裝配式住宅冬季低溫灌漿技術研究

張群群 張 崇 史紅中 宋繼越 張達維

(中建一局集團建設發展有限公司，北京 102488)

1 項目概況

本工程15棟洋房地下三層、首層墻體，五層六層均為現澆鋼筋混凝土結構。預制墻板層為2-4層，預制頂板層為1-4層，洋房包括預制外墻、預制內墻、預制疊合板、預制空調板、預制陽臺、預制樓梯和預制PCF板。

8棟疊拼地下三層，首層部分墻體、四層墻均為現澆鋼筋混凝土結構，地上預制墻板層1-3層，預制頂板層為1-3層。疊拼包括預制外墻、預制內墻、預制疊合板、預制陽臺和預制PCF板。本文就以下幾點進行試驗求證。(1)冬季施工灌漿適宜溫度；(2)冬季灌漿施工工序；(3)冬季灌漿溫度控制及監測措施；(4)冬季灌漿質量保證措施；(5)低溫座漿料施工適宜溫度。

2 試驗設計

依據現有工期節點計劃，選擇11#，12#，23#樓等疊拼，15#，18#，21#等洋房住宅樓房作為冬季施工的前期施工樣板，按照既定冬季施工方案，每棟樓選取任一單元，豎向墻體，內墻3塊，外墻3塊作為試驗數據采集樣本，具體如下文所述。

2.1 施工工藝流程

基層準備→座漿料封邊→安裝支撐體系→標高、垂直度等復核→安裝水平構件+外保溫→澆筑水平+豎向PCF處砼→豎向構件灌漿、試塊制作→安裝溫度計→保溫、試驗數據記錄→強度測定、記錄。

全灌漿連接在現場安裝工藝流程如下。

連接部位處檢查→構件吊裝固定→倉與接縫封堵→漿料制備→漿料檢查→灌漿連接→灌漿節點保溫。

2.2 漿料制作及檢驗指標

2.2.1 初步試驗準備

SCION SQ四級桿氣質聯用儀美國布魯克公司；75 μm CAR/PDMS固相微萃取針、57330U固相微萃取手柄美國Supelco公司；高效液相色譜儀、2998二極管陣列檢測器美國Waters公司；MINI4-UV實驗室純水機科爾頓中國有限公司；TDZ5-WS高速離心機長沙平凡儀器儀表有限公司。

準備灌漿料(打開包裝袋檢查灌漿料應無受潮結塊或其它異常)和清潔水；準備施工器具：①測溫儀，②電子秤和刻度杯， ③不銹鋼制漿桶、水桶，④手提變速攪拌機，⑤灌漿槍或⑥灌漿泵、流動度檢測⑦截錐試模、⑧玻璃板(500×500mm)、⑨鋼板尺(或卷尺)，以及強度檢測⑩三聯模3組。采用灌漿泵時有停電應急措施。

2.2.2 制備灌漿料漿料

嚴格按本批產品出廠檢驗報告要求的水料比(比如12%，即為12g水+100g干料)用電子稱分別稱量灌漿料和水。也可用刻度量杯計量水。先將水倒入攪拌桶，然后加入約70%料，用專用攪拌機攪拌1～2min大致均勻后，再將剩余料全部加入，再攪拌3～4min至徹底均勻。攪拌均勻后，靜置約2～3min，使漿內氣泡自然排出后再使用。

2.2.3 灌漿料檢驗

(1)流動度檢驗 每班灌漿連接施工前進行灌漿料初始流動度檢驗，記錄有關參數，流動度合格方可使用。

(2) 現場強度檢驗 根據需要進行現場抗壓強度檢驗。制作試件前漿料也需要靜置約2～3min，使漿內氣泡自然排出。

(3) 取樣組數 每塊墻體留置灌漿料、座漿料同條件試塊各5組，備用各1組，用于測定1d、-7d+28d、28d強度 。

(4)試驗合格標準 室外氣溫連續5d低于5℃時，采用低溫座漿砂漿施工，性能應符合企業標準Q/CPJMJ0021—2018低負溫座漿的要求。

2.3 低溫灌漿料細節要求

(1)拌合水應符合現行行業標準《混凝土用水標準》JGJ63的有關規定。

(2)低溫施工期間，低溫灌漿料應儲存在0℃以上環境中。如果不具備0℃以上儲存環境，提前將灌漿料運至溫度較高環境或溫度合適的作業面，保證制漿時的粉料溫度在0℃以上。拌合水水溫不低于10℃，不高于50℃；攪拌好的漿體溫度應控制在5℃以上且不超過20℃，不同環境溫度下拌合水水溫。

(3)拌合物采用電動設備攪拌充分、均勻，靜置2min，排氣完成后使用。首先嚴格按水料比(見每批出廠報告)加入全部拌合用水，再均勻加入70%的灌漿料干料，攪拌大致1～2min后，再加入剩余灌漿料干料，再攪拌2～3min至均勻。由于低溫環境下，漿體的粘度增大，流動度下降，可適當延長攪拌時間，但總攪拌時間不宜超過6min。

(4)漿體隨用隨拌，應制備完成后25min內用完。

(5)大氣溫度低于1℃時，參照專家建議，不進行灌漿作業；當大氣溫度高于10℃時，不進行低溫灌漿作業；大氣溫度在1℃以上5℃以下，構件套筒采取封閉保溫和加熱措施，確保灌漿孔施工溫度高于0℃保持12h以上。

3 試驗結果

3.1 試驗時環境情況

見表1。

表1 環境情況

3.2 試驗結論

(1)當外界溫度在0℃以上，低溫灌漿材料同低溫座漿料，其材料使用性能滿足目前規范要求。

(2)當進行灌漿作業時，應充分利用外界環境溫度，其套筒內部溫度變化幅度小于大氣溫度，內墻溫度變化幅度略小于外墻。

(3)低溫灌漿料漿體制備至注漿完成，溫度始終略大于套筒內部溫度。

(4)本次低溫灌漿作業在上述溫度范圍內，其流動性、材料強度增長滿足規范要求。

(5)本工程采取的水平構件吊裝完成后，澆筑混凝土形成預制墻體灌漿作業相對密閉空間的保溫施工工藝效果較好。

(6)灌漿作業從拌和開始至灌漿飽和度檢測完成的1h是保證灌漿作業成功的前提條件和灌漿控制點；本次灌漿作業，外界溫度≥5℃，套筒內部溫度在3℃附近，注漿作業采取的保溫覆蓋措施滿足要求。

(7)當外界溫度≥3℃時，該種灌漿材料一次灌漿飽和度滿足要求。

(8)低溫座漿料墻體安裝完成后，覆蓋防風保溫12h后，其強度滿足現場低溫灌漿作業要求。