鉆孔內窺鏡法在套筒灌漿飽滿度檢測中的應用*

肖 順

(上海市建筑科學研究院有限公司上海市工程結構安全重點實驗室，上海 200032)

0 引言

裝配式混凝土建筑套筒灌漿質量控制對于保證結構安全具有重要意義，目前已研發出多種套筒灌漿飽滿度檢測方法[1-6]，其中，鉆孔內窺鏡法是在套筒出漿孔或套筒管壁上鉆孔形成孔道，然后通過內窺鏡測量灌漿料界面深度，從而檢測灌漿飽滿度的方法。在套筒出漿孔上鉆孔形成孔道時，當檢測到套筒內灌漿料界面不低于內窺鏡測量鏡頭伸入位置時，可判定為灌漿飽滿；當檢測到套筒內灌漿料界面低于內窺鏡測量鏡頭伸入位置時，可判定為灌漿不飽滿，并記錄灌漿缺陷深度。在套筒管壁上鉆孔形成孔道時，應結合鉆孔位置進一步判定灌漿飽滿度檢測結果。

在套筒出漿孔上鉆孔形成孔道時，如檢測發現套筒灌漿不飽滿，應在鉆孔處通過注射器及外接細管進行注射補灌，鉆孔內徑與注射器外接細管外徑之差應≥4mm，注射器內灌漿料液面最低位置應高于孔道頂端位置[7-8]。鉆孔孔道為修復灌漿缺陷而進行的注射補灌創造了條件，從而可實現檢測與修復的有效閉環。

1 工程概況

某工程總建筑面積約26萬m2，采用裝配整體式混凝土剪力墻結構體系，豎向受力鋼筋通過套筒灌漿進行連接，為國內首個采用鉆孔內窺鏡法進行套筒灌漿全過程跟蹤檢測的大型工程。

2 檢測方案

每棟樓每層套筒灌漿結束至少3d后方可采用鉆孔內窺鏡法檢測灌漿飽滿度，按每棟樓每層進行檢測批劃分，參照GB/T 50784—2013《混凝土結構現場檢測技術標準》[9]表3.4.4中的檢測類別A確定檢測數量，如表1所示。具體檢測位置由委托方或監理單位指定，也可經委托方或監理單位授權后由檢測單位隨機選取。檢測過程中通過速報的方式及時向委托方、監理單位、施工單位匯報檢測結果，并及時對套筒灌漿不飽滿的樓層進行整改。完成所有檢測工作后，給出檢測結果與相關建議，并撰寫檢測咨詢報告。

表1 檢測數量

經各方討論，為更準確地反映實際灌漿情況，增加每層墻體抽檢數量，兼顧重要程度，每片墻體僅隨機抽檢1個套筒。當某層抽檢5個套筒時，一般外墻抽檢3個，內墻抽檢2個；當某層抽檢8個套筒時，一般外墻抽檢5個，內墻抽檢3個。現場檢測流程如下：①確定套筒及出漿孔鉆孔位置；②鉆頭對準套筒出漿孔鉆孔，鉆頭行進方向始終與鉆孔孔道保持一致(見圖1)；③鉆頭行進過程中至少中斷2次，中斷后及時清孔；④當鉆頭觸碰套筒內部鋼筋、套筒內壁發出異樣接觸聲或鉆頭到達指定深度時，立即停止鉆孔；⑤停止鉆孔后，再次清孔；⑥將帶前視鏡頭的內窺鏡探頭沿鉆孔孔道水平伸入套筒內部，檢測灌漿是否飽滿；⑦如果檢測到灌漿不飽滿，將帶測量鏡頭的內窺鏡探頭沿鉆孔孔道水平伸入套筒內部，測量套筒內部靠近出漿孔一側灌漿料界面相對鏡頭的深度，即為灌漿缺陷深度。

圖1 鉆孔內窺鏡法現場檢測主要流程

3 檢測結果分析

鉆孔內窺鏡法典型檢測結果如圖2所示。完成前期少許樓層套筒灌漿后，采用鉆孔內窺鏡法進行首次檢測，即第1階段檢測，結果表明灌漿飽滿套筒占比為60%～70%。第1階段檢測結束后，參建各方分析了灌漿存在的問題，提出了有針對性的解決方案，并向施工單位進行了詳細交底，交底內容包括構件吊裝要求、構件底部接縫封堵要求、灌漿工藝提升措施、灌漿速度及出漿封堵要求、灌漿過程中出現的異常情況處理方法、灌漿小組必備工具等。交底結束后，施工單位開展第2階段灌漿，隨后開展第2階段檢測，此時灌漿飽滿套筒占比>85%。根據第2階段檢測結果，通過持續改進灌漿工藝等，使后期灌漿飽滿套筒占比均>90%，特別是最后檢測階段，該階段共檢測230個套筒，其中，226個套筒為灌漿飽滿，僅有4個套筒為灌漿不飽滿，灌漿飽滿套筒占比達98.3%。

圖2 典型檢測結果

4 補灌處理與復測

根據檢測結果及時對套筒灌漿不飽滿的樓層進行整改，通過出漿孔鉆孔注射補灌進行灌漿缺陷修復。補灌時出漿孔鉆孔內徑與注射器外接細管外徑之差≥4mm，便于套筒內部氣體排出。注射器內灌漿料液面最低位置應始終高于套筒出漿孔孔道頂端位置，確保補灌漿液飽滿密實。補灌至構件表面出漿孔出漿時，繼續邊注射邊拔注射器，同時使用橡膠塞封堵構件表面出漿孔。

對灌漿不飽滿的套筒進行整改及補灌后，采用鉆孔內窺鏡法進行復測。另外，選擇部分典型位置套筒，除進行出漿孔鉆孔灌漿飽滿度復測外，還在套筒中部靠近原灌漿缺陷底部的位置鉆孔，進行灌漿飽滿度校核，結果如圖3所示。由圖3可知，補灌漿液飽滿密實。結合前期研究成果可知[3-4]，補灌處理可修復灌漿缺陷，有利于恢復裝配整體式混凝土結構整體性能。

圖3 補灌后檢測結果

5 結語

1)依托國內首個采用鉆孔內窺鏡法進行套筒灌漿全過程跟蹤檢測的大型工程，通過應用有效的檢測與修復手段，經灌漿工藝改進，使灌漿飽滿套筒占比由70%左右提高至90%以上，有效保證了裝配整體式混凝土結構灌漿質量與整體性能。

2)套筒灌漿飽滿度事后檢測推薦采用鉆孔內窺鏡法，鉆孔孔道為修復灌漿缺陷而進行的注射補灌創造了條件，從而可實現檢測與修復的有效閉環。

3)采用鉆孔內窺鏡法進行套筒灌漿質量檢測時，檢測位置可隨機抽取。質量檢測對于灌漿施工具有監督作用，利于參建各方提出提高灌漿質量的有關措施。