裝配式建筑鋼筋套筒灌漿施工質(zhì)量控制問題及防治措施

張向禮

（國(guó)家鐵路局工程質(zhì)量監(jiān)督中心，北京 100891）

0 引言

我國(guó)在近年來特別重視裝配式建筑的發(fā)展，目前裝配式建筑的發(fā)展也越來越好，中共中央國(guó)務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，提出用10 年左右時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%左右。

鋼筋套筒灌漿連接一般是通過高強(qiáng)高性能無收縮水泥基灌漿料填充在鋼筋與連接套筒間隙中，經(jīng)過一定的時(shí)間后硬化形成接頭，將鋼筋中的力傳遞至另一根鋼筋的來連接構(gòu)造。鋼筋灌漿連接套筒采用球墨鑄鐵鑄造套筒，材料及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋連接用灌漿套筒（JG/T 398—2012）》的規(guī)定[1]。鋼筋套筒灌漿連接是目前我國(guó)在裝配式建筑中尤其是豎向構(gòu)件中最常見的連接方式之一，是實(shí)現(xiàn)裝配式建筑等同現(xiàn)澆理念的一個(gè)重要保障[2-4]。目前，經(jīng)過大量的工程實(shí)踐和研發(fā)，套筒灌漿技術(shù)已逐漸成為較為成熟的一種施工工藝，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（JGJ 355—2015）》中也明確提出其施工質(zhì)量的要求和管理規(guī)定。但由于套筒連接本身的構(gòu)造較復(fù)雜，其實(shí)對(duì)施工隊(duì)伍、材料質(zhì)量、施工工藝提出更高的要求，這就造成目前該施工工藝在實(shí)踐中出現(xiàn)各種問題[5]，所以，如何控制灌漿料的施工質(zhì)量以及提出相應(yīng)的防治措施應(yīng)是我們需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。

1 套筒灌漿質(zhì)量常見問題

套筒灌漿連接接頭由灌漿套筒、鋼筋和專用灌漿料組成。將預(yù)制構(gòu)件斷開的鋼筋通過特制的鋼套筒進(jìn)行對(duì)接連接，鋼筋和套筒內(nèi)腔之間填充無收縮高強(qiáng)度水泥基灌漿料，形成套筒灌漿連接。其連接原理主要是不連續(xù)的鋼筋之間通過套筒和灌漿料進(jìn)行應(yīng)力傳遞，在鋼筋斷面處，則由套筒承擔(dān)該斷面全部應(yīng)力，套筒對(duì)灌漿料形成有效約束，進(jìn)一步提高灌漿料與鋼筋、鋼套筒之間的粘結(jié)性能。鋼筋套筒灌漿在實(shí)際的施工過程經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量通病，如灌漿孔的成型不規(guī)則，造成灌漿料溢出，灌漿不密實(shí)；鋼筋偏位，鋼筋銹蝕，導(dǎo)致接頭強(qiáng)度不合格；灌漿孔內(nèi)有異物，不能按照流程灌漿；灌漿原材料不符合要求，質(zhì)量不合格；封倉過程中座漿料堵塞，無法灌漿；灌漿方法不準(zhǔn)確，灌漿不密實(shí)；施工工序不合理，無法灌漿施工等。

1.1 灌漿料不合格問題

我國(guó)建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋連接用套筒灌漿料（JGT 408—2013）》與《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（JGJ 355—2015）》中對(duì)灌漿料的技術(shù)指標(biāo)都提出了明確要求，主要包括基流動(dòng)度、力學(xué)強(qiáng)度、豎向膨脹率、氯離子含量及泌水率等，必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格要求并進(jìn)行檢測(cè)才能進(jìn)場(chǎng)使用，但在實(shí)際操作過程，部分施工組存在使用劣質(zhì)材料、過期材料或不按工藝進(jìn)行拌合的現(xiàn)象，導(dǎo)致灌漿料本身不合格或達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，對(duì)工程本身質(zhì)量影響較大。

1.2 清理、分倉、封堵問題

實(shí)際灌漿前需要將預(yù)制墻板、梁、板等進(jìn)行清理，特別是灌漿樓面必須保持干凈，保證無油污、無積水、無其他渣滓等，或者會(huì)對(duì)灌漿料的黏結(jié)性能產(chǎn)生一定的影響。在吊裝前應(yīng)對(duì)樓面灌漿區(qū)進(jìn)行分倉處理，一般單個(gè)倉區(qū)不超過1m，以防止灌漿料的流失并保證灌漿料的份量。在吊裝完成后應(yīng)對(duì)吊裝板和樓面之間的縫隙進(jìn)行封堵，保證密實(shí)。

1.3 漏漿問題

在實(shí)際的灌漿施工中，常由于封堵問題導(dǎo)致灌漿料黏結(jié)度不夠，同時(shí)也要注意灌漿時(shí)流動(dòng)力過大導(dǎo)致封堵砂漿被擠垮的現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致漏漿，這也是常發(fā)生的問題。在灌漿過程中，灌漿作業(yè)人員要把握好灌漿機(jī)械的操作，漿料應(yīng)從下口連續(xù)、均勻地注入。排漿口出漿封堵后，灌漿口需要持壓30～60s 再封堵，以保證足夠的漿料能進(jìn)入連通腔。

2 施工質(zhì)量控制

2.1 材料選擇控制

施工相關(guān)人員應(yīng)對(duì)灌漿料進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行原材料送檢，同時(shí)檢查產(chǎn)品包裝及有效期等關(guān)鍵信息，在現(xiàn)場(chǎng)按要求進(jìn)行拌合灌漿料，同時(shí)進(jìn)行試塊制作和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，以保證質(zhì)量，確保灌漿材料滿足《鋼筋連接用套筒灌漿料（JGT 408—2013）》等要求的技術(shù)性能指標(biāo)。

2.2 施工質(zhì)量控制

2.2.1 構(gòu)件編號(hào)

按照施工要求，構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后灌漿前需對(duì)每層構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)編號(hào)，經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)后才能進(jìn)行下一步的工作，以保證構(gòu)件的精確到位。

2.2.2預(yù)制墻體底部和基層處理

可采用壓力水管或大功率吹風(fēng)機(jī)對(duì)預(yù)制墻體或其他預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行底部清理，并對(duì)樓層接觸面進(jìn)行打掃清理，保證無異物，以保證灌漿料的黏結(jié)性能，并經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行下一步的封堵作業(yè)。

2.2.3 接縫封堵

封堵質(zhì)量的好與壞直接關(guān)系灌漿接縫的質(zhì)量，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行封堵座漿，保證座漿接縫內(nèi)外的封堵的密實(shí)性。

（1）座漿料：座漿料應(yīng)嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行拌合，材料攪拌時(shí)間宜在3～5min，自座漿料與水接觸時(shí)起，總的施工操作時(shí)間應(yīng)在40min 內(nèi)完成。

（2）封漿時(shí)間：不宜過早進(jìn)行座漿封堵，過早座漿可能會(huì)有后序工作對(duì)座漿料產(chǎn)生擾動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致座漿料下部開裂或有座漿縫的產(chǎn)生。一般在本層混凝土澆筑完成并形成整體受力后，即可開始在預(yù)制墻板底部2cm 高處留縫外側(cè)封漿。

（3）封漿操作：墻板外側(cè)封漿一般采用的方法是用批刀或填縫槍進(jìn)行，常按從左往右的順序向縫隙內(nèi)壓入高強(qiáng)封漿材料，然后用抹刀進(jìn)行抹平，并用圓形橡膠條在外側(cè)勾出圓弧造型，以便后續(xù)工藝的進(jìn)行。一般封漿料厚度不小于1cm。墻板內(nèi)側(cè)封漿一般采用1cm 或2cm 高強(qiáng)砂漿封堵，再在內(nèi)側(cè)封堵砂漿表面做1cm 厚防水砂漿進(jìn)行抹平即可。

（4）密封封堵處理完成后，一般來說夏季12h、冬季24h，即可進(jìn)行下一步的鋼筋連接灌漿施工。

（5）相關(guān)人員應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)封堵質(zhì)量進(jìn)行外觀及質(zhì)量檢查，若發(fā)現(xiàn)有局部不飽滿現(xiàn)象或孔洞應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，并檢查施工質(zhì)量檢查記錄。

2.2.4 灌漿分倉

攪拌時(shí)現(xiàn)將稱量好的水放于攪拌桶中，再加入灌漿料，并攪拌均勻。攪拌時(shí)間不得少于5min，并靜置至漿液表面無氣泡冒出（一般2min 左右），然后倒入壓漿設(shè)備中進(jìn)行灌漿作業(yè)。豎向構(gòu)件宜采用連通腔灌漿，并應(yīng)合理劃分連通灌漿區(qū)域；每個(gè)區(qū)域除預(yù)留灌漿孔、溢漿孔與排氣孔外，應(yīng)形成密閉空腔，不應(yīng)漏漿；連通灌漿區(qū)域內(nèi)，任意兩個(gè)灌漿預(yù)留孔道間距離不宜超1.5m，灌漿口與最遠(yuǎn)端預(yù)留孔道水平距離不宜超過1.5m；當(dāng)超過時(shí)建議予以分倉，螺栓連接的一般3～4 個(gè)螺栓孔為一個(gè)分倉。

2.2.5 其他注意事項(xiàng)

（1）相關(guān)施工人員應(yīng)進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)并具有專項(xiàng)施工工作證，必須為專業(yè)的施工技術(shù)人員。

（2）建議留有相關(guān)影像資料，對(duì)相關(guān)灌漿構(gòu)件進(jìn)行記錄，并應(yīng)有現(xiàn)場(chǎng)的施工記錄，對(duì)施工情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄。

（3）施工時(shí)，每層制作不少于3 組的40mm×40mm×160mm 試塊進(jìn)行檢測(cè)，標(biāo)養(yǎng)后進(jìn)行28d 的強(qiáng)度試驗(yàn)。

（4）對(duì)于出漿口出漿情況進(jìn)行檢驗(yàn)，必須全部檢查。

（5）對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)遺留的漿料進(jìn)行集中收集處理，不得再次進(jìn)行使用。

（6）目前在施工現(xiàn)場(chǎng)主要通過觀察排漿口是否出漿判斷灌漿的密實(shí)度，再結(jié)合平行試件的力學(xué)性能試驗(yàn)來驗(yàn)收，這種方法存在一定的不確定性，無法直觀反映套筒內(nèi)灌漿料的缺陷情況，因此研究人員嘗試用一定的技術(shù)手段來檢測(cè)連接質(zhì)量。

3 防治措施

灌漿質(zhì)量的質(zhì)量應(yīng)從整體涉及工藝出發(fā)來分析進(jìn)行防治，從全流程角度來看，主要涉及構(gòu)件生產(chǎn)、原材料、施工現(xiàn)場(chǎng)、外部天氣等因素，下面進(jìn)行相關(guān)防治措施的分析。

構(gòu)件生產(chǎn)：一般出現(xiàn)的問題是灌漿孔、套筒、注漿孔和出漿孔內(nèi)有異物的問題，注漿孔不規(guī)則的問題及預(yù)埋鋼筋偏位的問題。主要的防治措施是在澆筑前仔細(xì)檢查是否封堵密實(shí)，在澆筑過程使灌漿孔和出漿孔與操作臺(tái)緊密貼合，以防孔洞傾斜，同時(shí)保證預(yù)埋鋼筋不產(chǎn)生擾動(dòng)。

原材料：一般出現(xiàn)的問題是灌漿料與套筒不配套、灌漿料不合格、套筒不合格、灌漿料失效等問題。主要的防治措施是從材料進(jìn)場(chǎng)就開始進(jìn)行嚴(yán)格檢查與檢測(cè)，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行隨機(jī)抽檢并及時(shí)送檢。

施工現(xiàn)場(chǎng)：一般出現(xiàn)的問題是灌漿通道堵塞、座漿料使用過多、分倉不合理等。主要的防治措施是加強(qiáng)施工團(tuán)隊(duì)的整體素質(zhì)培養(yǎng)，嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行施工，現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備相關(guān)的檢測(cè)工具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

操作時(shí)間：灌漿料的流動(dòng)度應(yīng)檢驗(yàn)其30min 流動(dòng)度，配制灌漿料宜在30min 內(nèi)用完。

外部天氣：一般是由于氣溫過高或過低導(dǎo)致灌漿料流動(dòng)度不合格。主要的防治措施是氣溫不高于30℃，不低于5℃，拌合用水水溫不高于25℃，同時(shí)在惡劣天氣應(yīng)禁止灌漿施工。

4 結(jié)語

套筒灌漿作為主要的裝配式建筑連接工藝，其本身的隱蔽工程的屬性使其具有不可逆性，因此主要是質(zhì)量控制措施應(yīng)是事前控制和過程控制相結(jié)合，從工場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件開始抓質(zhì)量，抓工藝，對(duì)相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行崗位及崗位培訓(xùn)顯得尤為重要。同時(shí)，也需要技術(shù)、施工、監(jiān)理、資料、安全等相關(guān)技術(shù)人員密切配合，才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的質(zhì)量控制的目的。