淺談高層裝配式預(yù)制柱套筒灌漿施工技術(shù)要點(diǎn)

孫一禾 趙志剛

1.四川龍申建設(shè)有限公司 四川廣元 628000

2.中信國(guó)安建工集團(tuán)有限公司 四川成都 610000

裝配式結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是如何保障預(yù)制構(gòu)件之間的連接性能和結(jié)構(gòu)的整體性能，而這些性能的好壞與裝配式建筑構(gòu)件之間的連接有著密切的聯(lián)系，節(jié)點(diǎn)連接的工作性能及耐久性能，將直接影響到連接的可靠性和整體結(jié)構(gòu)的安全性。目前，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中最常用的預(yù)制構(gòu)件主筋連接方式是鋼筋套筒灌漿連接，即將連接鋼筋插入金屬套筒內(nèi)部，再灌注高強(qiáng)灌漿料，通過(guò)灌漿料與套筒壁的粘結(jié)以及灌漿料與鋼筋的粘結(jié)傳遞應(yīng)力。裝配式預(yù)制套筒灌漿技術(shù)的應(yīng)用是節(jié)點(diǎn)連接質(zhì)量的重要保證，也是預(yù)制建筑物施工的關(guān)鍵技術(shù)，具有很好的應(yīng)用效果。使用具有凹凸表面的圓形套筒，待鋼筋穿入后將灌漿料注入其中，以便牢固地連接鋼筋。灌漿鋼筋筒連接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是拉伸和壓縮性能更好，在套管之間的力作用下支架連接更加可靠，并且可以更好地保證組裝建筑物的質(zhì)量。

1 裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)

1.1 提升建筑質(zhì)量

裝配式可以提高設(shè)計(jì)的精細(xì)化、協(xié)同化，由此會(huì)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和建筑品質(zhì)。裝配式可以提高建筑精度。PC構(gòu)件的精度遠(yuǎn)大于現(xiàn)澆構(gòu)件，預(yù)制構(gòu)件的高精度會(huì)帶動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)后澆混凝土部分精度的提高。PC構(gòu)件的混凝土澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)的質(zhì)量遠(yuǎn)高于現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土質(zhì)量。PC構(gòu)件為工廠化生產(chǎn)，質(zhì)量檢查和控制更容易，可以更少的避免人為錯(cuò)誤，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2 節(jié)約材料

裝配式建筑可以減少模具材料消耗，特別是減少木模的消耗。如PC疊合板，工廠僅需模臺(tái)和邊模，模臺(tái)和模數(shù)化的邊模可以長(zhǎng)期周轉(zhuǎn)使用，故可以比較大的程度減少模具的消耗。PC構(gòu)件表面光潔平整，可以做到清水混凝土要求，故可取消找平層和抹灰層。裝配式建筑不能隨意開(kāi)槽鑿洞，所有線管點(diǎn)位一次性在PC構(gòu)件預(yù)留，可以減少后期裝修的開(kāi)槽鑿洞。

1.3 節(jié)能減排環(huán)保

裝配式建筑可以大幅度減少工地建筑垃圾。裝配式建筑可以大幅度減少現(xiàn)澆混凝土量，從而減少工地養(yǎng)護(hù)用水和沖洗混凝土罐車(chē)的污水排放量。裝配式建筑會(huì)減少工地澆筑混凝土振搗作業(yè)，減少模板、砌塊、鋼筋等切割作業(yè)，由此還會(huì)減少施工噪聲污染。

1.4 節(jié)省勞動(dòng)力并改善勞動(dòng)條件

裝配式建筑模板作業(yè)人工大幅度減少，工廠模具可以反復(fù)使用，工廠組模、拆模作業(yè)的用工量遠(yuǎn)小于現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆混凝土的用工量。生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度比較高，鋼筋加工可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化，可以大量節(jié)省人工。裝配式建筑可以大量減少現(xiàn)場(chǎng)工地勞動(dòng)力，使建筑業(yè)農(nóng)民工向產(chǎn)業(yè)化工人轉(zhuǎn)換，提高素質(zhì)。

1.5 縮短工期

就結(jié)構(gòu)施工而言，裝配式建筑達(dá)到熟練度后會(huì)比現(xiàn)澆建筑快點(diǎn)，裝配式建筑減少了現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)一體化完成。裝配式構(gòu)件還可以免面層和粉刷，均可以縮短工期。

1.6 推動(dòng)全裝修的發(fā)展

每戶單獨(dú)裝修會(huì)帶來(lái)大量的垃圾，還浪費(fèi)大量的資源。并且很多家庭裝修時(shí)隨意拆改變動(dòng)房間布局，甚至破壞承重結(jié)構(gòu)，帶來(lái)巨大的結(jié)構(gòu)安全隱患。政府政策正助推全裝修的快速發(fā)展。全裝修時(shí)裝配式建筑非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，也是發(fā)展迅速的一個(gè)領(lǐng)域。裝配式建筑只有與全裝修同步推進(jìn)，才能顯現(xiàn)出它的工期優(yōu)勢(shì)、品質(zhì)優(yōu)勢(shì)和環(huán)保優(yōu)勢(shì)等，他的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益才能夠得到充分顯現(xiàn)。

2 裝配式灌漿套筒技術(shù)性能

2.1 灌漿套筒的特點(diǎn)

實(shí)際上，為了確保更好的連接，套筒的緊密結(jié)合主要是通過(guò)灌入凝固后具有一定強(qiáng)度的灌漿料來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)拼裝生產(chǎn)好的預(yù)制構(gòu)件時(shí)，連接節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量尤為關(guān)鍵，灌漿套筒具有很高的結(jié)連接性能，灌漿完成后，待灌漿料凝固，可以形成一個(gè)剛性的連接點(diǎn)，從而提高組裝建筑物的構(gòu)件之間的連接質(zhì)量。同時(shí)，套筒內(nèi)鋼筋的錨固長(zhǎng)度和灌漿料的飽滿度及其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是保證鋼筋連接性能的基本保證。然而現(xiàn)階段，由于檢測(cè)技術(shù)的局限性，套筒灌漿后的灌漿質(zhì)量很難檢測(cè)，從而無(wú)法保證套筒內(nèi)灌漿情況。因此，灌漿套筒的施工質(zhì)量是確保灌漿套筒能夠達(dá)到預(yù)期效果的關(guān)鍵。

2.2 節(jié)點(diǎn)連接方式比較

建筑物的連接主要有兩種：濕式連接和干式連接。對(duì)于鋼筋的濕式連接，通常有以下類型：套筒泵送接頭，鋼筋搭接，漿料錨固搭接等，它們具有各自的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。干式接頭主要由常規(guī)焊接，螺柱和鉚釘組成。通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較不同的連接方式，可以確定灌漿套筒的連接技術(shù)相對(duì)成熟，適用范圍廣，連接長(zhǎng)度短。它在建筑物中有許多用途，在實(shí)際使用中，灌漿套筒技術(shù)常用于梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域，主要用于預(yù)制柱的豎向連接。通過(guò)完善套筒注入的連接部分，有效地確保連接質(zhì)量，從而滿足預(yù)制結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求。

2.3 灌漿套筒施工工藝流程

在實(shí)踐中，灌漿套筒施工工藝具有嚴(yán)格而復(fù)雜的過(guò)程，其內(nèi)容如下：首先，在基礎(chǔ)的構(gòu)造中必須確保其的基座部分的清潔度。通常，沖洗方法用于從基料中除去灰分和爐渣油漬等，第二，原材料選自具有更高強(qiáng)度的專業(yè)密封材料，以滿足灌封要求；必須使用堵塞材料在內(nèi)部創(chuàng)建相對(duì)封閉的空間（通常設(shè)計(jì)為凹槽形狀），并將孔保留到以便于隨后的灌漿。第三，灌漿之前的準(zhǔn)備，主要是灌漿。鑄造機(jī)的構(gòu)造，清潔和潤(rùn)濕對(duì)鑄造材料的原料質(zhì)量有嚴(yán)格的要求，并以合適的比例攪拌。使用前，必須先將它們排干以清除氣泡。相關(guān)技術(shù)參數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。第四，灌漿。完成灌封配置后，應(yīng)避免堵塞問(wèn)題。隨后，可以進(jìn)行灌封。填充預(yù)留的灌封孔時(shí)，技術(shù)人員必須確保穩(wěn)定且適當(dāng)?shù)墓喾馑俣取５谖澹氯喾饪住Ｈ绻诠喾膺^(guò)程中出口處仍存在灌封，則表示灌封已完成。為了隱藏砂漿，通常使用橡膠塞作為塞工具。

3 裝配式預(yù)制柱套筒灌漿施工技術(shù)要點(diǎn)

在設(shè)計(jì)灌漿套筒的連接節(jié)點(diǎn)時(shí)，其質(zhì)量受許多因素影響，例如承插口，灌封材料，施工過(guò)程等的質(zhì)量。一旦出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，就會(huì)對(duì)預(yù)制建筑物的穩(wěn)定性造成隱患。套筒的內(nèi)腔是主要的質(zhì)量問(wèn)題，主要是由于套筒內(nèi)部的不良密封效果或空氣夾層的問(wèn)題引起的。另一個(gè)原因是混合后，砂漿會(huì)由于長(zhǎng)期儲(chǔ)存而影響其流動(dòng)性，從而影響砂漿的質(zhì)量。因此，有必要加強(qiáng)注漿過(guò)程的管理和控制，并采取必要的質(zhì)量控制措施，以提高砂漿注入的質(zhì)量。

3.1 灌封材料的地面檢查

砂漿和套筒的檢查是砂漿套筒質(zhì)量的基本保證。在砂漿混合期間，必須嚴(yán)格控制材料比和混合質(zhì)量，以使其具有理想的流動(dòng)性和微膨脹性能，并且在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，必須在使用前儲(chǔ)存。以免影響應(yīng)用程序性能。不僅需要檢查密封套的外觀質(zhì)量，而且還必須保證與密封液的相容性。使用共享的設(shè)備時(shí)嚴(yán)格檢查質(zhì)量、大小、標(biāo)識(shí)和其他內(nèi)容，并通過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試，確定連接的性能。

3.2 灌漿泵送的質(zhì)量控制

在注漿套管的構(gòu)造中，壓力存儲(chǔ)罐，注入泵和其他裝置主要用于輸送注漿材料。灌封孔通常在灌封套筒的中間和底部位置，并連接到灌封管以形成完整的灌封通道。要始終注意漿料孔的狀況，如果料漿液泄漏，應(yīng)及時(shí)堵住。為了確保泵送效果，還應(yīng)嘗試確保泵送過(guò)程在時(shí)效性內(nèi)完成，以避免泵送液的流動(dòng)性出現(xiàn)問(wèn)題。同時(shí)，在灌漿時(shí)，有必要進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量以了解鑄造進(jìn)度，確定是否存在諸如空洞之類的問(wèn)題，加強(qiáng)對(duì)灌封孔的觀察并及時(shí)采取補(bǔ)充措施，以解決出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷。

3.3 灌漿料的配置與攪拌要求

在配置過(guò)程中，必須根據(jù)封裝產(chǎn)品手冊(cè)中要求的比例進(jìn)行配置。完成配置工作后，下一步是混合，通常使用電動(dòng)混合器。確保材料性能的可靠性，進(jìn)行良好的檢查，避免發(fā)生阻尼和壓縮等情況，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行特定的材料計(jì)量工作。當(dāng)混合比完成時(shí)，用電氣設(shè)備將漿液完全攪拌均勻，靜置2min后，釋放出多余的氣泡。完成上述工作后，為進(jìn)一步確保灌封液的質(zhì)量，還需要測(cè)試其流動(dòng)性，主要是將截錐形模具放在玻璃板上，然后在發(fā)生振動(dòng)的同時(shí)將灌封料倒入測(cè)試模具中，釋放出過(guò)量的氣體，直到測(cè)試模充滿漿料，然后在錐形測(cè)試模的作用下，漿料會(huì)產(chǎn)生流體擴(kuò)散。在不干擾外界的情況下，泥漿停止擴(kuò)散并停止自由流動(dòng)，此時(shí)，泥漿的自由膨脹可以主要沿X和Y的垂直方向進(jìn)行測(cè)量，并將獲得的參數(shù)納入現(xiàn)有公式，保持流動(dòng)性。

3.4 套筒灌漿質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

如果不遵守泵送結(jié)構(gòu)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，泵送結(jié)構(gòu)不規(guī)范，泵送孔沒(méi)有及時(shí)堵塞，基本清潔工作不夠徹底或泵送措施不可用，都會(huì)影響灌封料的豐度，并可能給澆鑄帶來(lái)隱患項(xiàng)目的質(zhì)量和安全性。因此，為了促進(jìn)灌封過(guò)程中對(duì)灌封質(zhì)量的嚴(yán)格控制以及灌封行業(yè)的不斷發(fā)展，提出了多種檢測(cè)灌封料充滿度的手段和方法，以實(shí)現(xiàn)完全滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的灌封質(zhì)量。研究表明，常用的測(cè)量套管泵送充滿度的方法有：鑄造工藝量法，超聲法，巖心取樣法，X射線法，CT檢測(cè)法等，技術(shù)人員有必要結(jié)合組裝建筑物的施工條件以適當(dāng)選擇澆鑄料。

4 結(jié)語(yǔ)

預(yù)制柱套筒灌漿相比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土柱施，具有施工方法簡(jiǎn)單，操作方便，施工速度快，在降低施工成本的同時(shí)減少了建筑垃圾的產(chǎn)生，達(dá)到節(jié)能減排，節(jié)支降耗等效果。希望通過(guò)上文的論述，能夠幫助高層裝配式預(yù)制柱套筒灌漿施工工作更好完成。