淺析預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)灌漿施工質(zhì)量控制

李航

（北京建工四建工程建設(shè)有限公司，北京 100024）

0 引言

裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接質(zhì)量和施工是否符合設(shè)計規(guī)范，是影響其后期結(jié)構(gòu)安全的重要因素，也是其薄弱環(huán)節(jié)。加強對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的聯(lián)接過程的監(jiān)控與管理，使其在工地上的施工作業(yè)得到規(guī)范，已成為控制裝配式建筑結(jié)構(gòu)安全的首要任務(wù)。為此，本文主要探討了垂直組合件套管灌漿的施工工藝。

1 套筒灌漿連接技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容

1.1 套管灌漿接頭工藝簡述

套筒灌漿技術(shù)是將鋼筋與套筒連接起來，將鋼筋與套筒連接起來，將鋼筋與套筒連接起來，再將鋼筋與套筒進行連接，將鋼筋與套筒的連接方式分成兩種，不同的是，半壓漿法只需要將50%的材料注入到混凝土中，而50%的混凝土則可以連接到機器上。所以，目前國內(nèi)大部分的建筑都是采用套管式灌漿技術(shù)，使結(jié)構(gòu)成為一個整體，能夠更好地抵抗外力。而且，現(xiàn)在用套管灌漿技術(shù)施工的項目，還不能保證質(zhì)量，只能按照工藝的各個環(huán)節(jié)來保證施工的質(zhì)量[1]。

1.2 裝配式預(yù)制施工中套管灌漿施工工藝與要點

在預(yù)制裝配式建筑中，套管灌漿連接技術(shù)是必不可少的，在梁柱節(jié)點的位置，其工作流程包括：前期布置→封閉灌漿開口→灌漿準備→進行灌漿→封堵排漿孔→檢查。

施工要點如下。①前期布置：在施工前，要將地基清洗干凈，然后沖刷數(shù)個小時，在封膠前，最好是用高壓水管沖洗，這樣才能保證對接縫不會出現(xiàn)灰渣、油污和積水。②封閉灌漿開口：采用特殊的高強度封堵劑，在部件的底部形成一個狹小的封閉空間，并保證與下方的孔道、孔洞相通。③灌漿施工準備：根據(jù)施工條件，在施工前加入適量的清水并進行攪拌，并測定出符合要求的灌漿材料，再放置2~3min，等待泡沫自然排出。④進行灌漿：將灌漿料倒入灌漿機上反復(fù)多次。為防止灌漿設(shè)備發(fā)生堵塞，必須先用過濾網(wǎng)將混合好的漿液倒入灌漿機上。灌漿時，從灌漿套管的灌漿口以0.8~1.2L/min的速度注入灌漿器[2]。

1.3 后驗套管充填充填技術(shù)

（1）在許多專家和學(xué)者的試驗基礎(chǔ)上，根據(jù)實際情況，提出了一種在國內(nèi)普遍采用的套管灌漿取心采樣技術(shù)。但采心取樣僅代表了鉆孔區(qū)域內(nèi)的一小部分混凝土質(zhì)量，會造成錯誤判斷和疏忽?？捎糜诓粔簩嵦坠芄酀{等工程質(zhì)量等級的修復(fù)或替換。

（2）鄭周蓮等應(yīng)用工業(yè)CT技術(shù)對套管灌漿進行了測試，結(jié)果表明，利用CT技術(shù)對裝配車間套管灌漿充填缺陷進行檢測是可行的。CT能準確地定位灌漿料中缺陷的部位，定量地分析缺陷的大小、面積、體積分布，并判定其密度，并判定其位移。提出了在試驗樣品按照同樣的施工方法和材料進行固化后，采用CT技術(shù)對其進行檢驗。

（3）高潤東等人介紹了一種預(yù)埋式金屬絲拉伸和預(yù)埋式傳感技術(shù)。預(yù)埋式鋼絲拉拔技術(shù)是用鋼絲拉拔的方式，觀察其受力情況，然后在套管的出口處安裝一種振動傳感器，通過測量套管的振動，來判斷套管內(nèi)的振動。

（4）李輝等人將微型感應(yīng)器預(yù)先置于灌漿管中，只要將感應(yīng)器的振動幅度與灌漿體的衰減程度相比較，即可判斷出管腔的充填情況。通過這種方式，可以觀察到灌漿的全過程，確定灌漿的時間，當灌漿不夠充分的時候，就可以進行灌漿。

（5）郭正星等人建議，在管內(nèi)設(shè)置觀察管和灌漿管，觀察管內(nèi)的液面，進而對灌漿質(zhì)量進行監(jiān)測。灌漿質(zhì)量檢驗方法是否方便、有效，是目前我國工程建設(shè)中亟待解決的問題。

2 預(yù)制裝配式灌漿技術(shù)的控制措施

2.1 灌漿套管性能影響因素的分析

在裝配式建筑中，垂直結(jié)構(gòu)的主要受力節(jié)點是灌漿套管接頭，因此必須確保灌漿質(zhì)量[3]。套管灌漿接頭的強度與工程材料（鋼筋、套管、灌漿材料）以及整個施工工藝的運行息息相關(guān)。比如，在施工的時候，如果沒有把排漿口弄好，就會有大量的空氣進入，從而造成內(nèi)部的粘結(jié)性和孔洞，從而導(dǎo)致成品的質(zhì)量下降；如果兩個襯套的大小不一樣，則會造成材料的重量不均勻，從而造成灌漿材料的不均勻。這些因素對灌漿套管的性能有很大的影響，因此，必須對施工工藝進行嚴格的工藝控制，以確保其質(zhì)量。

2.2 必須經(jīng)過測試的物料套

為了保證最終的成品質(zhì)量，套筒和灌漿的材質(zhì)必須通過檢驗，以保證最終的成品質(zhì)量。

2.3 灌漿孔的封口質(zhì)量控制

將所需的套管放置在適當?shù)奈恢茫ǜ鶕?jù)要求：水平和豎直方向），用各種預(yù)設(shè)好的設(shè)備將基礎(chǔ)表面連接起來，然后將灌漿料注滿，并用密封膠或者高強度的水泥基漿將灌漿孔封閉起來，這樣可以避免任何物質(zhì)在灌漿前滲入空腔，在灌漿期間不會有漿液外泄。其中，密封性的要求是后續(xù)工程實施的先決條件。

2.4 灌漿施工的質(zhì)量管理

在灌漿之前，對預(yù)制柱的套管進行透光性檢查。用高壓空氣替代水沖洗柱套中的雜質(zhì)，以確保灌漿套管的通暢。灌漿施工中，必須在施工場地進行灌漿，灌漿材料的用量一般為12.5%~13.5%，不允許排水，且流動性不低于270mm。水要稱重，加水，攪拌均勻。漿液的溫度為5~30℃。攪拌后的灌漿時間為30min。為防止氣孔的形成，可采用單一灌漿孔進行灌漿，而不能采用多孔同時灌漿。

2.5 施工干擾的控制方

在灌漿套管接頭處的應(yīng)力達到設(shè)計要求之后，就可以將其卸下，然后繼續(xù)進行上一層的施工，這樣就可以保證以后的工程不會出現(xiàn)承重不足的問題，從而保證工程的順利進行。

3 工程概況

3.1 建設(shè)概況

房山區(qū)閻村鎮(zhèn)LX14-0602等地塊R2二類居住用地、S4社會停車場用地、A33基礎(chǔ)教育用地項目，位于房山區(qū)閻村鎮(zhèn)，蘇莊地鐵站南1km處，房山超級蜂巢項目東側(cè)。主要建設(shè)內(nèi)容：13棟預(yù)制裝配式住宅、地下停車場及相關(guān)配套設(shè)備。

3.2 裝配式灌漿概況

預(yù)制的剪力墻采用螺栓固定，螺栓之間的間隔為350~400mm，預(yù)埋件采用波形盲孔，盲孔之間的距離為800~1000mm。

3.3 重難點分析

關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土灌漿技術(shù)的應(yīng)用標準及其他有關(guān)技術(shù)規(guī)范尚未形成系統(tǒng)，沒有統(tǒng)一的規(guī)范，施工過程中不易控制，容易發(fā)生滲漏，尤其是非常規(guī)灌漿技術(shù)。預(yù)應(yīng)力混凝土壁板垂直聯(lián)結(jié)形式。這種新型的灌漿法與傳統(tǒng)的套管灌漿工藝有很大的不同，迫切需要在不同的領(lǐng)域探索出相應(yīng)的控制標準，規(guī)范的進行質(zhì)量控制。

3.4 灌漿工藝總流程

構(gòu)件的吊裝、安裝、校正、墻接縫的清理、驗收、墻縫襯墊的密封、墻板螺栓的終擰、復(fù)核（波紋孔的連接沒有這一項）、灌漿前的準備工作、灌漿孔的濕潤、驗收、灌漿料的稱量、灌漿料的攪拌、灌漿（監(jiān)督下發(fā)的灌漿）、溢漿孔的溢漿、補漿、灌漿孔的封閉灌漿。

4 灌漿質(zhì)量控制要點及措施

4.1 選材

灌漿所用的漿料必須符合《水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GBT50448—2015），并對進入現(xiàn)場的物料進行現(xiàn)場取樣、檢驗，以達到設(shè)計和技術(shù)規(guī)范的要求。

4.2 施工前的控制

4.2.1 部件的數(shù)量

在澆注之前，每個構(gòu)件應(yīng)由左至右依次編號，由左至右，由施工監(jiān)督人員核實后，才能繼續(xù)進行，并將其編入數(shù)據(jù)中。

4.2.2 接頭的密封

接頭密封的質(zhì)量對接頭的灌漿質(zhì)量有很大的影響，必須嚴格按設(shè)計要求及密封襯墊材料的使用說明對其進行密封。

（1）按照每一種原料的規(guī)格，按照不同的原料配方，攪拌時間為3~5min，從加入水的那一刻開始，40min之內(nèi)即可完成。

（2）灌漿期。澆筑完該層混凝土，形成完整的受力系統(tǒng)后，就可以在墻底2cm高的預(yù)留縫外進行封堵。

（3）封漿作業(yè)。外層封漿采用防滲橡塑膠條作為支撐，然后用剪子或灌縫槍沿著墻外下端的空隙由左至右的拼縫將高強度的封漿劑壓入，然后用刮板將該襯墊平整，然后用圓形橡膠條或圓形鋼筋在襯墊外側(cè)形成一個圓弧形狀，然后再進行下一次防水密封。灌漿完畢后，漿液不能小于1cm，達到“橡膠膠條+高強度砂漿”的雙重密封。由于內(nèi)側(cè)沒有防滲膠橡膠條，所以只在墻內(nèi)邊緣1cm處用2cm厚的高強度砂漿封住，然后用一塊薄的角鋼作為擋板，沿著墻的長度方向移動到封堵結(jié)束，然后在內(nèi)層的水泥砂漿上鋪上1cm厚的防水水泥砂漿。④在封口后，在夏季12h，冬季24h進行鋼筋接頭灌漿。

4.3 施工過程控制

4.3.1 墻板螺栓終擰、復(fù)核（螺栓連接）

在灌漿之前，應(yīng)檢查各部件的螺釘緊固力矩，最后擰緊螺栓，最后擰緊的扭矩不得低于220N，用扭力扳手檢驗。

4.3.2 灌漿前濕潤

在灌漿之前，可以用水或噴霧濕潤灌漿孔，提高與基底的直接粘附力和流動性，降低由于吸水性而造成的灌漿強度不能滿足要求。重點檢查灌漿孔周圍的濕度。

4.3.3 攪拌灌漿料

在進行灌漿攪拌之前，應(yīng)熟悉灌漿料的混合工藝及比例，并嚴格按物料使用說明進行調(diào)配。

（1）灌漿料水灰比例。按物料牌號及設(shè)計要求進行水灰比例的控制（“利物寶”灌漿料水灰比為1:0.135～0.145，冬天為基準，夏天為上值），可按施工需要，按施工需要，按施工工藝要求，不泌水，流量不小于270mm（非振動自流條件）。

（2）使用手持攪拌器進行灌漿劑的混合，使用卡表進行控制，持續(xù)4～5min。攪拌挖出的泥漿應(yīng)在2～5min內(nèi)停止，等泡沫消除后再進行施工。

（3）攪拌后的混合料，隨著停留時間的延長，其流動性會下降。從加入水開始，30～40min之內(nèi)用光。灌漿料不能及時用完，必須扔掉，不要再攪拌。不得在灌漿中添加其他添加劑和添加劑。

4.3.4 灌漿施工

在此一層現(xiàn)澆混凝土澆筑完成，灌漿結(jié)束后，可進行灌漿，通常為N-3。灌漿時，按已編好的零件編號，按順序灌漿。灌漿施工的關(guān)鍵控制點是：灌漿料的流速為4～5L/min，如有需要，可采用鋼索進行引導(dǎo)，第一次灌漿時，將漿料管置于漿料倉內(nèi)，連續(xù)2～3min，直至灌漿液從壓力軟管中流出，再將其插入灌漿口。選擇在墻面板中部的灌漿孔作為主要灌漿孔，從兩邊流過，以排除氣體，防止產(chǎn)生氣孔和氣泡，當漿口和溢漿孔均出漿并封閉時，說明漿液已密實。如果有流漿溝槽因預(yù)留的線盒而斷裂，則以該壁板的斷裂部位為邊界，將其分成兩個部分，各部分選擇在該段中部的灌漿孔作為灌漿孔。如果斷裂段沒有灌漿，則在斷裂部位的墻體下封閉縫上留一個20mm×20mm的流漿口，以便觀察其灌漿狀況。如果在兩邊有單獨的噴漿口或溢漿口沒有出漿，說明這里已經(jīng)堵死了，在這里，當可排漿的溢漿口都出漿并封閉后，再在溢漿口進行補水。在灌漿液從溢漿口溢出時，用橡膠塞子或木塞將溢漿口堵塞，直到灌漿全部注滿為止。灌漿結(jié)束后30s內(nèi)，如果出現(xiàn)灌漿料混合料下落，應(yīng)檢查灌漿口是否有充填或灌漿料放空，并及時進行注水。螺栓連接應(yīng)以溢漿孔溢出和螺栓頂端冒漿為標準，以溢漿孔噴漿堵塞、停止壓力30s為標準。在灌漿時，不得采用振動器進行振蕩，以保證漿液均勻。在灌漿后，應(yīng)持續(xù)進行，不得中斷，并盡量減少灌注時間。在灌漿期間，若發(fā)現(xiàn)灌漿中存在浮水，應(yīng)立即用更濃的攪拌劑，讓它吸走漂浮的水分。在配制后30min內(nèi)必須使用灌漿料拌合劑，未用完的作為廢品。在夏天，水泥砂漿的溫度不宜超過30℃，而在冬天不宜超過+5℃。在環(huán)境溫度高于35℃的情況下，必須在晚上進行。在5℃以下，不能進行灌漿。

4.4 灌漿質(zhì)量檢測

灌漿試驗是檢驗灌漿質(zhì)量的一種有效方法。①預(yù)埋式鋼絲拉拔法：在3d內(nèi)，在灌漿完畢后，測量拔出的鋼絲孔的拉伸強度。拉伸強度大于2.0kN為優(yōu)良；1.0～2.0kN為合格。②預(yù)埋式傳感技術(shù)：灌漿結(jié)束后，采用傳感器對灌漿質(zhì)量進行測量。無因次數(shù)值小于150，呈綠色，則為好；無因次數(shù)值＞150，則為綠色。

5 效益分析

該項目采用了一種新型的垂直聯(lián)結(jié)方式，使灌漿材料的強度從C85降到C60，可節(jié)省1000元，節(jié)省材料350t，減少成本350000元。同時，通過對這些關(guān)鍵和措施的控制，以及對灌漿的檢驗，使灌漿施工的質(zhì)量得到了極大的改善，并能有效地防止灌漿不充分和漏水點的發(fā)生，得到了社會和人民的廣泛認同。

6 結(jié)語

在裝配式建筑越來越普遍的今天，灌漿質(zhì)量的控制越來越受到人們的重視，它可以降低人們對預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)垂直連接的可靠性問題。根據(jù)該項目的實際情況，建立了一套較為有效的水泥砂漿質(zhì)量管理標準，對現(xiàn)行的水泥砂漿應(yīng)用標準和規(guī)范的不成熟的缺陷進行了改進，取得了較好的效果，既確保了整體的施工質(zhì)量，又實現(xiàn)了節(jié)約能源和降低成本的目標。