基于實(shí)際工程淺談如何保證套筒灌漿質(zhì)量

王育新

(南通市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，江蘇 南通 226000)

0 前 言

2006年建設(shè)部出臺《國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地實(shí)施大綱》、2013年國務(wù)院辦公廳發(fā)布《綠色建筑行動方案》、2015年11月14日住建部出臺《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》等，要求力爭到2020年裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到20%以上，到2025年裝配式建筑占新建筑的比例達(dá)到50%以上。目前，我國裝配式建筑結(jié)構(gòu)形式主要是裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)[1]，其豎向構(gòu)件剪力墻或者框架柱主要通過鋼筋套筒連接，使得裝配整體式結(jié)構(gòu)等同于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)性能，灌漿質(zhì)量是影響套筒接頭連接性能的最主要因素，對裝配式建筑的承載能力及抗震性能起著決定性影響[2]，所以對套筒灌漿質(zhì)量要求特別高。本文針對實(shí)際住宅小區(qū)豎向套筒灌漿不飽滿這一問題，淺談套筒灌漿質(zhì)量的保證措施。

1 實(shí)際工程套筒灌漿不飽滿原因分析及處理措施

1.1 工程簡介

某工程項(xiàng)目為商品房住宅小區(qū)，共7棟單體，均為17層高層，總建筑面積約84 000 m2，結(jié)構(gòu)形式為預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，預(yù)制裝配率達(dá)50%。預(yù)制剪力墻構(gòu)件通過豎向鋼筋套筒灌漿連接(全灌漿連接)，鋼筋錨固長度不少于8 d(錨固鋼筋直徑)[3]。PC轉(zhuǎn)換層自四層開始，負(fù)一層至三層均為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，頂層也為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。

1.2 套筒灌漿不飽滿原因分析

現(xiàn)場對1#、2#、5#、6#樓套筒進(jìn)行破損檢查，其中5#樓5層抽取5個(gè)點(diǎn)位，存在3個(gè)空洞；6#樓5層抽取1個(gè)點(diǎn)位，為空洞；1#樓5～8層隨機(jī)抽取5個(gè)點(diǎn)位，其中5層有一個(gè)點(diǎn)位為空洞；2#樓5層抽取1個(gè)點(diǎn)位，為空洞，由此可以大致判斷，該項(xiàng)目存在較多套筒灌漿不飽滿的情況，分析其原因有：①豎向構(gòu)件吊裝之前未進(jìn)行對接處建筑垃圾的清理，導(dǎo)致灌漿料流通不暢(套筒為連通腔)；②豎向構(gòu)件對接固定之后，底部2 cm填縫過程中未使用PE棒，導(dǎo)致填縫寬度過大，將套筒底部堵塞，灌漿料無法灌注到套筒內(nèi)部，造成套筒不飽滿；③套筒灌漿設(shè)備拔出前持壓不充分或出漿口封堵不嚴(yán)，導(dǎo)致灌漿不飽滿；④灌漿作業(yè)人員未經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)匆匆上崗，沒有相應(yīng)的專業(yè)技能，未能留下相應(yīng)的灌漿影像資料，不能保證套筒灌漿飽滿度。

1.3 套筒灌漿不飽滿處理措施

針對套筒灌漿不飽滿這一嚴(yán)重問題，對已經(jīng)施工的預(yù)制剪力墻鋼筋套筒灌漿連接質(zhì)量委托具備檢測能力的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行全數(shù)檢測，并出具相應(yīng)的檢測報(bào)告。根據(jù)檢測結(jié)果，對灌漿不飽滿的套筒進(jìn)行補(bǔ)灌漿：①對于不飽滿長度≤50 mm的，利用排氣孔進(jìn)行補(bǔ)灌漿；②對于不飽滿長度>50 mm的，在缺陷處下端進(jìn)行鉆孔，然后在該處進(jìn)行補(bǔ)灌漿，出漿口應(yīng)有柱狀漿體流出。

補(bǔ)灌之前，施工單位加強(qiáng)補(bǔ)灌人員的上崗培訓(xùn)，加強(qiáng)技術(shù)交底；補(bǔ)灌過程中，首先由機(jī)械注漿改為手動注漿，其次采用PE棒做內(nèi)膜加強(qiáng)了填縫寬度處理，避免了堵塞，最后灌漿時(shí)一旦出現(xiàn)填縫料破壞漏漿，則停止灌漿并采用堵漏王處理，漏漿嚴(yán)重的則提起預(yù)制墻板重新填縫。不飽滿套筒處理完成之后，再次對其進(jìn)行檢測，驗(yàn)證處理的效果。

2 套筒灌漿質(zhì)量檢測方法

由于套筒灌漿質(zhì)量好壞對套筒接頭性能影響很大，一旦灌漿存在缺陷，就會削弱帶肋鋼筋的齒合咬力，降低套筒接頭連接性能，造成安全隱患，因此，必須對套筒灌漿質(zhì)量進(jìn)行檢測，保證其滿足驗(yàn)收要求。

2.1 破損檢測法

破損檢測即為將鋼筋套筒破損打開進(jìn)行檢測的方法，見圖1。在無損檢測未用于實(shí)際工程檢測時(shí)，此方法為套筒灌漿質(zhì)量檢測的唯一方法，為此，部分單位專門發(fā)文將套筒破損檢測作為工程實(shí)體檢測的一部分，作為實(shí)體質(zhì)量驗(yàn)收合格的依據(jù)條件。

圖1 套筒破損檢查

2.2 X射線檢測法

目前X射線檢測是一個(gè)比較成熟的檢測方法，醫(yī)學(xué)上做透視檢查，在工程上主要是鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量的探傷檢測。X射線可以穿過可見光不能穿過的物體，當(dāng)射線穿過被檢測物體時(shí)，缺陷處對X射線的吸收與沒有缺陷處不同，這就造成投射量的不同，即呈現(xiàn)出不同黑度的圖像?；诖嗽?，李向民等[4]對X 射線膠片成像法、X 射線計(jì)算機(jī)成像法(CR)、X 射線數(shù)字成像法(DR)進(jìn)行了研究，得出DR檢測技術(shù)數(shù)字圖像形成環(huán)節(jié)少，有用的圖像信息損失少，且圖像處理可以實(shí)現(xiàn)疊加降噪、灰度變換和對比度增強(qiáng)，成像效果更好，在裝配式建筑檢測中應(yīng)用前景廣闊；郭輝等[5]對便攜式X射線檢測鋼筋套筒灌漿連接密實(shí)度進(jìn)行了試驗(yàn)研究，得出結(jié)論：運(yùn)用便攜式X射線設(shè)備，對于厚度≤230 mm的混凝土構(gòu)件，且單排設(shè)置鋼筋套筒灌漿接頭時(shí)，可以對鋼筋套筒灌漿連接處的灌漿密實(shí)度進(jìn)行有效檢測，能準(zhǔn)確區(qū)別密實(shí)區(qū)和非密實(shí)區(qū)；對于雙排放置套筒的連接節(jié)點(diǎn)或>230 mm 厚度的單排放置套筒連接節(jié)點(diǎn)，無法進(jìn)行有效檢測，需要輔以微破損進(jìn)行檢測。

學(xué)者基于X射線對套筒灌漿質(zhì)量進(jìn)行的無損檢測研究，在2018年還僅停留在研究試驗(yàn)階段，而從2019年開始該檢測技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到實(shí)際工程檢測中，上文所提的委托檢測，即用此方法進(jìn)行檢測。

2.3 內(nèi)窺鏡檢測法

內(nèi)窺鏡檢測是隨著內(nèi)窺鏡生產(chǎn)制造技術(shù)的發(fā)展而得到廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)檢測技術(shù)，分為醫(yī)用內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)和工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)。2020年江蘇省政府出臺地方標(biāo)準(zhǔn)[6]，內(nèi)窺鏡用于預(yù)制構(gòu)件套筒灌漿質(zhì)量檢測被推廣應(yīng)用，基于地方標(biāo)準(zhǔn)的出臺，南通市某檢測公司引進(jìn)美國通用電氣公司最新的高精度工業(yè)內(nèi)窺鏡，該設(shè)備配有前視測量鏡頭與側(cè)視測量鏡頭，鏡頭可視角度55°以上，測量范圍涵蓋6～80 mm，如圖2～3所示。

圖2 內(nèi)窺鏡設(shè)備

圖3 內(nèi)窺鏡現(xiàn)場檢測

上述3種檢測方法是目前最常應(yīng)用于南通市套筒灌漿檢測技術(shù)，無損檢測結(jié)合破損實(shí)體檢測，南通市套筒灌漿質(zhì)量得以控制。

3 X射線檢測與內(nèi)窺鏡檢測對比

在X射線檢測法應(yīng)用之前，套筒灌漿均為破損檢測，耗時(shí)耗力，破損套筒還需綁焊恢復(fù)，所以無損檢測得以研究并推廣應(yīng)用。當(dāng)然，無損檢測還包括如預(yù)埋傳感器法、超聲波法、沖擊回波法、超聲相控陣法等[7]，這些都還處于理論研究階段，受限于各種各樣的客觀因素，并沒有應(yīng)用于實(shí)際的工程檢測中。

該實(shí)際工程豎向套筒外徑50 mm、長度340 mm、連接鋼筋直徑18 mm、設(shè)計(jì)錨固長度144 mm，灌漿飽滿度采用X射線進(jìn)行的無損檢測(見圖4)，成像結(jié)果清晰地反映套筒灌漿的飽滿度及連接鋼筋的錨固長度、外徑長度。

內(nèi)窺鏡檢測法自2020年下半年開始應(yīng)用于南通市預(yù)制構(gòu)件套筒灌漿質(zhì)量檢測，具有檢測畫面直觀、速度快、效率高等特點(diǎn)(見圖5)，圖中能直觀地看到套筒內(nèi)灌漿不飽滿，錨固鋼筋處于無錨固狀態(tài)，按照相應(yīng)公式換算得出飽滿度，帶有尺寸測量的內(nèi)窺鏡，能測量出錨固鋼筋的長度。

兩種檢測技術(shù)都具有便攜性，內(nèi)窺鏡是在過程中檢測，一旦室內(nèi)精裝上墻之后就不能進(jìn)行檢測了，而X射線事中、事后都可以進(jìn)行檢測；而X射線也存在檢測盲點(diǎn)，一旦預(yù)制構(gòu)件過厚或者雙排放套筒連接節(jié)點(diǎn)，就不能進(jìn)行有效的檢測；內(nèi)窺鏡雖然直觀，但是飽滿度需要通過公式換算，不如X射線成像更加精確；X射線檢測套筒價(jià)格在950元/根，內(nèi)窺鏡檢測費(fèi)用為1 600元(包含800元飽滿度檢測及800元錨固鋼筋長度檢測)，檢測費(fèi)用目前較昂貴。綜合兩種檢測技術(shù)來看，各有優(yōu)劣，可以配合使用，這樣更能提高套筒灌漿質(zhì)量檢測的精確度。

圖4 X射線套筒灌漿檢測

圖5 內(nèi)窺鏡套筒連接質(zhì)量檢測

4 淺談保證套筒灌漿質(zhì)量的措施

檢測手段是一種輔助手段，只能促使施工工藝的改進(jìn)，改變不了施工結(jié)果，所以過程控制非常重要，保證套筒灌漿的質(zhì)量可以從以下方面著手：①政府：加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件廠的準(zhǔn)入及監(jiān)管，提升產(chǎn)品質(zhì)量；出臺相應(yīng)的檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對套筒灌漿質(zhì)量有抓手；對灌漿操作人員進(jìn)行職業(yè)資格認(rèn)定，需持證上崗；對套筒灌漿連接加強(qiáng)監(jiān)管，確保套筒灌漿質(zhì)量；②預(yù)制構(gòu)件廠：提升管理人員的管理水平，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)；對預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)及灌漿套筒的應(yīng)用加強(qiáng)管理，操作人員要經(jīng)過培訓(xùn)上崗，配備質(zhì)檢員負(fù)責(zé)質(zhì)量控制；加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件出廠檢測，確保構(gòu)件質(zhì)量；③施工方：套筒、灌漿料配套選擇，確保灌漿料質(zhì)量合格；對灌漿工序要嚴(yán)格把控，做好技術(shù)交底，灌漿操作一定要選擇高素質(zhì)人員并經(jīng)過培訓(xùn)，并要保留有效的灌漿過程影像資料；④監(jiān)理方：加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場驗(yàn)收，特別是加強(qiáng)首件驗(yàn)收制度；對套筒灌漿工序?qū)嵤┤膛哉?，并在灌漿過程中保留有效的影像資料；⑤檢測單位：做好預(yù)制構(gòu)件實(shí)體及套筒灌漿連接質(zhì)量的檢測，提供真實(shí)可靠的檢測報(bào)告。

5 結(jié)論及展望

套筒灌漿質(zhì)量的好壞直接影響裝配式建筑的結(jié)構(gòu)性能，所以要確保套筒灌漿質(zhì)量，這就需要各方共同努力，加強(qiáng)監(jiān)管、嚴(yán)格把控，才能保證套筒灌漿的質(zhì)量。不能一味地依賴檢測，質(zhì)量是管出來的，不是檢出來的，在鋼筋套筒灌漿質(zhì)量的把控上任重道遠(yuǎn)。另外，還需進(jìn)一步加強(qiáng)無損檢測的研究，希望有更多的檢測技術(shù)推向市場，應(yīng)用到實(shí)際工程中，為我國裝配式建筑的推進(jìn)提供有力保障。

[ID：013770]