預(yù)制裝配式住宅建設(shè)灌漿技術(shù)與安全

■ 代 兵 Dai Bing 閆保民 Yan Baomin

預(yù)制裝配式住宅建設(shè)灌漿技術(shù)與安全

■ 代 兵 Dai Bing 閆保民 Yan Baomin

當(dāng)前，我國處于城鎮(zhèn)化發(fā)展的關(guān)鍵階段，以預(yù)制裝配式住宅為標志的住宅工業(yè)化成為建筑工業(yè)化發(fā)展的主要方向。文章以濟南市港新園項目預(yù)制裝配式住宅建設(shè)為例，論述預(yù)制裝配式住宅建設(shè)的灌漿技術(shù)及應(yīng)急預(yù)案，并基于施工現(xiàn)場出現(xiàn)的問題和難點對灌漿技術(shù)進行優(yōu)化，為今后裝配整體式結(jié)構(gòu)體系的產(chǎn)業(yè)化施工提供參考。

預(yù)制裝配式建筑；灌漿技術(shù)；安全應(yīng)急預(yù)案

0 引言

預(yù)制裝配式建筑是指以在工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件為主要部件，通過現(xiàn)場裝配、錨固而迅速構(gòu)成的結(jié)構(gòu)類建筑物。目前，住宅產(chǎn)業(yè)化在發(fā)達國家普及率較高，尤其是日本，接近70%左右的住宅均采用工業(yè)化建造方式，預(yù)制率達到60%～70%左右；國內(nèi)大城市中，北京和上海的住宅預(yù)制率可達40%～70%左右。

20世紀50年代，我國開始建筑工業(yè)化的發(fā)展，以工廠預(yù)制、現(xiàn)場裝配的方式極大地提高了建設(shè)效率，促進了我國居民保障性住房的建設(shè)。在借鑒歐洲國家裝配式建筑發(fā)展的基礎(chǔ)上，我國不斷加強工程技術(shù)水平和工程項目管理的力度，以萬科集團為首的企業(yè)裝配式建筑的工藝已達到較高水平。但是，我國在該領(lǐng)域的研究與發(fā)展畢竟還處于起步階段，與其他國家相比仍存在不少差距。近年來，隨著混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工藝水平和現(xiàn)場施工技術(shù)的不斷提高，工程技術(shù)問題得以解決，但是基于工程項目風(fēng)險管理的預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)設(shè)計是新興產(chǎn)業(yè)的伴隨產(chǎn)物，規(guī)避工程風(fēng)險需從建筑全壽命的各個環(huán)節(jié)抓起。本文將結(jié)合工程實例，就預(yù)制裝配式住宅建設(shè)的灌漿技術(shù)和安全應(yīng)急預(yù)案方面進行分析研究。

1 工程概況

港新園公租房建設(shè)項目（一標段）位于山東省濟南市歷城區(qū)港溝鎮(zhèn)，蓮花山熱電廠以南、旅游路以北、港九路東側(cè)。項目地上18層、地下2層，總建筑面積約14 750m2。2層及以下樓層采用現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，3層及以上樓層采用裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，構(gòu)件之間的節(jié)點采用現(xiàn)場二次澆筑的方法。樓面采用PK預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板，外墻采用預(yù)制三明治夾心保溫墻板，室內(nèi)承重內(nèi)墻為預(yù)制剪力墻板，內(nèi)隔墻為整體輕質(zhì)墻板，樓梯為預(yù)制樓梯。

預(yù)制墻的豎向連接采用套筒鏈接并采用灌漿錨固，灌漿料強度為85Mpa。后澆部分為一次性整體澆筑，每一注漿批做同條件試塊和標準養(yǎng)護試塊。將注漿過程做成視頻資料存檔，并檢查溢漿口的灌漿料流出情況。

裝配式結(jié)構(gòu)的連接主要通過套筒灌漿連接，灌漿的質(zhì)量問題將直接影響工程的質(zhì)量問題。因此，對灌漿料的質(zhì)量和灌漿工序應(yīng)嚴格控制，保證工程質(zhì)量。

圖1 灌漿需準備的工具

圖2 放置墊塊

2 灌漿技術(shù)

目前，裝配式住宅樓的灌漿技術(shù)并不成熟，主要體現(xiàn)在材料的研發(fā)和現(xiàn)場操作的困難。以下是對灌漿技術(shù)現(xiàn)場施工的系統(tǒng)論述。

2.1 灌漿準備工作

（1）灌漿施工前對工人進行專業(yè)培訓(xùn)，使其明白灌漿的重要性和不可逆性，增強質(zhì)量意識，并進行實際操作演練以熟悉操作步驟。

（2）準備好器具材料工具，包括砂漿攪拌機、注漿機、手動注漿器、注漿料攪拌桶、電子秤、量杯、注漿料攪拌槍、流動度測試儀、流動度測試平板、手錘、鐵鏨等（圖1）。

2.2 灌漿工序

灌漿的工序主要有：清理墻體接觸面—鋪設(shè)高強度墊塊和座漿料—安放墻體—調(diào)整并固定墻體—拌制注漿料—灌漿—封堵。

2.2.1 清理墻體接觸面

墻體下落前應(yīng)保持預(yù)制墻體與混凝土接觸面無灰渣、無油污、無雜物。清場地并提前灑水濕潤，安裝墻體時不得有積水，并檢查地面露出鋼筋的位置及高度是否合格。

2.2.2 鋪設(shè)高強度墊塊和座漿料

（1）放置墊塊并測量墊塊頂標高，確保其符合設(shè)計要求。墻體底部墊塊距墻體兩端 300～500mm， 且對稱布置，使預(yù)制墻體標高得到有效的控制（圖2）。

（2）計量，按照設(shè)計配比稱量干料和拌和用水，用砂漿攪拌機攪拌座漿料至黏稠、均勻。

（3）沿墻下部位鋪設(shè)座漿料，用灰刀抹壓成中間高、兩側(cè)低的形狀。中間高度約 30～40mm，兩側(cè)高度約 20mm。 應(yīng)注意：①砂漿強度＞ 40MPa，且不得放置到墊塊上面，以免影響墻板安裝高度；②墊塊周圍50mm 范圍內(nèi)不能有砂漿，或?qū)⑸皾{高度控制在比設(shè)計高度高出 10mm左右。

（4）在鋼筋位置放置防堵墊片，防堵墊片應(yīng)接觸砂漿面。

2.2.3 安放墻體

在吊裝預(yù)制墻板前，應(yīng)事先用手電筒或高壓水槍或壓縮空氣逐個檢查預(yù)埋灌漿套筒是否通透（這一檢測是在構(gòu)件出廠前進行檢查并做好標記），以保證每個套筒通透。預(yù)留孔洞應(yīng)滿足設(shè)計要求，且孔內(nèi)無雜物。

2.2.4 調(diào)整并固定墻體

墻體安放到位后，采用專用支撐桿件進行調(diào)節(jié)，保證墻體垂直度、平整度在允許誤差范圍內(nèi)（偏差≤3mm）。以上操作結(jié)束后，用灰刀將擠出的砂漿刮平，并清掃干凈。

2.2.5 拌制注漿料

（1）準備好材料和工具：主要是已稱重的灌漿干料、拌和用水、漿料攪拌容器、流動度測試工具、稱重設(shè)備、灌漿料攪拌工具、座漿料砂漿攪拌機、橡膠堵頭、注漿機、注漿用膠槍等。

（2）計量：根據(jù)混凝土QV1100 型材料的配合比要求，該注漿料摻水為注漿料重量的13%～14%。

（3）攪拌：先向桶內(nèi)加入拌和用水量80%的水;然后逐漸向桶內(nèi)加入灌漿料，開動攪拌機攪拌3～4min，至漿料黏稠無顆粒后，加入剩余20%的水?dāng)嚢?min；攪拌完成后，靜置1～2min，待氣泡排除后，再進行漿料流動度測試和漿料溫度測試，并做記錄（圖3）。要求注漿料流動度＞300mm，半小時流動度＞260mm為合格。攪拌的同時，留置標養(yǎng)試塊 。應(yīng)注意，若施工場地氣溫高于 30℃，需將20%的拌和用水置換成同等重量的冰塊。

2.2.6 灌漿

在座漿料終凝后，即可進行灌漿操作。

（1）在灌漿用膠槍內(nèi)襯入一個塑料袋，把攪拌合格的漿料倒入塑料袋，蓋上槍嘴并擰緊。

（2）把槍嘴對準套筒下部的膠管，連續(xù)扣動膠槍注入灌漿，直至溢漿孔連續(xù)出漿時停槍。當(dāng)上部溢漿孔有漿料連續(xù)溢出且無氣泡時，視為該孔注漿完成。

（3）每個注漿孔有漿料溢出時，立即拔出膠槍嘴，用橡膠塞封堵灌漿孔，并進行觀察，確保其不漏漿（圖4）。

（4）灌漿完成后，及時將現(xiàn)場清理干凈。在注漿過程中，需有監(jiān)理旁站并進行影像留檔，以保證正?？⒐を炇?。在墻體已完成注漿0.5h后，檢查上部注漿孔是否有因注漿料收縮、堵塞不及時、漏漿造成的個別孔洞不密實情況，若有，則應(yīng)用手動注漿器對該孔進行補注。

2.2.7 進行封堵

注漿完成后，由旁站監(jiān)理進行檢查，合格后進行注漿孔的封堵，封堵要求與原墻面平整，并清理墻面上、地面上的余漿。

圖3 流動度測試

圖4 封堵溢漿孔

3 安全應(yīng)急預(yù)案

3.1 安全檢查

（1）班組每天要進行班前活動，由班組長或安全員傳達工長的安全技術(shù)交底，并做好當(dāng)天工作環(huán)境的檢查，做到當(dāng)日檢查、及時記錄。

（2）項目經(jīng)理帶隊在每星期一組織本項目安全生產(chǎn)的檢查，記錄問題，落實責(zé)任人，發(fā)整改通知，落實整改時間，并定期復(fù)查。對未按期完成整改的人和事，應(yīng)嚴格按照公司的安全獎懲條例進行處罰。

（3）公司對項目部進行每月一次的安全大檢查，若發(fā)現(xiàn)問題，則提出整改意見，發(fā)出整改通知單。由項目經(jīng)理簽收并布置落實整改人、措施和時間，如經(jīng)復(fù)查未完成整改的，項目經(jīng)理將受到經(jīng)濟處罰。

（4）公司各部門到項目進行隨機抽查。若發(fā)現(xiàn)問題，則由項目經(jīng)理責(zé)成項目安全員負責(zé)落實整改。對不執(zhí)行整改的人和事，項目安全員有權(quán)出具罰款通知單，或向項目經(jīng)理反映，對責(zé)任人進行經(jīng)濟處罰。

（5）項目安全員代表公司權(quán)力，對項目施工管理人員（包括項目經(jīng)理）的安全業(yè)績進行記錄，工程完工后向主管部門提供證據(jù)，列入當(dāng)事人檔案之中。

3.2 項目部應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組成員

項目部應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組成員包括：①組長，由項目經(jīng)理擔(dān)任；②副組長，由施工員擔(dān)任；③事故處理聯(lián)絡(luò)責(zé)任人，由安全員擔(dān)任；④組員，包括各班組組長。

3.3 應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組職責(zé)

（1）應(yīng)急小組接到工地事故報告后，應(yīng)立即趕赴現(xiàn)場組織救援工作，同時將事故概況（發(fā)生的時間、地點、原因及人員傷亡情況）分別報告總公司應(yīng)急救援領(lǐng)導(dǎo)小組和上級有關(guān)部門。

（2）指揮現(xiàn)場組織救援，搶救傷員排除險情，防止事故擴大并保護好現(xiàn)場。

（3）協(xié)助上級有關(guān)部門對事故的調(diào)查。

（4）吸取教訓(xùn)、總結(jié)經(jīng)驗，制定相應(yīng)的應(yīng)急措施，杜絕類似事件發(fā)生。

（5）協(xié)同現(xiàn)場做好善后處理工作，做好安全措施后上報有關(guān)部門進行安全復(fù)查，爭取盡快恢復(fù)生產(chǎn)。

4 結(jié)語

裝配式工程是建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。目前，裝配式的各項技術(shù)還不成熟，尤其是灌漿技術(shù)還有很多限制條件，而提高灌漿的質(zhì)量是確保工程質(zhì)量的必要條件。因此，在施工前，應(yīng)制定灌漿方案并對工人進行技術(shù)交底，在監(jiān)理和業(yè)主的支持下，對施工過程中容易出現(xiàn)的技術(shù)及安全問題進行防治演練，從而保證灌漿的順利進行。

Grouting Technology and Safety for Constructing Fabricated Houses

China is now in the critical stage of urbanization, and housing industrialization symbolized by fabricated housing has become the main orientation for construction industrialization. With construction of fabricated housing of Gangxin Park, Jinan City as example, this paper discussed grouting technology and emergency plan for construction of fabricated housing and carried out optimization for the grouting technology on the basis of problems and difficulties occurred in construction site so as to provide reference for industrialized construction of integral fabricated structural system.

fabricated building, grouting technology, emergency plan for safety

2016-09-19）

山東省交通科技創(chuàng)新計劃項目（2010Y01-2），舊橋檢測與加固技術(shù)交通行業(yè)重點實驗室（北京）開放課題（Jqkf2011-14）。

代兵，學(xué)士，山東省濟南一建集團總公司；閆保民，山東省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室（山東科技大學(xué)）。