低溫環境下預制構件套筒灌漿施工技術

周玉強 楊少華

中鐵北京工程局集團有限公司 北京 102308

1 工程概況

北京市順義區某項目地上共14棟住宅樓，層數13～15層不等，地下3層。項目地上3層及其以下為現澆鋼筋混凝土剪力墻結構，4層以上為全裝配式剪力墻結構。預制構件類型多達93種，總數量約45 829件。

2 工程特點及難點

1）本工程工期緊，施工難度大，構件吊裝數量多、任務繁重，合理編排施工計劃是工程計劃管理的重點。

2）注漿為裝配式剪力墻結構施工的核心工序，涉及結構安全[1-2]。

3）建筑主體預留門窗洞口尚未封閉，對灌漿施工部位加熱保溫困難[3-4]。

4）需要灌漿的套筒的縫隙寬度為6～12 mm不等，灌漿材料用量小，漿體流入灌漿倉后溫度下降快。灌漿倉于預制構件底部，倉寬200 mm，高度20 mm左右，施工后的灌漿料加熱保溫比較困難。

5）隨著氣溫降低，漿體黏度增加，漿體在小縫隙內通過能力下降，灌漿效率降低。

6）所用機具、材料加熱保溫困難。

3 施工難點及應對措施

1）建筑主體保溫。其應對措施為：采用阻燃型雙層棉氈對主體門窗洞口進行封閉；利用主體自帶保溫板形成帶保溫的封閉空間；封閉空間內引入暖風機熱源，確保工作環境溫度；外墻外側水平縫封堵PE條；樓梯間在施工層使用雙層棉氈水平封堵。

2）灌漿完畢漿體溫度下降快。其應對措施為：用熱風對灌漿倉位循環加熱，確保灌漿前套筒內初始溫度；對材料及機具保溫，確保漿體初始溫度。

3）漿體黏度上升。其應對措施為：應用抗凍型套筒灌漿材料；確保漿體初始溫度在－5～5 ℃。

4）機具及材料加熱。其應對措施為：所有機具用保溫棉包裹，與灌漿料接觸時間長的設備提前放入施工樓層使溫度同步，可隨時加熱；灌漿材料在室內儲存，倒運材料時，需用有保溫功能的吊籠。

4 套筒灌漿工藝流程與操作要點

4.1 工藝原理

如果在墻板吊裝校正后立即灌漿，因頂板未施工，無法形成封閉的保溫體系。為確保冬期灌漿施工質量，擬采用后灌漿工藝，灌漿時間安排在頂板疊合板澆筑完成后，樓層形成密封區域，只需對門窗洞口做封堵、保溫，再采取加熱措施，即可形成局部正溫環境，滿足低溫坐漿和低溫灌漿料施工要求。

4.2 工藝流程及操作要點

4.2.1 施工準備

1）材料準備。當環境溫度低于5 ℃時，使用低溫型專用灌漿料，適用于套筒部位溫度為－5～10 ℃，當環境溫度大于15 ℃時禁止使用。環境溫度低于－5 ℃，且室外溫度高于－15 ℃時，采用低溫坐漿砂漿施工。施工時，應采取防風保溫措施，保證坐漿砂漿施工溫度高于－5 ℃，砂漿漿體溫度為5～8 ℃。

2）勾縫封堵。在本層預制外墻吊裝時，現澆節點外墻外側垂直縫采用厚140 mm的A級巖棉板封堵，位置要準確，厚度與預制外墻保溫板位置一致。外墻外側水平縫采用PE條（圖2），截面為40 mm× 40 mm，在墻體吊裝前留置，與墻體內保溫板位置一致，壓扁到接縫高度（一般2 cm）后還要有一定強度。內墻及外墻內側水平縫采用低溫坐漿砂漿勾縫，砂漿配置與施工同常溫，施工時間為頂板澆筑完成，且室內溫度達到5 ℃以上，方可施工。

4.2.2 門窗洞口封閉

初冬期在門窗洞口外側采用彩條布封閉即可，進入深冬期宜在內側再掛雙層保溫氈。如果門窗已經安裝，要注意對縫隙處進行臨時封閉處理，做到不漏風。

4.2.3 封閉空間升溫

1）施工區域加熱。用柴油/電熱暖風機對工作區域加熱，確保封閉環境溫度5～10 ℃。重點對灌漿倉和套筒加熱，確保灌漿前灌漿套筒及灌漿倉內溫度≥0 ℃。熱風由灌漿套筒頂部吹入，由灌漿倉底部20 mm縫隙回吸，從而實現循環加熱灌漿倉。

2）施工機具及材料加熱保溫。攪拌機用泡沫棉包裹機身并封口；灌漿罐用泡沫棉包裹機身及頂蓋；注漿管路保溫：使用橡塑海綿、保溫棉等材料進行包裹；拌和用水采用20 L不銹鋼桶盛裝，桶外側包裹橡塑保溫材料，提前1 d注入桶內，使得與環境溫度接近；材料在封閉的施工區域內擺放，所有材料必須在5 ℃以上的環境內放置48 h以上，方可作為灌漿使用；材料采用可封閉的吊運設備倒運，外部用保溫棉包裹。

4.2.4 溫度測控

溫度監控的重點是大氣環境溫度、施工作業面溫度、灌漿區域溫度、漿料溫度、同條件養護試塊溫度、同條件養護灌漿接頭內部溫度、攪拌用水溫度、天氣預報溫度等8項內容。封閉空間的環境溫度宜穩定控制在0～10 ℃。灌漿施工前宜每0.5 h測溫一次，灌漿過程及灌漿后宜每2 h測溫一次， 當同條件養護試塊強度達到35 MPa后停止測溫。水溫、灌漿料溫度采用電子測溫計測量，其他溫度宜采用多路溫度測試儀連續測量。

4.2.5 套筒灌漿施工

灌漿倉預熱需要做工藝試驗，確保停止預熱后套筒及與灌漿倉接觸部位的混凝土也得到充分預熱。灌漿施工采用低壓力灌漿工藝，通過控制灌漿壓力來控制灌漿過程中的漿體流速，其控制依據為灌漿過程中本灌漿腔內已經封堵的灌漿孔或排漿孔的橡膠塞能耐住低壓灌漿壓力而不脫落，如果出現脫落則立即塞堵并調節壓力。同一塊墻板有多個灌漿腔且存在無套筒的灌漿腔時，首先灌注無套筒的灌漿腔，再灌注有套筒的灌漿腔。若出現漏漿則停止灌漿并處理漏漿部位。所有灌漿套筒的排漿孔均排出漿體并封堵后，調低灌漿設備壓力，保壓1 min。經保壓后可拔除灌漿管，灌漿孔用橡膠塞塞緊。灌漿施工過程中和完成后，對套筒及連通腔測溫，測溫點設置在注漿孔波紋管內緊貼套筒側，不得影響灌漿料厚度，每小時讀取1次，確保溫度穩定≥5 ℃。養護溫度低于5 ℃時，采用應急備用加熱帶在墻體兩側熱敷加熱，外墻局部加熱應做到：外墻灌漿必須確保中午前完成；重點監測20：00至次日8：00段溫度，發現漿體夜間降溫低于5 ℃時 ，及時拔掉墻體橡膠塞，貼墻加熱，但其前提是必須確保墻體上的漿體已經凝固。

4.2.6 移除保溫措施

灌漿料1 d同條件試塊強度達到35 MPa后，可拆除保溫措施，停止熱風機加熱，并隨同門窗封閉材料和灌漿保溫設備轉移至上層結構。

5 結語

低溫灌漿施工中的重點為溫度的測控，為保證低溫灌漿料硬化溫度，灌漿過程中應加強對溫度的監控，根據現場溫度來判斷是否啟動保溫加熱措施，從而保證灌漿的正常施工。經試驗研究出的低溫套筒灌漿料以及低溫套筒灌漿技術，適用于冬季及寒冷條件下施工，為嚴苛環境下的施工困難提出了新的解決方法，相信在裝配式建筑日益推廣的大背景下，低溫套筒灌漿施工技術也會越來越成熟。