X射線法檢測裝配式豎向構件連接節點施工質量問題及改進建議

趙雪磊

（江蘇方建質量鑒定檢測有限公司，江蘇 南京 211106）

0 引言

裝配式豎向構件連接節點種類繁多，常見的有套筒和鋼筋漿錨搭接系統（波紋管、螺紋盲孔），檢測過程中，時常會發現灌漿不飽滿、二次補漿不飽滿、鋼筋錨固長度不足（全灌漿套筒上、下部鋼筋錨固均不足）、灌漿料試塊強度不合格等問題，這些連接節點的質量決定著裝配式混凝土結構的承載能力和抗震性能。為避免出現上述問題，筆者認為，施工過程中的質量控制尤為重要，而灌漿后檢測單位實體檢測也是施工工藝評價和質量驗證的一個重要環節。下文中灌漿飽滿度及鋼筋錨固長度問題，皆由本單位科研組在大量試驗及現場檢測時發現問題調查獲取，運用方法為X射線法無損檢測法。現場實體檢測如何保障質量安全，及時發現問題，幫助改進施工工藝，是檢測人員需要深入思考的問題。

1 X射線無損檢測方法簡述

在裝配式豎向構件連接節點檢測中，X射線無損檢測是一種無損、高效、準確的檢測方法，只要做好現場控制，正常情況下一日可檢測數百節點，高效的同時又能保證數據的準確性。此種檢測方法的優勢是其他方法皆不具備的，對于現場節點中出現的隱蔽性問題，能夠做到快速檢測，準確高效。此種檢測方法的應用對裝配式豎向構件連接的工藝質量提出了更高的要求，與其“事后檢測”，不如將此過程提前，例如轉換層灌漿完畢后，即可進行檢測，早發現早解決。對檢測單位也提出了更高的要求，在保障服務及時性的同時，保證檢測數據的準確性也至關重要。檢測數據能夠準確地反映施工質量的真實情況，為施工單位整改、再次灌漿提供可靠依據。對鋼筋錨固長度不夠的問題，X射線法能夠準確地測量出套筒內鋼筋錨固（缺陷）長度，如果長度與設計不符，可由設計單位提出解決方案，必要時做返工處理。

2 現場檢測發現的施工問題及改進建議

2.1 灌漿飽滿度質量問題的產生

JGJ 355—2015《鋼筋套筒灌漿連接應用技術規程》提出，在灌漿時應保證灌漿密實飽滿，并且所有灌漿試件出漿口都需出漿。目前，現場檢測過程中發現的灌漿不飽滿問題主要為單個構件內所有套筒均不飽滿和個別不飽滿現象。

2.1.1 單個構件內所有套筒均不飽滿的原因

1）單個構件施工注漿時最后環節灌漿機調速過快、壓力過大，一看見出漿隨即封堵，套筒腔體內空氣未完全排空，導致灌漿不飽滿，檢測影像中顯示界面清晰。對于此種情況，只需看到下部出漿口出漿時調慢灌漿速度，看到上部溢出口出漿，讓其流出少許漿料，再進行逐一封堵，即可解決。

2）灌漿后（檢測時）注意觀察墻體兩側是否有漏漿現象，表征為墻體兩側輕微滲漏（有時灌漿完即被清理）。這種現象一般是灌漿時壓力過大、速度過快、座漿層滲漏所致（大量滲漏時需吊起清理后重新灌漿）。首先確定座漿料是否達到強度，此批次座漿料有無問題，然后確定座漿層封堵部分是否有些部位沒有漿料。建議灌漿前拿噴壺沿墻體兩側將坐漿區域濕潤，座漿層高度不宜過低，厚度以10～20mm為宜，高度過低會無法灌漿，導致灌漿時墻體整體被撐高，坐漿層破裂。

3）構件廠生產構件不規范，墻體內連通腔接法錯誤，造成灌漿時漿料從線管中流出，導致灌漿不飽滿。

2.1.2 個別套筒漿料不飽滿的原因

1）吊裝安裝前，施工方未檢查套筒腔體內是否有異物（如泡沫棒、碎屑等），檢測影像中顯示上端灌漿不飽滿，無清晰界面分層。

2）座漿時施工不規范，施工過程中會不同程度造成坐漿料侵入連通腔，造成漿料流通不暢，即便溢出口未出漿，還是一樣封堵，此時影像中顯示清晰界面分層。事后從現場溢出口驗證時發現，溢出口漿料均填滿，用電鉆清理后發現，其被人為二次堵口。

綜上所述，筆者認為，目前灌漿不飽滿的主要原因是：灌漿結束前持壓不充分，灌漿口封堵不及時或者連通腔漏漿，導致套筒內漿體回流。只要按規施工，在灌漿封堵環節，注漿孔出漿時改為低速灌漿，將空氣全部擠壓出去就可灌滿。

1）灌漿時在墻體最遠端套筒溢出口設置L形透明可觀察漏斗。

2）每層構件吊裝安裝后，只要坐漿強度達到即可灌漿，不應3層一灌漿，因為現澆部分施工時，會因現模板導致現澆漿料流入套筒內部，造成無法灌漿。灌漿完畢后，應嚴格按照標準，不得擾動該豎向構件。

3）在灌漿工藝設計中，在墻體兩端設置高位排氣孔（框架柱在截面中部設置高位排氣孔），排氣孔的高度高于所有套筒溢漿口。因為如果現場灌漿過快、封堵過早，會造成墻體底部空氣未及時排出，兩端坐漿層空腔過大，在封堵后，筒內漿料會和坐漿層空腔中的空氣進行置換，造成筒內液面下移。如果在墻體兩端設置高位孔，就能在灌漿的同時將空氣全部擠壓出去，可保證灌漿飽滿。

4）廠家預埋套筒時，可以考慮將通往墻面的PVC連接通道設置為傾斜向上的溢出口，以保證能夠及時封堵漿料。

2.2 鋼筋錨固長度問題

依據現行業標準JG/T 398—2019《鋼筋連接用灌漿套筒》相關規定，鋼筋的錨固長度不宜小于8d（插入鋼筋公稱直徑）。半灌漿套筒的螺紋連接端也是有所要求，連接端鋼筋絲頭加工、單側外露的螺紋以及擰緊扭矩等都應符合行業標準JGJ 107—2016《鋼筋機械連接技術規程》。

鋼筋錨固長度是指鋼筋插入試件起到有效錨固作用的長度，其決定因素有套筒內部灌漿飽滿度和連接鋼筋插入深度兩點，即鋼筋被漿料握裹的有效長度。因此，采用套筒灌漿連接時，為保證裝配式混凝土結構的承載、抗震和安全性能，灌漿飽滿度需要飽滿、連接鋼筋插入深度需滿足8d且灌漿料強度需足夠。

現場抽檢影像中發現全灌漿套筒內上部鋼筋插入長度不足：①構件內套筒間間距不足，套筒傾斜，現場影像中發現，有些構件內套筒間間距不按圖施工，嚴重偏位，安裝時下部鋼筋無法插入上部構件套筒內，切割鋼筋；②下部鋼筋切短或連根切斷，更有甚者，切斷的鋼筋又被直接放入套筒內，造成嚴重的質量隱患。

以上問題產生的主要原因是，我國裝配式建筑發展迅速，預制構件制作精度欠佳、現場施工人員培訓不足、監管缺位等。除了加大培訓及監管力度外，還需要加大檢測力度。可在如下方面做調整：①嚴禁切割鋼筋；②構件廠嚴把質量關，保證全灌漿套筒上部鋼筋滿足設計值，構件吊裝前，施工單位應檢查上部鋼筋插入長度和套筒是否傾斜，發現后做返廠處理，嚴禁繼續使用；③出筋保護也非常重要，構件吊裝安裝前，需保證鋼筋表面潔凈；④構件到場后，需仔細檢查構件上部預留鋼筋是否滿足設計值，可與構件廠進行技術交底，在設計值基礎上加10mm；⑤轉換層施工時，預埋鋼筋可在設計值基礎上加10～15mm；⑥瓦工收面及吊裝安裝時需保證構件底部標高和預留鋼筋長度，坐漿層高度宜為10～20mm。

2.3 灌漿料實體強度問題

現行行業標準JG/T 408—2019《鋼筋連接用套筒灌漿料》對灌漿料的抗壓強度有硬性規定，灌漿料抗壓強度根據鋼筋直徑分別要求不低于35，60，85MPa。通過長時間檢測，發現問題分別集中在以下方面。

1）操作不規范，未檢查結塊情況或過期情況，錯用坐漿料或水泥砂漿，攪拌不均勻等。

2）未查看產品說明書，并根據環境溫度，錯誤計算水灰比，隨意增加用水量，降低灌漿料的抗壓強度。

3）使用劣質灌漿料。

4）灌漿料檢測試件用塑質試模制作，會被判定為“無效”試件，因為其會造成試驗數據離散。

綜上建議：灌漿料原材料來源與質量需嚴格把關；產品配比用水量需嚴格按照說明書進行；試件需采用特制鋼模制作，并通過施工留置的試塊經實驗室檢測確定。

3 結語

1）套筒灌漿質量的先決條件是灌漿料、鋼筋原材質量。灌漿料強度不達標，或鋼筋錨固長度不達標，即使灌漿飽滿，連接件的性能也不可能滿足標準要求，所以灌漿料實體強度、灌漿飽滿度及鋼筋錨固長度三者共同決定裝配式混凝土構件連接節點質量。

2）保證裝配式建筑的質量，必須加強對預制混凝土構件質量的管理，從設計上深化預制構件，形成研發、設計、構件制作、安裝施工、質量檢測等各環節的一體化，實行責任到人制度。提高管理人員質量控制水平，加強一線工人的質量意識，由上至下層層把關，才能促進裝配式建筑的健康發展。