鋼筋套筒灌漿現(xiàn)場(chǎng)施工研究

周可璋 周浩 盧寧 何中聯(lián) 王偉

（中建八局第四建設(shè)有限公司，青島 266071）

鋼筋套筒灌漿現(xiàn)場(chǎng)施工研究

周可璋 周浩 盧寧 何中聯(lián) 王偉

（中建八局第四建設(shè)有限公司，青島 266071）

鋼筋套筒灌漿技術(shù)是裝配式混凝土工程的一個(gè)重要連接方式和質(zhì)量要點(diǎn)。結(jié)合長(zhǎng)春一汽裝配式立體停車(chē)樓現(xiàn)場(chǎng)灌漿施工經(jīng)驗(yàn)，采用鋼筋套筒灌漿技術(shù)，對(duì)鋼筋套筒灌漿施工的前期準(zhǔn)備，灌漿工藝進(jìn)行介紹，對(duì)常見(jiàn)的灌漿問(wèn)題提出了解決辦法，并對(duì)低溫施工進(jìn)行了探索。上述施工方法很好的保證了鋼筋套筒灌漿的施工質(zhì)量，延長(zhǎng)了北方寒冷地區(qū)施工時(shí)間，使該技術(shù)更好的在裝配式工程中應(yīng)用，為類(lèi)似工程的灌漿施工提供參考價(jià)值。

鋼筋套筒灌漿 裝配式結(jié)構(gòu) 灌漿工藝 灌漿問(wèn)題 低溫施工

0 引言

鋼筋套筒灌漿連接的原理是透過(guò)鑄造的中空型套筒，鋼筋從兩端開(kāi)口穿入套筒內(nèi)部，不需要搭接或融接，鋼筋與套筒間填充高強(qiáng)度微膨脹結(jié)構(gòu)性砂漿，即完成鋼筋續(xù)接動(dòng)作。鋼筋套筒灌漿連接在國(guó)內(nèi)尚無(wú)成熟的施工經(jīng)驗(yàn)和相應(yīng)規(guī)范，特別是對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題處理及北方低溫施工問(wèn)題。本研究主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)灌漿施工的前期準(zhǔn)備，灌漿工藝進(jìn)行介紹，對(duì)常見(jiàn)的灌漿問(wèn)題提出解決辦法，并對(duì)低溫施工進(jìn)行了探索，保證灌漿質(zhì)量，延長(zhǎng)了工期，為現(xiàn)場(chǎng)施工做指導(dǎo)。

1 工程概況

某停車(chē)樓項(xiàng)目，為裝配式立體停車(chē)樓。該樓采用全裝配式鋼筋混凝土剪力墻-梁柱結(jié)構(gòu)體系，預(yù)制率95%以上，設(shè)防烈度為7度。停車(chē)樓預(yù)制構(gòu)件共計(jì)3788塊，其中預(yù)應(yīng)力雙T板1856塊，墻1248塊，梁490根，樓梯50跑，柱子144根。水平構(gòu)件采用螺栓連接和焊接，豎向構(gòu)件連接采用灌漿套筒連接方式，墻體之間無(wú)水平連接。

2 灌漿準(zhǔn)備

2.1 人員準(zhǔn)備

現(xiàn)場(chǎng)灌漿施工是影響套筒灌漿連接施工質(zhì)量的最關(guān)鍵因素，需由專(zhuān)人完成。套筒灌漿施工前，所有人員（包括管理人員和施工操作人員），均需進(jìn)行培訓(xùn)[1]，在施工時(shí)按照規(guī)范執(zhí)行； 管理人員配備齊全，施工操作人員操作熟練，未經(jīng)允許不得隨意更換。本項(xiàng)目灌漿操作班組組成為：1個(gè)班組長(zhǎng)（兼職調(diào)試機(jī)械）、1個(gè)灌漿機(jī)調(diào)試人員、1個(gè)攪拌人員、1個(gè)注漿人員、1個(gè)堵孔人員，共4人。

2.2 材料準(zhǔn)備

水：本工程拌和水應(yīng)采用飲用水，采用其他水時(shí)，應(yīng)符合《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63-2006）的規(guī)定。

套筒灌漿料：套筒灌漿料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)檢查其產(chǎn)品合格證以及出廠檢驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)其拌和物30min流動(dòng)度、泌水率及1d強(qiáng)度、28d強(qiáng)度、3h豎向膨脹率進(jìn)行復(fù)試檢驗(yàn)。并在現(xiàn)場(chǎng)做試攪拌、試灌漿，對(duì)初始流動(dòng)度、30min流動(dòng)度及灌漿可操作時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，實(shí)測(cè)可操作時(shí)間在45min左右。套筒灌漿料存放在通風(fēng)干燥處并防止陽(yáng)光直射。表1[2]為規(guī)范規(guī)定的套筒灌漿料技術(shù)性能。

表1 套筒灌漿料技術(shù)性能

2.3 機(jī)械準(zhǔn)備

量程為30kg的地秤，稱(chēng)水、料用；溫度計(jì)；強(qiáng)制攪拌器（由電鉆機(jī)改造），轉(zhuǎn)速不低于120轉(zhuǎn)/分鐘；攪漿桶，容積150-250L；灌漿泵，出口壓力不小于1Mpa，最好有調(diào)頻功能；手動(dòng)灌漿槍?zhuān)瑧?yīng)急用；水桶若干，盛水用；流動(dòng)度檢測(cè)截錐模和鋼化玻璃板；卷尺；40mm*40mm*160mm三聯(lián)試模。常見(jiàn)機(jī)械見(jiàn)圖1。

圖1 常用機(jī)械圖示

2.4 灌漿前準(zhǔn)備工作

插筋的插入高度已復(fù)核完畢，套筒內(nèi)清理干凈，套筒灌漿孔和出漿孔暢通。構(gòu)件與灌漿料接觸的表面應(yīng)清理干凈，不得有油污、浮灰、粘貼物、木屑等雜物且沒(méi)有活動(dòng)的混凝土碎塊和石子[3]。構(gòu)件灌漿表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，無(wú)積水，使用座漿料封堵水平灌漿縫，座漿料確認(rèn)干硬無(wú)縫后方可灌漿。

3 灌漿工藝

3.1 攪拌

打開(kāi)套筒灌漿料包裝袋，檢查產(chǎn)品外觀，粉料、骨料混合均勻，無(wú)受潮結(jié)塊或其它異常后，按需要量用秤稱(chēng)量好，存放在桶或袋中。攪拌時(shí)現(xiàn)將稱(chēng)量好的水放于攪拌桶中，先加入70%灌漿料，攪拌約1-2min之后，將剩余30%料加入，并攪拌均勻。一般情況攪拌約3-5min，攪拌均勻后，靜置約2min排氣，然后倒入灌漿泵中進(jìn)行灌漿作業(yè)。

3.2 測(cè)試

每班灌漿連接施工前進(jìn)行灌漿料初始流動(dòng)度檢驗(yàn)，初始流動(dòng)度測(cè)試需自加水?dāng)嚢杵?min內(nèi)測(cè)試完畢。流動(dòng)度合格方可使用。當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)產(chǎn)品使用溫度上限（35℃）或溫度變化較大時(shí)，須重做實(shí)際可操作時(shí)間檢驗(yàn)，灌漿施工時(shí)間必須在產(chǎn)品可操作時(shí)間內(nèi)完成[1]。

3.3 灌漿

采用一孔灌漿方法。本工程豎向構(gòu)件尺寸標(biāo)準(zhǔn)化較高，墻2.3m長(zhǎng)，柱1m*1m，選用了出口壓力1Mpa、可調(diào)頻的灌漿泵，滿(mǎn)足了一孔灌漿的需求，簡(jiǎn)化了灌漿流程。用灌漿泵從接頭下方的一個(gè)灌漿孔處向套筒內(nèi)壓力灌漿，在該構(gòu)件灌注完成之前不得更換灌漿孔，且需連續(xù)灌注，不得斷料，嚴(yán)禁從出漿孔進(jìn)行灌漿。漿料要在自加水?dāng)嚢栝_(kāi)始計(jì)，在灌漿料可操作時(shí)間內(nèi)灌完，盡量保留一定的操作應(yīng)急時(shí)間。1Mpa灌漿壓力能滿(mǎn)足3m長(zhǎng)的墻或1m*1m的柱子的灌漿需求，當(dāng)尺寸超過(guò)時(shí)需進(jìn)行底部分倉(cāng)灌注。分倉(cāng)灌注單個(gè)構(gòu)件需分倉(cāng)灌注。

3.4 封堵灌漿孔和排漿孔

通過(guò)水平縫連通腔一次向構(gòu)件的多個(gè)接頭灌漿時(shí)，應(yīng)按漿料排出先后用橡膠塞依次封堵排出漿料的灌漿孔、排漿孔，灌漿泵一直保持灌漿壓力，直至所有接頭的灌漿、排漿孔出漿并封堵牢固后再停止灌漿。如有漏漿須立即補(bǔ)灌損失的漿料。

3.5 接頭灌漿充盈度檢驗(yàn)

在構(gòu)件灌漿完成5min-10min時(shí)，應(yīng)對(duì)所灌漿構(gòu)件進(jìn)行檢查，逐個(gè)取下排漿孔的封堵膠塞，檢查孔內(nèi)凝固灌漿料位置，灌漿料上表面應(yīng)高于孔下緣5mm以上，查看完畢后再次封堵。套筒處漿料面低于排漿孔下緣，應(yīng)在漿料凝固前進(jìn)行補(bǔ)灌。

4 灌漿施工重點(diǎn)、難點(diǎn)控制

4.1 漏漿

漏漿主要是由于灌漿縫隙封堵不嚴(yán)，或座漿料封堵強(qiáng)度未達(dá)到要求造成的。如果處理不當(dāng)會(huì)直接影響構(gòu)件的連接質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。因此對(duì)不同情況分做相應(yīng)的處理，小范圍縫隙漏漿時(shí)，可直接用泥土進(jìn)行封堵即可；如果因座漿料與成活面接觸部位摩擦力不足而被推出時(shí)，可用泥土封堵縫隙后有模板進(jìn)行圍堵加固；以上兩種方法不可行時(shí)，需在漿料凝固前打開(kāi)封堵縫隙，放空灌漿料，并用大量清水沖洗干凈，重新封堵并灌漿。

4.2 灌漿孔、排漿孔不出漿

灌漿孔和排漿孔不出漿也是灌漿施工時(shí)需要面臨的一個(gè)問(wèn)題，除了需要查找問(wèn)題原因之外，還需采取措施對(duì)此種情況進(jìn)行處理。當(dāng)灌漿孔未出漿而排漿孔出漿正常時(shí)，可認(rèn)為此套筒內(nèi)漿料飽滿(mǎn)，不需處理；灌漿孔和排漿孔均未出漿時(shí)，用手動(dòng)灌漿槍從灌漿孔進(jìn)行補(bǔ)灌；灌漿孔出漿而排漿孔未出漿時(shí)，將手動(dòng)灌漿槍前面加5mm直徑的軟管，將軟管從排漿孔直接深入到排漿孔內(nèi)緩慢補(bǔ)灌，直至漿料灌滿(mǎn)為止。

4.3灌漿可操作時(shí)間檢測(cè)

每批灌漿料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，需做可操作時(shí)間檢測(cè)，用此時(shí)間來(lái)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。一般需做兩種情況測(cè)試：漿體流動(dòng)和不流動(dòng)的可用時(shí)間檢測(cè)。灌漿料攪拌完成初始流動(dòng)度為330mm，漿體流動(dòng)時(shí)，用灌漿機(jī)循環(huán)灌料的形式進(jìn)行測(cè)試，在漿體一直流動(dòng)的情況下55min時(shí)流動(dòng)度測(cè)試結(jié)果為260mm，完全能滿(mǎn)足灌漿的需求；在漿體攪拌完成后完全靜止不流動(dòng)，24min時(shí)流動(dòng)度已降低到 260mm，降低非常快。這就要求灌漿時(shí)，單個(gè)構(gòu)件連續(xù)灌注的構(gòu)件需在 50min之內(nèi)灌注完成，如遇特殊情況灌漿間歇期不得超過(guò)20min。

5 低溫施工

當(dāng)平均氣溫低于5℃時(shí)，灌漿料凝固緩慢，灌漿料強(qiáng)度停止上升。當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，灌漿料與混凝土類(lèi)似，存在凍壞的可能性，直接影響結(jié)構(gòu)安全。根據(jù)長(zhǎng)春實(shí)際天氣情況，結(jié)合裝配式立體停車(chē)樓結(jié)構(gòu)，使用墻板包裹加熱工藝，自制電熱帶加棉被包裹的方式，進(jìn)行了低溫施工的初步研究。

灌漿之前要把灌漿料、灌漿器械儲(chǔ)存在10℃以上溫度條件下[3]。

提前制作好包裹墻板用的棉被，并進(jìn)行調(diào)試。制作好的保溫加熱棉被見(jiàn)圖2

圖2 制作完成的棉被

在灌漿前3h-4h將墻板用棉被包裹完成，（見(jiàn)圖3）并通電加熱。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)采用45W/m、包裹8圈時(shí)，溫度可提升10℃以上。

圖3 灌漿前預(yù)熱包裹

攪拌時(shí)，攪拌用水需用電加熱器加熱到20℃-30℃之間，然后開(kāi)始攪拌，每次僅攪拌20Kg，攪拌不間斷。

攪拌完成時(shí)漿料溫度為15℃以上，并于20min之內(nèi)將攪拌好的灌漿料灌注完成。

灌漿時(shí)，棉被停止加熱，包裹構(gòu)件的棉被打開(kāi)，進(jìn)行灌漿作業(yè)，灌漿時(shí)構(gòu)件內(nèi)部放置測(cè)溫探頭，已測(cè)量漿料的實(shí)際溫度，控制好施工質(zhì)量。

圖4 灌漿完成后包裹

構(gòu)件灌漿完成后立即將構(gòu)件從新包裹，并外掛一層塑料布，塑料布能起到防風(fēng)和保溫效果（圖4）。表2為采用此種方法在不同的外溫情況下提升的溫度情況。

表2 不同外溫時(shí)套筒內(nèi)漿料溫度

棉被包裹加熱時(shí)間一般為48h以上，使灌漿料強(qiáng)度上升到35Mpa以上，能滿(mǎn)足后續(xù)施工要求。

采用此種方法加熱能有效的提升溫度10℃以上，能延長(zhǎng)北方寒冷地區(qū)施工20d-30d左右，對(duì)冬期低溫施工有很大的指導(dǎo)意義。

6 結(jié)論

鋼筋套筒灌漿技術(shù)是裝配式結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)施工的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。本文結(jié)合實(shí)際裝配式立體停車(chē)樓現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的準(zhǔn)備、施工工藝進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹，對(duì)灌漿常見(jiàn)的兩種問(wèn)題提出了較實(shí)用的解決辦法，并采用包裹構(gòu)件法進(jìn)行低溫施工的，取得了不錯(cuò)的效果，很好的保證了工程灌漿質(zhì)量，縮短了工期，擴(kuò)大了灌漿施工的應(yīng)用范圍，很好的指導(dǎo)了現(xiàn)場(chǎng)灌漿施工。促進(jìn)了鋼筋套筒灌漿技術(shù)在裝配式結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，對(duì)類(lèi)似結(jié)構(gòu)的灌漿施工有極大的指導(dǎo)意義。

[1]秦珩,錢(qián)冠中.鋼筋套筒灌漿連接施工質(zhì)量控制措施[J].施工技術(shù),2013,42(14):113-117.

[2]中華人民共和國(guó)建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).鋼筋連接用套筒灌漿料[S].JGT 408-2013.秦皇島:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.

[3]馬聰?shù)?灌漿套筒的施工現(xiàn)場(chǎng)灌漿技術(shù)[J].混凝土,2013,9:162-164.

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1007-6344（2015）02-0341-02