季永華,陳明勝,張 旋
(鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站,江蘇 鎮(zhèn)江 212028)
近年來,隨著節(jié)能減排國策的推進,綠色建筑、綠色施工技術(shù)迅猛發(fā)展。2022 年 1 月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要》,提出到 2025 年裝配式建筑占新建建筑的比例達到 30 % 以上;規(guī)劃大力發(fā)展裝配式建筑,培育一批裝配式建筑生產(chǎn)基地;2035 年初步形成建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展框架體系,建筑工業(yè)化、數(shù)字化、智能化大幅提升。
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅工程,因其戶型標準化,房屋的設(shè)計、建造采用 PC 構(gòu)件建筑經(jīng)濟效益明顯,有利于提高勞動生產(chǎn)率、加快施工進度,節(jié)能減排、改善居住環(huán)境等,為近年大力推廣的建筑,因此得到優(yōu)先發(fā)展。但是隨著裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅的大量普及,新的質(zhì)量問題越來越多,有些呈通病形式出現(xiàn),亟需治理。
PC 構(gòu)件尺寸偏差過大一般是由于構(gòu)件生產(chǎn)前沒有進行模擬拼裝,或者生產(chǎn)階段模具精度不夠,或者模具變形造成。防治對策:①建 BIM 研究室,將 BIM 技術(shù)貫穿 PC 構(gòu)件銷售、深化設(shè)計、模具設(shè)計、生產(chǎn)、售后階段等諸多環(huán)節(jié);嚴格執(zhí)行 GB/T 51235-2017《建筑信息模型施工應用標準》各項條款;②定期校核模具精度,發(fā)現(xiàn)偏差過大的模具,及時矯正或者更換,保證生產(chǎn)模具誤差在規(guī)范范圍內(nèi)。
PC 構(gòu)件長度不足,主要是套筒錨固鋼筋長度不夠;以住宅工程 PC 剪力墻套筒為例,錨固鋼筋常用直徑 16 mm,按照最小錨固長度 8 d 計算[1],套筒內(nèi)錨固長度至少 128 mm,外加現(xiàn)澆樓板厚度施工 130 mm(樓板厚度按照 120 mm 設(shè)計,按照 GB 50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》允許+10 mm 偏差),外加樓板平整度偏差 8 mm(按照 GB 50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》規(guī)定平整度用 2 m 靠尺和塞尺測量),外加封倉高度 20 mm,套筒預留鋼筋總長度至少 286 mm;而在 PC 剪力墻構(gòu)件設(shè)計時,由于設(shè)計人員經(jīng)驗不足,可能忽略現(xiàn)澆樓板施工偏差、樓板平整度施工偏差,導致套筒預留鋼筋長度不足。防治對策:①構(gòu)件深化設(shè)計必須是專業(yè)的建筑、結(jié)構(gòu)人員,同時具有現(xiàn)場施工、驗收經(jīng)驗,能夠估計必要的施工偏差;②構(gòu)件生產(chǎn)前,由建設(shè)單位組織施工、監(jiān)理、構(gòu)件生產(chǎn)廠進行生產(chǎn)交底,進一步明確各種預留鋼筋的長度,作為構(gòu)件銷售、生產(chǎn)、驗收的依據(jù)。
住宅工程混凝土 PC 構(gòu)件預埋件多、復雜,涉及多個專業(yè),常見的有箍筋偏位、接線盒偏位或遺漏、預留洞口偏位或遺漏、飄窗防水坎偏位或遺漏。防治對策:①優(yōu)先倡導原設(shè)計單位在未進行預制構(gòu)件深化設(shè)計時,由預制構(gòu)件生產(chǎn)單位進行預制構(gòu)件的深化設(shè)計的,構(gòu)件生產(chǎn)廠家必須有的建筑、結(jié)構(gòu)、水、電等專業(yè)設(shè)計技術(shù)人員執(zhí)業(yè),且熟悉原設(shè)計圖、裝配式混凝土技術(shù)規(guī)范、標準圖集,能根據(jù) GB 50096-2011《住宅設(shè)計規(guī)范》、DGJ 32/J16-2014《江蘇省住宅工程質(zhì)量通病防治標準》等住宅專業(yè)規(guī)范進行深化設(shè)計;②預制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)應具備與設(shè)計單位和施工單位的溝通能力,企業(yè)設(shè)計部門應根據(jù)圖紙和施工要求,在構(gòu)件生產(chǎn)前與生產(chǎn)部門做好技術(shù)交底工作;③加強預埋、預留件的復核檢查,必要時監(jiān)理駐廠 ,加強隱蔽工程驗收,并形成書面記錄。
混凝土 PC 構(gòu)件裂縫可能在構(gòu)件生產(chǎn)階段原材料、配合比出現(xiàn)問題,導致混凝土構(gòu)件強度不足,或者是養(yǎng)護不到位,也可能是構(gòu)件臨期不足、頻繁搬運,都有可能產(chǎn)生裂縫。防治對策:①健全原材料質(zhì)量檢驗制度;原材料進場檢驗與驗收嚴格按照規(guī)范、圖紙要求進行;②監(jiān)理可駐廠監(jiān)理,增加原材料的見證取樣送檢比例;③提倡預制構(gòu)件廠家建立自己的預拌混凝土攪拌站,包含實驗室,能夠從優(yōu)選擇砂、石、水泥、摻合料、外加劑,準確掌握混凝土材料配合比;④建立構(gòu)件成品質(zhì)量出廠檢驗和編碼標識制度,避免運輸階段構(gòu)件錯配、漏送現(xiàn)象;⑤保障物流;生產(chǎn)廠區(qū)有足夠的堆放場地,合理規(guī)劃運輸路徑,減少現(xiàn)場構(gòu)件二次搬運,降低構(gòu)件的破損率。
原來預埋鋼筋偏位或偏短,鋼筋制作精度不夠,安裝工人操作問題都是原因。防治對策:①深化設(shè)計時采用 BIM 技術(shù)進行構(gòu)件鋼筋之間、鋼筋與預埋件預留孔洞之間的碰撞檢查[2];②構(gòu)件安裝人員崗前培訓,構(gòu)件大范圍吊裝前,對安裝人員進行安裝技術(shù)交底,明確吊裝控制要點;在構(gòu)件生產(chǎn)廠或者施工現(xiàn)場,制作典型房間,進行樣板間安裝,提高安裝人員熟練度;嚴禁割斷套筒錨固鋼筋;③提高加工精度;按照安裝工藝,理清現(xiàn)澆鋼筋與預留鋼筋位置關(guān)系;鋼筋綁扎、焊接牢固可靠,鋼筋安裝提前制作定位鋼筋。
構(gòu)件生產(chǎn)階段未進行預拼裝,構(gòu)架吊裝就位灌漿作業(yè)前未進行垂直度、水平度復核。防治對策:①深化設(shè)計時采用 BIM 技術(shù)進行構(gòu)件預拼,并在施工現(xiàn)場制作樣板間,進行典型房間(單元)拼裝樣板間驗收;②構(gòu)件固定牢靠之后,進行垂直度、水平度校核,達標后方可澆筑混凝土;混凝土終凝前,對預制構(gòu)件進行垂直度、水平度復核,一旦發(fā)現(xiàn)偏差過大,立即提起構(gòu)件,重新校位、安裝。
鋼筋套筒鏈接涉及相關(guān)檢測較多,不同階段檢驗參數(shù)、要求不一樣,有出場檢驗、進場檢驗、型式檢驗、工藝檢驗、抽樣檢驗等,在工程施工、驗收過程中容易錯檢、漏檢。
JGJ 355-2015《鋼筋套筒灌漿連接應用技術(shù)規(guī)程》規(guī)定,由套筒生產(chǎn)廠家或灌漿料生產(chǎn)廠家生產(chǎn)過程中,進行接頭性能、生產(chǎn)工藝驗證的檢驗。施工套筒灌漿接頭的套筒與灌漿料應該相匹配,否則不能成套使用。廠家型式檢驗報告有效期不超過 4 年,當套筒灌漿材料、工藝、結(jié)構(gòu)、鋼筋強度等級、肋形發(fā)生變動時,應當重新做型式檢驗報告。鋼筋套筒型式檢驗接頭數(shù)量:對中接頭 9 個,其中 3 個做單向拉伸試驗,3 個做高應力反復拉壓試驗,3 個做大變形反復拉壓試驗;偏置接頭試件應為 3 個,做單向拉伸試驗;鋼筋試件應為 3 個,做單向拉伸試驗;全部試件的鋼筋均應在同一爐(批)號的 1 根或 2 根鋼筋上截取。
JGJ 355-2015《鋼筋套筒灌漿連接應用技術(shù)規(guī)程》規(guī)定,灌漿施工前(或者構(gòu)件生產(chǎn)前),應對不同鋼筋生產(chǎn)企業(yè)的進場鋼筋進行接頭工藝檢驗,施工過程中,當更換鋼筋生產(chǎn)企業(yè)或現(xiàn)場灌漿施工單位與工藝檢驗時的灌漿單位不同時,應再次進行工藝檢驗。工藝檢驗應該由專業(yè)檢測機構(gòu)進行。判定標準:工藝檢驗每種規(guī)格鋼筋制作 3 個對中套筒灌漿連接接頭,第一次工藝檢驗中 1 個試件抗壓拉度或者 3 個試件的殘余變形平均值不合格,可再抽取 3 個試件進行復檢,復檢仍然不合格可以判定工藝檢驗不合格。
JG/T 398-2012《鋼筋連接用灌漿套筒》規(guī)定,灌漿套筒進廠(場)時,應該抽取灌漿套筒并采取與之匹配灌漿料制作對中連接接頭試件,并進行抗拉強度檢驗。同一批號、同一類型、同一規(guī)格,每 1 000 個為一個檢驗批,每個檢驗批選取 3 個接頭做抗拉強度試驗。當預制廠家生產(chǎn)過程中接頭抽檢合格,施工現(xiàn)場可不再檢驗接頭性能,只做灌漿料 28 d 抗壓強度檢驗。判定標準:每批隨機抽取兩個套筒,制作對中接頭,若 1 個接頭檢驗不合格,則抽取 4 個接頭復檢,復檢全部合格,則合格,若仍有一個不合格,則判定該批接頭材料不合格,見 JG/T 398-2012《鋼筋連接用灌漿套筒》第 7.1.4 條。
DGJ 32/J184-2016《江蘇省裝配式結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范》規(guī)定,在施工現(xiàn)場,每 1 000 個套筒接頭為一個檢驗批。每批抽取 3 個接頭做抗拉強度實驗,若有 1 個試件的抗拉強度不符合要求,應再取 6 個試件進行復檢。復檢中仍有 1 個試件的抗拉強度不符合要求,則該檢驗批為不合格。
1)廠家型式檢驗屬于生產(chǎn)廠家檢驗,涉及兩個廠家:套筒生產(chǎn)廠家或灌漿料生產(chǎn)廠家,二者不可替代。鋼筋套筒型式檢驗報告作用如下:①接頭單向拉伸的強度和變形是接頭的基本性能;②高應力反復拉壓性能反映在風荷載及小地震情況下承受高應力反復拉壓的能力;③大變形反復拉壓性能則反映結(jié)構(gòu)在強烈地震情況下鋼筋進入塑性變形階段接頭的受力性能;④對中與偏置接頭檢測,檢驗不同施工工況下,接頭的承載力。
2)JGJ 355-2015《鋼筋套筒灌漿連接應用技術(shù)規(guī)程》第 7.0.6 條規(guī)定,當工藝檢驗合格后,可以免除第一批次灌漿套筒的接頭抽檢,從工藝檢測與接頭性能抽檢的判定標準上看,第一次抽樣加第二次抽樣都是共 6 個接頭,但是工藝檢測抽樣 3+3 個接頭,接頭性能抽檢 2+4 個接頭,前者抽樣方式工作量大,但是漏判概率比后者小,因此前者可以替代后者(見表1)。
表1 兩種灌漿套筒抽樣方案的漏判概率
3)套筒與連接鋼筋抽樣檢測,出自地方規(guī)范,本條檢測屬于施工現(xiàn)場,接頭性能抽檢,地方標準抽樣判定方法比行業(yè)標準嚴格,因此,可以代替上述行業(yè)要求接頭性能抽檢。
套筒灌漿是混凝土裝配式結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵工序,技術(shù)性強、質(zhì)量影響因素復雜,容易出現(xiàn)灌漿飽滿度不足、爆倉漏漿等問題。
主要問題是:沒有針對性的施工方案,工人技能經(jīng)驗不足、責任心不強;灌漿料未按照規(guī)定使用,流動性不足;套筒灌滿后灌漿料回落[3],未進行補漿;監(jiān)理沒有進行旁站監(jiān)理,出漿口未出漿就封閉;封倉后、灌漿前未進行吹風檢查,倉道不暢通都有可能造成飽滿度不足。防治對策:①施工單位應在鋼筋套筒灌漿作業(yè)前,單獨編制套筒灌漿作業(yè)施工方案,明確灌漿設(shè)備、灌漿料、分倉設(shè)置、灌漿孔隙封堵、灌漿孔及出漿孔檢查;灌漿作業(yè)前,應該制定操作規(guī)程;②灌漿工人應該經(jīng)過培訓,持證上崗;③實行灌漿令制度;封倉后灌漿前,由專業(yè)監(jiān)理工程師進行隱蔽驗收,灌漿前應用鼓風機檢查套筒內(nèi)有無堵塞,符合隱蔽條件后,由總監(jiān)簽發(fā)灌漿令,灌漿過程監(jiān)理全程旁站;④灌漿結(jié)束后,在出漿孔口,再用細管壓力設(shè)備補漿[4],直至漿料完全硬化。
主要問題是:沒有針對性的施工方案和應急預案,灌漿料制作使用不規(guī)范,導致灌漿不通暢,封倉不規(guī)范或者分倉長度過長、倉壓過大都有可能造成爆倉漏漿。防治對策:①制定施工作業(yè)方案,并對工人進行技術(shù)交底,規(guī)范注漿作業(yè),灌漿作業(yè)環(huán)境應該在 5~30 ℃,每盤新拌制的灌漿料,應該先進行流動性實驗,合格后方可使用;每盤灌漿料拌合物使用時間不得超過 30 min,超時間灌漿料、剩余灌漿料不得使用;禁止灌漿料混合使用;②封倉規(guī)范,封倉料宜抹壓成三角形,寬邊與樓面接觸,增加與樓地面的粘接面,提高分倉穩(wěn)定性;當封倉長度>1.5 m 時要進行分倉,分倉有利于減少灌漿路徑,降低倉壓力,封倉成型后至少 24 h 后,方可灌漿施工;③制定爆倉漏漿應急預案,進行交底,爆倉一般發(fā)生在漿料具有流動性時,可以使用膠布、擋板做臨時封堵,從原來灌漿孔重新注漿,重新注漿壓力應比初次注漿壓力稍低,以免再次爆倉;漏漿處理:在 30 min 以內(nèi)出現(xiàn)漏漿,漿料具有流動性的,可以打開全部孔口,從原來灌漿孔重新注漿;在 30 min 以后出現(xiàn)漏漿,拌合物已經(jīng)初凝,需要打開出漿孔,從出漿孔補漿。
裝配式混凝土住宅工程是當前建筑業(yè)發(fā)展的熱門方向之一。大量的技術(shù)研發(fā)與經(jīng)驗總結(jié)表明,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)從技術(shù)上講安全可靠,但隨著新工藝、新技術(shù)、新材料產(chǎn)生的新質(zhì)量問題,需要引起重視,只有嚴謹設(shè)計、規(guī)范施工、嚴格驗收,才能達到預期目的。Q