高強(qiáng)灌漿技術(shù)在裝配整體式住宅施工中的應(yīng)用

上海市浦東新區(qū)建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督站 上海 200127

1 工程概況

上海市浦東新區(qū)某住宅小區(qū)項(xiàng)目位于御橋路和御青路路口，由8 棟高層住宅樓組成，總建筑面積96 300 m2，建筑層高2.95 m，均設(shè)有1 層地下室。建筑層數(shù)為20～27 層，建筑高度為58.95～79.25 m，1～6 層為剪力墻結(jié)構(gòu)，7～頂層為裝配整體式結(jié)構(gòu)。

本工程的裝配整體式結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)有：現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)施工采用預(yù)制裝配式方法；所有預(yù)制構(gòu)件（PC構(gòu)件）包括外墻墻板、空調(diào)板、陽(yáng)臺(tái)疊合板以及樓梯的成品構(gòu)件全部采用在工廠流水加工制作；外墻墻板采用套筒植筋、高強(qiáng)灌漿施工的新技術(shù)施工工藝，能將PC構(gòu)件與PC構(gòu)件進(jìn)行有效連接。

2 高強(qiáng)灌漿施工技術(shù)概述[1,2]

2.1 高強(qiáng)灌漿施工技術(shù)的特點(diǎn)

高強(qiáng)灌漿施工技術(shù)是指采用一種特殊的水泥基灌漿材料進(jìn)行二次灌漿的技術(shù)。這種高強(qiáng)灌漿施工技術(shù)具有如下特點(diǎn)：

（a）強(qiáng)度高，特別是早期強(qiáng)度高，抗壓強(qiáng)度R1≥30 MPa，R28≥65 MPa，最高大于80 MPa，方便施工加快施工進(jìn)度。

（b）流動(dòng)性好：最小流動(dòng)值大于270 mm，對(duì)于細(xì)小孔道的二次灌漿，不需振搗便可自動(dòng)流平、填充孔洞的全部空間。

（c）微膨脹：豎向自由膨脹率根據(jù)設(shè)計(jì)需要最大可達(dá)0.5%，保證緊密接觸不留空隙。

2.2 裝配整體式住宅中高強(qiáng)灌漿施工技術(shù)的特點(diǎn)

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本工程PC構(gòu)件外墻板內(nèi)的套筒、鍍鋅波紋管以及PVC管（圖1）內(nèi)采用灌漿機(jī)將高強(qiáng)灌漿料灌注植入Φ20 mm、Φ16 mm鋼筋的高強(qiáng)套筒、鍍鋅波紋管內(nèi)的施工，產(chǎn)生了PC構(gòu)件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)、PC構(gòu)件與PC構(gòu)件相連接新型施工技術(shù)。對(duì)比預(yù)制構(gòu)件外墻模（PCF）連接通常采用的角鐵與接駁器螺栓連接，采用高強(qiáng)灌漿施工技術(shù)連接具有良好的抗?jié)B性，且受力更合理，整體剛度更好，耐久性更高。

圖1 套筒、鍍鋅波紋管以及PVC管灌漿剖面示意

3 工藝流程

施工準(zhǔn)備→連接件矯正及清理→PC構(gòu)件固定→高強(qiáng)灌漿料的攪拌→灌漿→養(yǎng)護(hù)

4 施工要點(diǎn)[3-8]

4.1 施工準(zhǔn)備

工具材料準(zhǔn)備：手持式攪拌器1 臺(tái)，小型水泥灌漿機(jī)1 臺(tái)，量程為100 kg的地秤1 臺(tái)（用于稱料），量程為10 kg電子秤1 臺(tái)（用于量水），能精確控制用水量、帶刻度且容量合適的量筒（量杯）和溫度計(jì)3 只（測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)氣溫、水溫、料溫），容量30 L灌漿料攪拌桶1 只（嚴(yán)禁用鋁質(zhì)桶），小水桶若干（盛水及運(yùn)送灌漿料），竹劈子若干（供疏導(dǎo)灌漿料用），橡膠塞若干（用于堵塞灌漿孔、溢漿孔），瓦刀等工具若干，檢驗(yàn)強(qiáng)度用試模用4 cm×4 cm×16 cm試模。

4.2 連接件矯正及清理

由于構(gòu)件吊鉤在脫鉤后，相疊部分底面無(wú)法再作清理工作，因此，清理構(gòu)件應(yīng)在安裝前進(jìn)行。預(yù)制構(gòu)件吊裝前應(yīng)清除套筒內(nèi)及預(yù)留鋼筋上灰塵、泥漿及鐵銹等，以保持清潔干凈。吊裝前應(yīng)將鋼筋矯正就位，確保構(gòu)件順利拼裝，鋼筋在套筒內(nèi)應(yīng)居中布置，盡量避免鋼筋碰觸、緊靠套筒內(nèi)壁。

吊裝前應(yīng)檢查、記錄預(yù)留鋼筋長(zhǎng)度，確保吊裝時(shí)鋼筋伸入套筒的長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)要求。坐漿界面應(yīng)清理干凈，灌漿前澆水充分濕潤(rùn)，但不得殘留明水。構(gòu)件拼裝應(yīng)平穩(wěn)、牢固，灌漿時(shí)及灌漿后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不得擾動(dòng)。

4.3 高強(qiáng)灌漿料的攪拌

高強(qiáng)灌漿料以水和灌漿料攪拌而成。水必須稱量后加入，精確至0.1 kg，拌和用水應(yīng)采用飲用水。灌漿料的加水量一般控制在13%～15%之間，原則為不泌水，流動(dòng)度不小于270 mm（不振動(dòng)自流情況下）。

高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料的拌和采用手持式攪拌機(jī)攪拌，攪拌時(shí)間3～5 min。 攪拌完的拌合物，隨停放時(shí)間增長(zhǎng)，其流動(dòng)性降低。自加水算起應(yīng)在40 min內(nèi)用完。灌漿料未用完應(yīng)丟棄，不得二次攪拌使用，灌漿料中嚴(yán)禁加入任何外加劑或外摻劑。

4.4 灌漿

將攪拌好的灌漿料倒入螺桿式灌漿泵，開(kāi)動(dòng)灌漿泵，控制灌漿料流速在0.8～1.2 L/min，待有灌漿料從壓力軟管中流出時(shí)，插入鋼套管灌漿孔中。應(yīng)從一側(cè)灌漿，灌漿時(shí)必須考慮排出空氣，兩側(cè)以上同時(shí)灌漿會(huì)窩住空氣，形成空氣夾層。

從灌漿開(kāi)始，可用竹笊子疏導(dǎo)拌合物，這樣可以加快灌漿進(jìn)度，促使拌合物流進(jìn)孔洞內(nèi)各個(gè)角落。灌漿過(guò)程中，不準(zhǔn)許使用振動(dòng)器振搗，以確保灌漿層勻質(zhì)性。灌漿開(kāi)始后，必須連續(xù)進(jìn)行，不能間斷，并盡可能縮短灌漿時(shí)間。在灌漿過(guò)程中發(fā)現(xiàn)已灌入的拌合物上有浮水時(shí)，應(yīng)當(dāng)馬上灌入較稠一些的拌合物，使其吃掉浮水。當(dāng)有灌漿料從鋼套管溢漿孔溢出時(shí)，用橡皮塞堵住溢漿孔，直至所有鋼套管中灌滿灌漿料后，停止灌漿。

5 施工溫度和養(yǎng)護(hù)

夏季施工時(shí)，漿體溫度不高于30 °C，冬季施工不低于5 °C。當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)35 °C時(shí)，安排在夜間施工。當(dāng)環(huán)境溫度低于5 °C時(shí)，安排在白天氣溫較高時(shí)段施工。當(dāng)環(huán)境溫度低于5 °C時(shí)，若仍需進(jìn)行灌漿作業(yè)，則除按正常壓漿規(guī)定執(zhí)行外，要提高水泥漿用水溫度，使水泥漿溫度不低于10 °C。

灌漿結(jié)束后，24 h內(nèi)PC構(gòu)件不可受到振動(dòng)，3 d內(nèi)不可受載，應(yīng)保持灌漿材料處于濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7 d?？刹捎米匀火B(yǎng)護(hù)，但養(yǎng)護(hù)溫度不應(yīng)低于5 °C或高于30 °C，否則應(yīng)采取保溫或降溫措施。準(zhǔn)備檢驗(yàn)強(qiáng)度用試模，可選用4 cm×4 cm×16 cm試模。按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)和同條件養(yǎng)護(hù)分兩類進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

6 施工評(píng)定

根據(jù)該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商委托同濟(jì)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究數(shù)據(jù)，采用該技術(shù)的PC構(gòu)件連接經(jīng)200 萬(wàn)次疲勞試驗(yàn)、50 次凍融循環(huán)，強(qiáng)度無(wú)明顯變化。高強(qiáng)灌漿施工一般在PC構(gòu)件吊裝就位臨時(shí)固定后進(jìn)行施工，由于采用的特殊水泥基灌漿材料早期強(qiáng)度高，可以少占用工期，另外該技術(shù)在裝配整體式住宅中的應(yīng)用將PC構(gòu)件與PC構(gòu)件、PC構(gòu)件與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效連接，增加了PC構(gòu)件的施工使用率。該項(xiàng)目的7#、10#、14#樓已經(jīng)于2013年11月底通過(guò)了主體結(jié)構(gòu)驗(yàn)收，評(píng)定為合格。實(shí)踐證明高強(qiáng)灌漿施工技術(shù)操作安全簡(jiǎn)便，且可冬季施工，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。