雙皮墻現澆混凝土密實度X射線法檢測應用創新

趙雪磊

（江蘇方建質量鑒定檢測有限公司，江蘇 南京 211153）

0 引言

發展裝配式建筑是促進建設領域節能減排、提升建筑品質的重要手段，也是推動建筑業轉型升級的重要途徑。預制剪力墻是裝配式建筑中必不可少的預制構件，其中“疊合板式混凝土剪力墻”以其豎向鋼筋連接速度快、對環境污染小、成本低、質量可靠等特點被引進我國市場，并得到了應用。

此次，受客戶委托，要求針對“雙面疊合剪力墻空腔內現澆混凝土密實度”進行檢測。

1 判定及檢測依據

·JGJ/T485-2019《裝配式住宅建筑檢測技術標準》

·Q/FJ 01-2018《裝配式混凝土豎向構件連接節點X射線檢測方法》

雙面疊合剪力墻是一種疊合構件，易出現空腔內現澆混凝土澆筑不密實的質量問題。預制剪力墻底部接縫灌漿飽滿度和雙面疊合剪力墻空腔內現澆混凝土質量的檢測數量應符合下列規定：

（1）首層裝配式混凝土結構，不應少于剪力墻構件總數的20%，且不應少于2個；

（2）其他層不應少于剪力墻構件總數的10%，且不應少于1個。

現澆結合面的缺陷檢測點布置應符合下列規定：

（1）測點在板上應均勻布置；

（2）測點上應有清晰的編號；

（3）測點間距不大于1m，板中部和距支座附近500mm范圍內應布置測點；

（4）每個構件上測點數不應少于9個。

2 檢測方法

檢測現澆混凝土密實度可以用“超聲檢測法”或“X射線檢測法”，必要時采用“局部破損法”對檢測結果進行驗證。相對而言，X射線法的檢測結果更加直觀、高效，可以清晰展示隱蔽工程的內部情況，更有利于缺陷分析[1]。

此次，我們采用X射線檢測法。

3 雙面疊合剪力墻結構體系

雙面疊合剪力墻從厚度方向劃分為三層，內外兩側預制，通過桁架鋼筋連接，中間是空腔，現場澆筑自密實混凝土?，F場吊裝后，上下構件的豎向鋼筋和左右構件的水平鋼筋在空腔內置、搭接，然后澆筑混凝土形成實心墻體，共同承擔荷載。

與普通剪力墻相比，雙面疊合剪力墻具有：板面光潔，整體性能好；結合面大，連接方式可靠；構件質量輕，安裝難度低，施工速度快等優勢。

但是，在混凝土的振搗要求、接縫的支模質量以及施工質量的檢測等方面提出了更高的要求：

（1）混凝土的振搗要求高。由于內部桁架鋼筋的存在，會對混凝土振搗產生一定影響。為滿足振搗要求，雙面疊合剪力墻空腔內混凝土需要采用自密實混凝土，或采用最大粒徑小于25mm的混凝土。澆筑混凝土時應保證底部混凝土充分振搗后再澆筑上層混凝土。

（2）接縫的支模質量要求高。豎向疊合墻50mm接縫需要支模，以完成墻體的封閉，滿足澆筑混凝土要求，在澆筑過程中常見跑漿問題。此處是疊合剪力墻的薄弱處，需要嚴格控制模板的完整性和封閉性[2]。

（3）施工質量的檢測要求高。普通預制剪力墻（除轉換層外）一般只需檢測套筒部位即可；而雙面疊合剪力墻空腔灌漿密實度檢測需要對整面墻進行檢測（或對底部、接縫進行重點檢測，其他部位進行抽樣），檢測部位多、作業難度大。

4 X射線檢測技術的應用創新

結合現澆結合面測點應均勻布置、應有清晰編號的要求；雙面疊合剪力墻現澆混凝土易發生振搗不實、跑漿等結構問題；X射線法直觀成像，以及鉛字在X射線透照時可以清晰成像的物理特性等等，我們將X射線檢測技術創新應用在雙面疊合剪力墻現澆混凝土密實度的檢測上。

4.1 應用創新

與套筒不同，雙面疊合剪力墻的墻體就是一個大的連接器，“內部空腔+接縫”的檢測區域面積大，寬度一般在1000～3000mm左右，而X射線平板探測器（X射線接收設備）寬度只有385mm，需要多次透照才能完成覆蓋，而且需要不斷調整設備高度，我們創新使用“鉛位圖”，并定制“升降架”，以滿足現場檢測要求[3]。

鉛位圖：首先在墻的兩面對應部位打上經緯線；然后在布置平板探測器的一邊、經緯線的交匯點上按序貼好鉛字（如圖1）。

圖1 鉛位圖

定制升降架：前端檢測設備主要有便攜式X射線機及平板探測器，為在不同高度固定設備就需要定制升降架（如圖2）。

圖2 升降架

4.2 檢測步驟

繪制現場鉛位圖→依次透照→數字成像增強處理→判斷混凝土密實度→初步分析缺陷原因

（1）在墻的兩面對應區域繪制鉛位圖。經緯線要求覆蓋檢測區域，并保持兩面一致；在平板探測器的一面，經緯線交匯點（透照區域）按序貼好鉛字；經線跨度控制在250mm以內，緯線按檢測部位要求布置，通常分布在墻體底部、中部、和頂部。

（2）按鉛字順序依次布置好X射線機及平板探測器，進行透照成像。

（3）分別對數字成像圖進行增強處理并保存。

（4）根據底片灰度值判斷混凝土密實度情況。

（5）如發現缺陷，應現場分析缺陷產生原因。

4.3 檢測結果及缺陷分析

本次檢測任務涉及19棟裝配式住宅樓，進行抽樣檢測，每棟樓抽檢5層，每層1面墻，根據墻體面積確定測點數量，總計測點1440多個，發現多處不密實缺陷（如圖3），主要包括以下幾類：

圖3 不密實缺陷

振搗不充分：缺陷位于桁架鋼筋密集處，能夠清晰看到缺陷部位與周邊灰度有明顯變化，初步判斷為振搗不充分導致的不密實。

跑漿：缺陷位于預制墻體底部以及墻體接縫處，呈現不規則絮狀，初步判斷為現澆模具不密封導致的跑漿。

空洞：個別部位出現灰度與周圍有明顯差異的不規則區域，初步判斷是有異物導致的空洞。

以上，實踐證明：X射線檢測法可以對雙面疊合剪力墻空腔內現澆混凝土密實度進行無損、有效的檢測，且檢測結果清晰、直觀，有利于缺陷分析。

當然，質量檢測在判斷施工質量的同時，對于評定工序流程，推廣新產品、新工藝，促進產業結構優化等方面也應起到重要的反饋作用[4]。

（1）雙面疊合剪力墻與普通預制剪力墻相比連接方式更可靠、安裝難度低、施工速度更快，有更高的推廣價值；

（2）新產品在引入的同時對施工工藝也提出了新的要求，亟需專業的裝配式施工隊伍和標準化、規范化的施工工藝流程。例如：需要采用合格的灌漿料，為滿足振搗要求，疊合墻空腔內混凝土需要采用自密實混凝土，或采用最大粒徑小于25mm的混凝土；需要分層澆筑及振搗，澆筑時保持水平向上分層澆筑和振搗；需要改進現澆模具。邊緣設計成企口，企口內放置密封條，以保證澆筑時不跑漿。

（3）敢于嘗試、勇于創新，在制定檢測方案時應綜合考慮檢測環境、工作效率、經濟效益，一項檢測任務可以采用多種檢測方法，將成熟的檢測技術靈活應用于不同構部件的檢測上。例如：在檢測雙面疊合剪力墻內現澆混凝土質量時，可結合“陣列超聲法”和“X射線法”，使用陣列超聲初步探測缺陷位置，再使用X射線法進行成像檢查，提高工作效率的同時，降低現場輻射防控風險[5]。