙物阻礙凹槽流動,并防止保留鋼筋的位置阻礙凹槽流動。
如果套管中的不連續(xù),則灌漿倉填充無法滿足整個套管,從而導致鋼筋連接不符合規(guī)范和設(shè)計要求。為了確保孔是空的,沒有異物。檢查每個灌漿倉和灌漿孔中影響流量的污染物。該檢測方法可通過細導線從頂部套管引導至套管,表明從底部伸出并從底部凹槽孔看到凹槽質(zhì)量時,凹槽質(zhì)量較好。如果電線不能從下面伸出,這意味著里面有東西,則必須清除異物以確保暢通無阻。
灌漿倉和接縫侵徹的實施步驟復雜,首先必須嚴格完成封倉,以防泄漏。灌溉水泵分為電氣工藝和手動工藝,具有不同的要求。由于工藝改進,機具升級換代。且為了質(zhì)量提升,減少每塊墻板灌漿次數(shù),先取消分倉,用群灌方式一次性灌漿。每次分倉會多產(chǎn)生一次注漿過程,每一次注漿后,最后的拔注漿管都無可避免外漏灌漿料。取消分倉,減少拔注漿管次數(shù),大大減少了外漏灌漿料,提升了灌漿飽滿性[6]。
①灌漿施工前應(yīng)用透光檢測方法檢測預制套管內(nèi)部,用高壓氣槍吹出套管內(nèi)部雜物,保證套管內(nèi)通暢,沒有影響漿料流通的異物。②灌漿料拌和后靜置幾分鐘,待漿中的氣泡自然排出;靜置一旁的灌漿料應(yīng)加蓋保護,以防雜物掉入;倒入灌漿機時應(yīng)經(jīng)過濾篩網(wǎng),循環(huán)幾次便可準備注漿;灌漿機應(yīng)提前用水濕潤,不能過多,防止料和水的比例偏差過大。③用于灌漿施工的灌漿料應(yīng)在30min內(nèi)使用完畢,剩余的灌漿料應(yīng)作廢物處理,不得加入新灌漿料中二次使用。④用灌漿機從構(gòu)件下部的專用灌漿口向套筒內(nèi)注入灌漿料,當其他灌漿口流出連續(xù)均勻的柱狀灌漿料時,按照先后順序,用專用橡膠塞封堵,且封堵時要保持灌漿壓力(灌漿時的壓力保持時間不宜過短,以防造成灌漿料飽滿度不夠的情況);依次封堵后停止灌漿,在漿料凝固前應(yīng)查看之前已注漿的接頭是否漏漿,如果有,及時補灌灌漿料。不得從兩個及以上的灌漿口注漿,以防止造成空氣夾層。⑤在一些情況下可采取灌漿補償措施,如:在框架柱的接頭灌漿施工中,可以在柱截面中處留設(shè)觀察孔,以補償漿料回流;在剪力墻的接頭鋼筋套筒灌漿施工中,可設(shè)置灌漿漏斗等。⑥同條件下的灌漿料構(gòu)件強度在未達到35MPa前,不能拆除斜撐;只有灌漿套筒連接部位達到受力要求時,才可拆除斜撐,進行上層結(jié)構(gòu)施工。
注漿過程中,當凹槽流出連接器上方時,用專用橡膠密封灌漿孔,當灌漿料流出灌漿孔時立即關(guān)閉。經(jīng)保壓后可拔除灌漿管,封堵必須及時,避免灌漿腔內(nèi)經(jīng)過保壓的漿體溢出灌漿腔,造成灌漿不實。拔除灌漿管到封堵橡膠塞時間間隔不得超過1s。塑化結(jié)束后,清洗各種設(shè)備,包括注射泵、壓力管道等。防止殘渣堵塞填縫管。灌漿加固后,返工可以用35MPa的強度運行[7]。
灌漿料進場時進行進場復試,同配方、同批號、同進場批的灌漿料每50噸作為一個檢驗批,不足50噸也應(yīng)作為一個檢驗批,試驗項目為流動性(初始、30min)、抗壓強度(1d、3d、28d)、豎向膨脹率(3h、24h與3h差值,泌水率,氯離子含量)。坐漿砂漿進場時進行進場復試,同配方、同批號、同進場批的坐漿料每50噸作為一個檢驗批,不足50噸也應(yīng)作為一個檢驗批,試驗項目為1d、28d標準養(yǎng)護抗壓強度、砂漿擴展度。按照要求,坐漿砂漿28d抗壓強度≥45MPa。按照臺湖項目圖紙中要求,1d抗壓強度≥30MPa。砂漿跳桌流動度:130mm~170mm。灌漿料、座漿料保質(zhì)期為3個月,應(yīng)在出場后3個月內(nèi)使用,超出三個月應(yīng)按規(guī)定進行復試,合格后方可使用。
預制構(gòu)件進場檢查外漏鋼筋受污染情況并處理;預制構(gòu)件安裝后,節(jié)點混凝土澆筑前安裝插筋保護套管;安裝n+1層墻板時再次確認第n層墻板頂部外漏套筒插筋,對受污染的鋼筋用鋼絲刷打磨至光亮;封倉前驗收。
轉(zhuǎn)換層:轉(zhuǎn)換層墻體與頂板分開施工,即:墻體混凝土施工完成硬化后在進行頂板施工。且墻體頂部暗梁鋼筋按照規(guī)范要求打彎,避免影響豎向插筋位置?;炷翝仓髮Σ褰钗恢眠M行校正復核。標準層:混凝土澆筑后對插筋位置進行校正復核。
頂板現(xiàn)澆混凝土澆筑后,拆除鋼筋保護套管及鋼筋定位模板,根據(jù)灌漿套筒插筋外漏長度由鋼筋頂端下反鋼筋錨固長度及安裝縫隙高度后收光抹面。
綜上所述,隨著裝配式建筑的發(fā)展,各種施工技術(shù)正在逐步跟進,灌漿套筒是節(jié)點連接的核心技術(shù),可以有效地保證裝配式建筑的質(zhì)量。目前裝配式套筒灌漿技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,為臺湖公租房項目建設(shè)高質(zhì)量建筑提供了有效保障,并取得了優(yōu)異的成效。由于質(zhì)量管控的難度大,因此,必須嚴格控制灌漿施工中各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量,以免發(fā)生灌漿不飽滿等質(zhì)量問題。預制構(gòu)件也要做好灌漿套筒的質(zhì)量分析,充分控制影響因素,以較高的技術(shù)水平保證灌漿套筒的施工質(zhì)量,同時也有必要加大技術(shù)研究力度和創(chuàng)新檢測方法,以應(yīng)對灌漿套筒施工質(zhì)量檢驗的不足,有效地保證灌漿套筒的質(zhì)量。