裝配式建筑套筒灌漿施工技術與質量控制研究

趙文碩

北京保障房中心有限公司 北京 101117

引言

裝配式建筑因其節能、環保的優勢，成為我國近年來重點發展的建筑項目之一，但我國預制裝配式建筑工程發展仍處于初級階段，各項技術水平還不健全，亟須借鑒海內外預制裝配式建筑工程項目成功經驗，實現我國的建筑結構的轉型升級。套筒灌漿連接技術作為結構產業化施工應用的重點技術，能夠有效解決鋼筋連接問題，目前該技術尚處于不成熟階段，復雜的施工流程等問題限制了該技術的發展，基于此，本文對裝配式建筑灌漿施工中一些常見問題及應對措施進行了分析[1]。

1 裝配式建筑是什么

現如今，我國建筑行業持續發展，城市建設中出現了一種新型建筑工程模型，即預制建筑工程模型。裝配式建筑主要是指在主體結構施工中，區別于過去傳統的現澆混凝土施工工藝，使用加工好的預制構件進行裝配式安裝，通過構件的拼接組成的建筑物。而傳統現澆建筑是將所有建筑原材料運輸到施工現場，在施工現場綁扎鋼筋、搭建模板、現場澆筑而形成主體結構，在完成主體結構后再開展二次結構和裝飾裝修等工作。這樣的施工方法使現場作業工期減少，并降低了建筑垃圾量，但其工人數和機械設備等都會增加，繼而在一定程度上加大了工程的成本預算。裝配式建筑的設計標準比較高，因為在裝配式建筑施工過程中常常會使用通用的構件，對這些通用構件的質量把控、安裝之后的成品效果都有很嚴格的要求。裝配式建筑的施工過程中，工程管理信息化十分明顯，施工所用到的構件信息、施工過程的技術信息、施工的質量信息等信息內容需要通過網絡平臺匯總傳輸和管理的，可見工程管理信息化的程度極高，這種管理方法也讓施工過程更加的規范和科學。裝配式建筑的這種預制建筑模式十分新穎，且優點很多，所以在如今的建筑行業當中，社會和有關建筑部門對這種模式的評價極高，在高呼聲下，裝配式建筑模式也得到了更大的推廣和應用[2]。

2 套筒灌漿連接技術

裝配式建筑的套筒灌漿連接技術分為：全套筒灌漿技術和半套筒灌漿技術，都是將帶肋鋼筋插入套筒內，在鋼筋和套筒之間注入灌漿料，灌漿料具有微膨脹性，使鋼筋、套筒內壁與灌漿料相互之間產生應力，帶肋鋼筋的粗糙表面也會產生摩擦力，一起抵抗變形，以此達到Ⅰ級接頭的性能。只不過半套筒灌漿技術是通過機械連接和灌漿料連接共同作用，即一端通過螺紋連接，一端通進套筒內，注入灌漿料，通過灌漿料硬化以達到傳遞力的作用[3]。

3 裝配式建筑施工技術的應用優點分析

3.1 有效縮短施工周期

隨著裝配式建筑施工技術的廣泛應用，在開展施工技術管理工作的時候，如果良好地采用裝配式建筑施工技術，在各個部門進行制造和加工的過程中，可以對各個部分的生產指標進行嚴格控制。如果能夠良好地采用裝配式建筑施工技術，不但可以讓施工效率得到有效提升，縮短施工周期，與傳統施工技術相比，以臺湖項目為例，除轉換層外，在正常溫度下，安裝主體結構10層住宅，需要大約兩個月的時間。因此，裝配式建筑施工技術可以在施工作業現場節省時間，不但可以給施工人員提供一個良好的施工環境，同時還能給后續室內裝修的開展打好堅實的基礎，并且在后續工作中采用裝配式建筑施工技術，可以對外墻和內窗提前預制，對于裝飾層和保溫層也可以提前進行預制，這樣可以縮短裝飾施工周期，從而讓建筑項目的整體施工時間得到了極大的縮短[4]。

3.2 施工效率高，成本低

在傳統的施工中，建筑工程會用到大量的鋼筋、混凝土等建筑材料，工程結構整體較重，施工過程中面臨著一定的風險。而在裝配式建筑施工過程中，由于其涉及的構件是在相應的工廠生產的，避免了在施工現場租用大型施工設備，如混凝土泵送設備、混凝土澆筑模板等，因而可以降低施工成本，并在機械吊裝及人工搭接方式的配合下，能夠在施工現場完成預制構件的連接作業。由此可見，結構裝配式施工減少了施工工序，且便于操作，提高了工作效率。同時，這在一定程度上節約了施工成本，從而提升施工企業的經濟效益。

4 套筒灌漿施工常見的質量問題

結合建設項目的實際情況，套管成型中經常出現質量問題。灌漿倉中有異物或密封，導致不正確的注漿加固。成型流和成型流形狀不規則，阻塞凹槽效果時，會導致無效的凹槽質量；帶有凹槽質量的預壓縮折彎位置、表面粗糙度或黏合劑，導致凹槽套筒連接不正確；所使用的主流道和襯套不匹配，或者原材料本身不合適。注料口混合不使用精密測量裝置，因此混合料口不準確，導致料道流動不足或填縫材料強度不足。施工人員的鎖定方法不準確，導致不正當填土；灌漿倉操作完成后24小時內墻體板的擾動，向外傾斜，導致下部灌漿倉連接處出現裂縫；施工現場不合規，因此不再允許填縫施工。等以上都是套筒灌漿施工的質量問題[5]。

5 套筒灌漿連接施工工藝流程及要點

5.1 灌漿前準備

灌漿前的處理主要包括以下幾點：①零部件預處理。應精確計算預制部件的位置，以確保鋼筋完全適合套管。如果預應力鋼筋太長或太短而無法單獨切割或焊接，則應調整其長度以適應套管長度和其他相關設計要求。②對預制構件的接觸面進行粗糙加工，以增加與灌漿倉的接觸面積，增加應力。沖洗接觸點，并確保接觸面上沒有油污、碎屑等。③對灌漿倉和砂漿進行檢查。為確保砂漿從凹槽順利流入襯套，應在凹槽前檢查凹槽和凹槽中是否有障礙物阻礙凹槽流動，并防止保留鋼筋的位置阻礙凹槽流動。

5.2 灌漿孔與排漿孔檢查

如果套管中的不連續，則灌漿倉填充無法滿足整個套管，從而導致鋼筋連接不符合規范和設計要求。為了確保孔是空的，沒有異物。檢查每個灌漿倉和灌漿孔中影響流量的污染物。該檢測方法可通過細導線從頂部套管引導至套管，表明從底部伸出并從底部凹槽孔看到凹槽質量時，凹槽質量較好。如果電線不能從下面伸出，這意味著里面有東西，則必須清除異物以確保暢通無阻。

5.3 分倉與灌漿倉封閉

灌漿倉和接縫侵徹的實施步驟復雜，首先必須嚴格完成封倉，以防泄漏。灌溉水泵分為電氣工藝和手動工藝，具有不同的要求。由于工藝改進，機具升級換代。且為了質量提升，減少每塊墻板灌漿次數，先取消分倉，用群灌方式一次性灌漿。每次分倉會多產生一次注漿過程，每一次注漿后，最后的拔注漿管都無可避免外漏灌漿料。取消分倉，減少拔注漿管次數，大大減少了外漏灌漿料，提升了灌漿飽滿性[6]。

5.4 灌漿施工

①灌漿施工前應用透光檢測方法檢測預制套管內部，用高壓氣槍吹出套管內部雜物，保證套管內通暢，沒有影響漿料流通的異物。②灌漿料拌和后靜置幾分鐘，待漿中的氣泡自然排出；靜置一旁的灌漿料應加蓋保護，以防雜物掉入；倒入灌漿機時應經過濾篩網，循環幾次便可準備注漿；灌漿機應提前用水濕潤，不能過多，防止料和水的比例偏差過大。③用于灌漿施工的灌漿料應在30min內使用完畢，剩余的灌漿料應作廢物處理，不得加入新灌漿料中二次使用。④用灌漿機從構件下部的專用灌漿口向套筒內注入灌漿料，當其他灌漿口流出連續均勻的柱狀灌漿料時，按照先后順序，用專用橡膠塞封堵，且封堵時要保持灌漿壓力（灌漿時的壓力保持時間不宜過短，以防造成灌漿料飽滿度不夠的情況）；依次封堵后停止灌漿，在漿料凝固前應查看之前已注漿的接頭是否漏漿，如果有，及時補灌灌漿料。不得從兩個及以上的灌漿口注漿，以防止造成空氣夾層。⑤在一些情況下可采取灌漿補償措施，如：在框架柱的接頭灌漿施工中，可以在柱截面中處留設觀察孔，以補償漿料回流；在剪力墻的接頭鋼筋套筒灌漿施工中，可設置灌漿漏斗等。⑥同條件下的灌漿料構件強度在未達到35MPa前，不能拆除斜撐；只有灌漿套筒連接部位達到受力要求時，才可拆除斜撐，進行上層結構施工。

5.5 橡膠塞封堵與節點保護

注漿過程中，當凹槽流出連接器上方時，用專用橡膠密封灌漿孔，當灌漿料流出灌漿孔時立即關閉。經保壓后可拔除灌漿管，封堵必須及時，避免灌漿腔內經過保壓的漿體溢出灌漿腔，造成灌漿不實。拔除灌漿管到封堵橡膠塞時間間隔不得超過1s。塑化結束后，清洗各種設備，包括注射泵、壓力管道等。防止殘渣堵塞填縫管。灌漿加固后，返工可以用35MPa的強度運行[7]。

6 質量標準與控制

6.1 原材進場核查及復試

灌漿料進場時進行進場復試，同配方、同批號、同進場批的灌漿料每50噸作為一個檢驗批，不足50噸也應作為一個檢驗批，試驗項目為流動性（初始、30min）、抗壓強度（1d、3d、28d）、豎向膨脹率（3h、24h與3h差值，泌水率，氯離子含量）。坐漿砂漿進場時進行進場復試，同配方、同批號、同進場批的坐漿料每50噸作為一個檢驗批，不足50噸也應作為一個檢驗批，試驗項目為1d、28d標準養護抗壓強度、砂漿擴展度。按照要求，坐漿砂漿28d抗壓強度≥45MPa。按照臺湖項目圖紙中要求，1d抗壓強度≥30MPa。砂漿跳桌流動度：130mm～170mm。灌漿料、座漿料保質期為3個月，應在出場后3個月內使用，超出三個月應按規定進行復試，合格后方可使用。

6.2 套筒插筋保護

預制構件進場檢查外漏鋼筋受污染情況并處理；預制構件安裝后，節點混凝土澆筑前安裝插筋保護套管；安裝n+1層墻板時再次確認第n層墻板頂部外漏套筒插筋，對受污染的鋼筋用鋼絲刷打磨至光亮；封倉前驗收。

6.3 套筒插筋定位

轉換層：轉換層墻體與頂板分開施工，即：墻體混凝土施工完成硬化后在進行頂板施工。且墻體頂部暗梁鋼筋按照規范要求打彎，避免影響豎向插筋位置。混凝土澆筑后對插筋位置進行校正復核。標準層：混凝土澆筑后對插筋位置進行校正復核。

6.4 頂板現澆混凝土標高控制

頂板現澆混凝土澆筑后，拆除鋼筋保護套管及鋼筋定位模板，根據灌漿套筒插筋外漏長度由鋼筋頂端下反鋼筋錨固長度及安裝縫隙高度后收光抹面。

7 結束語

綜上所述，隨著裝配式建筑的發展，各種施工技術正在逐步跟進，灌漿套筒是節點連接的核心技術，可以有效地保證裝配式建筑的質量。目前裝配式套筒灌漿技術已經逐漸成熟，為臺湖公租房項目建設高質量建筑提供了有效保障，并取得了優異的成效。由于質量管控的難度大，因此，必須嚴格控制灌漿施工中各施工環節的質量，以免發生灌漿不飽滿等質量問題。預制構件也要做好灌漿套筒的質量分析，充分控制影響因素，以較高的技術水平保證灌漿套筒的施工質量，同時也有必要加大技術研究力度和創新檢測方法，以應對灌漿套筒施工質量檢驗的不足，有效地保證灌漿套筒的質量。