潘祖光PAN Zu-guang；劉成鋼LIU Cheng-gang；董云DONG Yun

（①貴陽市城市建設(shè)投資集團有限公司，貴陽 550000；②貴州省綠筑科建住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有限公司，貴陽 550000；③貴陽市建筑設(shè)計院有限公司，貴陽 550000）

0 引言

上枧安置房位于貴陽市觀山湖區(qū)金清線北側(cè)上枧村，共12 棟安置住宅樓采用裝配式建造。本工程深化設(shè)計PC外墻體系構(gòu)成包括預(yù)制剪力墻（承重墻）、預(yù)制外墻（非承重墻）、樓梯間剪力墻、核心筒電梯井剪力墻、暗柱及轉(zhuǎn)角部位剪力墻采用現(xiàn)澆、水平接縫現(xiàn)澆以及設(shè)水平現(xiàn)澆帶和圈梁。工程PC 外墻設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)其一是受力鋼筋的連接和構(gòu)造技術(shù)，就是預(yù)制構(gòu)件的受力鋼筋如何連接。其二是預(yù)制和現(xiàn)澆相結(jié)合的技術(shù)。

基于新的接縫和連接的技術(shù)和構(gòu)造的裝配式建筑，可以認(rèn)為預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)中的預(yù)制承重構(gòu)件之間的節(jié)點、拼縫連接均按照等同現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)要求進行設(shè)計和施工。該結(jié)構(gòu)體系具有和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)等同的性能，結(jié)構(gòu)的適用高度、抗震等級與設(shè)計方法與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)基本相同。本工程采用的鋼筋套筒灌漿連接是將帶肋鋼筋插入內(nèi)腔帶溝槽的鋼筋套筒，然后灌入專用高強、無收縮灌漿料，達到高于鋼筋母材強度連效果。

1 工藝特點

1.1 高強套筒連接，質(zhì)量可靠

預(yù)制外墻吊裝時，將預(yù)制外墻下端預(yù)埋的半灌漿套筒（如圖1）與預(yù)留鋼筋對孔插入套筒內(nèi)，從灌漿口注入高強度、高流動性的灌漿料，填充套筒腔體，待灌漿料凝固后，套筒與預(yù)留鋼筋連成一個整體，確保裝配式建筑主體結(jié)構(gòu)安全。

圖1 半灌漿套筒示意圖

1.2 預(yù)埋沉降觀察孔，提高灌漿密實度

預(yù)制剪力墻通過在墻體內(nèi)預(yù)埋聯(lián)通墻體下部灌漿腔體的沉降觀察孔（觀察孔直徑50mm，孔口標(biāo)高500mm），可以在灌漿過程中有效排出腔體內(nèi)氣體的同時，通過孔內(nèi)灌漿液面的沉降判定灌漿密實度。

1.3 優(yōu)化灌漿倉室封閉，避免出現(xiàn)灌漿空腔

通過對預(yù)制剪力墻灌漿節(jié)點深化設(shè)計，在預(yù)制墻體下部與水平現(xiàn)澆帶之間留設(shè)安裝縫，通過PVC 管作為內(nèi)膜支撐，采用高強座漿料進行封堵，形成密閉灌漿倉室；同時采用高強座漿料對灌漿腔體進行隔斷分倉，并在分倉位置的兩側(cè)，沿垂直墻體方向預(yù)埋灌漿倉室排氣PVC 管，有效確保灌漿施工過程中，腔體內(nèi)的氣體有效排出，避免出現(xiàn)灌漿空腔。

2 工藝原理

裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件拆分設(shè)計時，在上下預(yù)制外墻之間預(yù)留20mm 的安裝縫，再使用高強座漿料將預(yù)制外墻一圈的安裝縫進行封堵，在上下預(yù)制外墻之間形成密閉倉室，利用灌漿料的高流動性以及灌漿機的壓力，通過安裝縫位置的密閉倉室將灌漿料送入每一個灌漿套筒內(nèi)。詳見圖2。

圖2 預(yù)制外墻安裝縫做法示意

根據(jù)“連通器”的原理，探索并優(yōu)化了套筒灌漿施工技術(shù)：

①預(yù)制剪力墻構(gòu)件吊裝完成后，采用高強座漿料對下部縫隙進行封堵，封堵過程中，采用PVC 管作為內(nèi)側(cè)模板以控制封堵寬度，避免座漿料流入套筒內(nèi)影響灌漿質(zhì)量，或者座漿料的厚度過大而削弱預(yù)制構(gòu)件的有效截面寬度。

②預(yù)制剪力墻灌漿區(qū)域長度超過1.5m，需采用座漿料進行分倉處理，以保證灌漿區(qū)域的密實度。

③在分倉縫位置的兩側(cè)或者構(gòu)件一端下部預(yù)埋PVC管，灌漿施工時，下部灌漿區(qū)的氣體可以在漿料的擠壓作用下，通過PVC 管排除，待排氣管留出合格漿料后方可封堵排氣管，以確保下部灌漿區(qū)的氣體全部排除，避免灌漿后出現(xiàn)空腔現(xiàn)象。

④預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)時，在每個灌漿區(qū)剪力墻內(nèi)均預(yù)埋直徑50mm 的波紋管作為沉降觀察排氣孔（排除腔體內(nèi)氣體的同時兼做沉降觀察孔），波紋管下部與灌漿區(qū)相通，上口標(biāo)高500mm，并與構(gòu)件表面相平，灌漿施工過程中，需在波紋管上部出漿口流出灌漿料后，并穩(wěn)壓3~5 秒后，方可停止灌漿。根據(jù)液面壓力平衡的原理，如沉降觀測排漿孔液面位置只有輕微沉降，則可以判斷灌漿套筒處漿料密實；因此灌漿完成5~10min 后，需通過沉降觀察孔檢查漿料的沉降情況，如果沉降量超過20mm，應(yīng)立即檢查坐漿層腔體密封情況，有無漏漿、爆倉情況發(fā)生，立即處理并及時補灌，需在原注漿孔位置補漿處理。圖3 為灌漿觀察孔示意圖。

圖3 灌漿觀察孔示意圖

3 施工工藝流程

灌漿技術(shù)施工工藝流程見圖4。

圖4 灌漿技術(shù)施工工藝流程圖

4 灌漿施工技術(shù)

4.1 灌漿施工準(zhǔn)備

①預(yù)制外墻構(gòu)件深化設(shè)計時，為檢測灌漿密實情況，在預(yù)制外墻增設(shè)沉降觀察孔，便于檢查灌漿質(zhì)量。

②預(yù)制外墻進場后，必須檢查灌漿套筒、灌漿孔、出漿孔、灌漿觀察孔通透性，預(yù)埋定位準(zhǔn)確性，不得有套筒堵塞及偏位情況出現(xiàn)。

③施工前必須做好工藝試驗，灌漿施工中，需要檢驗灌漿料的28d 抗壓強度并應(yīng)符合JG/T 408 有關(guān)規(guī)定。

4.2 分倉及封堵

在預(yù)制構(gòu)件吊裝前，按照連通腔長度不大于1.5m 的原則，用座漿料對超長空腔進行隔斷分區(qū)，以保證灌漿區(qū)域的密實度，分倉位置需避開套筒；在分倉縫位置的兩側(cè)或者構(gòu)件一端下部預(yù)埋直徑20mm 的PVC 管，灌漿施工時，下部灌漿區(qū)的氣體可以在漿料的擠壓作用下，通過PVC 管排除，待排氣管留出合格漿料后方可封堵排氣管，以確保下部灌漿區(qū)的氣體全部排除，避免灌漿后出現(xiàn)空腔現(xiàn)象。具體如圖5 和圖6 所示。

圖5 預(yù)制剪力墻大樣

圖6 分倉、封倉示意圖

4.3 施工流程

安裝縫內(nèi)清理干凈→沖水濕潤接觸面及構(gòu)件→攪拌封倉座漿料→放置與安裝縫高度一致的PVC 管→封堵縫隙→預(yù)制墻板底部抹壓封倉料成倒角→緩慢抽出PVC管→養(yǎng)護24 小時（溫度較低時養(yǎng)護時間適當(dāng)增加）。

①沖水濕潤：在封倉前數(shù)小時內(nèi)沖水，采用帶壓力水管將接縫內(nèi)沖水濕潤（不應(yīng)存在明水），并保證接縫內(nèi)無油污、浮渣等。

②攪拌座漿料：按說明書比例添加水，采用機械攪拌3~6min 直至均勻（手握成團）為止。

③分倉：對于長度大于1.5m 的墻體應(yīng)進行分倉操作，根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗分倉距離宜為1.2~1.5m，過小易造成灌漿時密封艙內(nèi)壓力過大將座漿料脹裂或擠出，分倉距離過大可能會造成密封艙內(nèi)漿料不密實，在分倉線兩側(cè)設(shè)置PVC管，便于灌漿時空氣從灌漿倉室內(nèi)排出，保證灌漿密實。

④封倉、封堵：用PVC 管作為封倉料封堵內(nèi)模塞入構(gòu)件與樓地面的水平縫隙中，作為內(nèi)模板；用專用抹具將座漿料填入縫隙中，需保證接縫填塞密實；然后抽出PVC管，盡量不要擾動已經(jīng)填充完成的封倉料。

⑤座漿料宜抹壓成倒角，可增加與樓地面的摩擦力，保證灌漿時不會因灌漿壓力大造成座漿料整體被擠出的情況。

4.4 灌漿

①灌漿流程：灌漿料制備→流動度檢測→灌漿→堵孔→灌漿密實度檢查→補灌。

②灌漿料的配比必須嚴(yán)格按照灌漿料廠家提供的說明書、或隨產(chǎn)品提供的檢測報告的要求配置，水量與干料必須稱量后加入，重量精確值0.01kg。

③灌漿料混合物的溫度宜為10～30℃，當(dāng)施工環(huán)境溫度低于5℃或高于30℃時，可采用熱水或冷水摻入，調(diào)節(jié)水溫。

④將水和灌漿料緩慢倒入攪漿桶內(nèi)進行攪拌，邊倒入邊攪拌，攪拌均勻后靜置2min 以有效排除灌漿料內(nèi)的氣體。

⑤灌漿料攪拌完成后，必須檢查每次新配置的灌漿料流動性，灌漿料流動性在30~35cm 之間的灌漿料才可用于灌漿，否則易造成灌漿不密實或強度不足；由于灌漿料凝固較快，配置好的灌漿料必須在30min 內(nèi)使用完，不得將配置時間超過30min 的灌漿料用于灌漿。

⑥根據(jù)灌漿分區(qū)，選擇灌漿套筒下部灌漿孔進行灌漿。待灌漿孔有呈柱狀的灌漿料流出時，使用軟木塞對流出灌漿料的灌漿孔進行封堵；對灌漿套筒上部出漿孔的的封堵要求同下部灌漿孔封堵要求。待全部灌漿孔、出漿孔以及分倉線兩邊排氣管全部出漿，并封堵完成后，繼續(xù)灌漿至預(yù)制外墻上部50mm 沉降觀察孔流出灌漿料后，使用專門的塞子堵塞沉降觀察孔，穩(wěn)壓3~5s 后，停止灌漿，以保證灌漿密實性。撤走灌漿機，封堵灌漿孔，進行下一區(qū)域灌漿。

⑦對已經(jīng)灌漿完成的預(yù)制外墻，要在灌漿完成5~10min 內(nèi)檢查沉降觀察孔內(nèi)灌漿料的沉降情況，若沉降觀察孔內(nèi)灌漿料沉降深度超過2cm，需檢查預(yù)制外墻四周是否存在爆倉現(xiàn)象，存在爆倉的，將爆倉位置封堵好；不論是否爆倉，拔出灌漿孔木塞，重新灌漿至沉降觀察孔流出灌漿料；若沉降觀察孔內(nèi)灌漿料沉降深度在2cm 以內(nèi)，只需從沉降觀察孔將灌漿料補足就行。圖7 為預(yù)制墻板灌漿套筒灌漿示意圖。

圖7 預(yù)制墻板灌漿套筒灌漿示意圖

⑧灌漿過程中，若發(fā)現(xiàn)個別灌漿套筒出漿孔不出漿時或灌漿不飽滿密實的，首選在灌漿孔補灌，當(dāng)灌漿料拌合物已無法流動時，可從出漿孔補灌，并采用手動設(shè)備結(jié)合細(xì)管壓力灌漿。

⑨灌漿完成后的預(yù)制外墻24h 不得擾動。

⑩氣溫低于-5℃時，不得進行灌漿施工；氣溫低于5℃時，對灌漿完成的預(yù)制外墻套筒區(qū)需采取必要的保溫措施。

5 總結(jié)

鋼筋套筒灌漿連接是裝配式豎向構(gòu)件連接的一項重要技術(shù)，通過對本項目裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)鋼筋套筒灌漿連接的工作機理、連接接頭構(gòu)造、施工工藝、質(zhì)量控制進行總結(jié)歸納，形成對裝配式套筒灌漿進行全過程施工措施，保證了工程進度和質(zhì)量，為高層剪力墻結(jié)構(gòu)裝配式建筑施工及設(shè)計提供了經(jīng)驗。