以套筒灌漿技術(shù)淺談裝配式建筑施工

張晨光

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)宏遠(yuǎn)工程建設(shè)有限責(zé)任公司，山西大同 037003）

近年來，現(xiàn)代化工業(yè)和建筑施工技術(shù)取得了長足的進(jìn)步與發(fā)展，建筑工程出現(xiàn)了像搭積木一樣把房屋按模塊組裝起來的裝配式技術(shù)，就像工廠制造一批產(chǎn)品一樣，不僅加快了建造速度，降低了建造費(fèi)用。所以英、法、蘇聯(lián)等國家在20世紀(jì)60年代，就開始做出嘗試，并迅速推廣到世界各地。鋼筋套筒灌漿連接施工技術(shù)的出現(xiàn)和改進(jìn)對裝配式建筑的發(fā)展有著里程碑式的意義，極大地提高了混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、整體性。其實(shí)踐成果不僅取得了較好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益，也使建筑行業(yè)的節(jié)能減排措施初見成效。下面就分析套筒灌漿技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢及預(yù)制構(gòu)件施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，做出如下闡述：

1 裝配式混凝土建筑的優(yōu)劣勢

1.1 質(zhì)量可靠

采用建筑、安裝、裝修一體化設(shè)計(jì)施工，各分部工程結(jié)合性更強(qiáng)，質(zhì)量也更有保證。建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、施工機(jī)械化、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化及組織科學(xué)管理化，使裝配式混凝土建筑相較于一般現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，在實(shí)際應(yīng)用中具有極高的可靠性，在構(gòu)件實(shí)際生產(chǎn)和加工中，可以緊貼設(shè)計(jì)中的要求，保證預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。構(gòu)件大部分在工廠中制作完畢，相較于現(xiàn)澆，影響構(gòu)件本身質(zhì)量的因素大幅減少。

1.2 施工安全

裝配式建筑施工中，各類預(yù)制構(gòu)件在工廠中完成，減少場內(nèi)的作業(yè)量，也減少了施工用工量，縮短了施工安全控制的時(shí)間，大幅降低安全隱患，人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)得到了很大的改善，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，進(jìn)而為建筑工程施工提供安全保障。

1.3 節(jié)能環(huán)保

在現(xiàn)場施工作業(yè)中，只是在梁柱交接核心區(qū)域中使用模板，其他環(huán)節(jié)中無須使用模板，降低木材的使用和消耗，符合綠色建筑的要求。建筑部件由于在生產(chǎn)車間加工而成，現(xiàn)場只進(jìn)行裝配工作，比現(xiàn)澆工作減少環(huán)境污染，設(shè)計(jì)和管理的標(biāo)準(zhǔn)化及信息化，不僅有效避免原材料過度消耗也基本杜絕浪費(fèi)的情況，降低了噪聲和空氣的污染，符合節(jié)能減排的要求。在節(jié)約水資源，節(jié)省施工用地，節(jié)約能源等方面與綠色建筑相結(jié)合，提高能源利用率，加快建筑綠色化進(jìn)程。

1.4 裝配式建筑現(xiàn)階段的劣勢

現(xiàn)階段，裝配式建筑雖受到國家大力推廣，但不論是建筑的層高還是總高度都很難有所突破，對比現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的整體剛度小，雖然受到地震危害后容易修復(fù)，但總體抗震強(qiáng)度有一定的劣勢。構(gòu)件的運(yùn)輸距離，運(yùn)輸難度的不確定性，使造價(jià)對比傳統(tǒng)混凝土建筑有一定的提高。對各參建單位的協(xié)同性，參與性也有一定的要求，如果是工程總承包管理模式，管理難度提高很多，對勞務(wù)作業(yè)承包隊(duì)伍的選擇也要考慮更多的專業(yè)性。

2 鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)介紹

2.1 鋼筋套筒灌漿工作原理

鋼筋套筒灌漿連接采用的金屬套筒由機(jī)械加工工藝或鑄造工藝制造，上下分別有出漿孔和灌漿孔。灌漿套筒以不同的連接方式分為兩種，半灌漿套筒以一側(cè)螺紋連接一側(cè)灌漿連接接頭，全灌漿套筒以兩側(cè)灌漿連接鋼筋接頭。灌漿孔即為入料口，出漿孔是通氣孔和排料口。

鋼筋套筒連接原理是，把插入套筒的帶肋鋼筋用灌漿料填滿套筒的方式進(jìn)行連接，凝結(jié)硬化后利用灌漿料產(chǎn)生強(qiáng)度，使鋼筋與套筒緊密結(jié)合，結(jié)構(gòu)受力有效傳遞，滿足構(gòu)件承載力需求。鋼套筒中灌入用水泥摻入外加劑的混合料，鋼筋的變形及銹蝕，鋼套筒與灌漿料與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度直接決定了相應(yīng)構(gòu)件連接的強(qiáng)度，鋼套筒通過自身對灌漿料的約束力，形成對帶肋鋼筋的向內(nèi)擠壓力，使構(gòu)件之間受力鋼筋產(chǎn)生力的傳遞。

2.2 套筒灌漿施工準(zhǔn)備

對現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行灌漿作業(yè)操作工藝的培訓(xùn)，技術(shù)人員編制套筒灌漿施工方案，報(bào)監(jiān)理，施工單位技術(shù)部門審批后，對現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，工序采用四定原則進(jìn)行質(zhì)量控制，經(jīng)監(jiān)理等各方確認(rèn)，進(jìn)行批量套筒灌漿作業(yè)，使用專用灌漿料對鋼筋套筒進(jìn)行連接。灌漿料嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)說明書的拌制用水量進(jìn)行配制，拌合用水符合設(shè)計(jì)規(guī)定要求。灌漿料應(yīng)與灌漿套筒配對使用，以成對的方式提供相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的檢測報(bào)告，對套筒灌漿連接的鋼筋進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)變形性能及抗拉試驗(yàn)。灌漿料應(yīng)符合泌水性、流動(dòng)性、膨脹性及抗壓強(qiáng)度的相關(guān)性能測試，并做好對應(yīng)部位的灌漿料使用養(yǎng)護(hù)記錄。材料進(jìn)場時(shí)應(yīng)出具出廠合格證明和質(zhì)量檢驗(yàn)合格文件，使用前抽樣檢驗(yàn)，檢測合格后使用。

2.3 套筒灌漿施工流程

結(jié)構(gòu)安裝過程中，已經(jīng)澆筑完成的結(jié)構(gòu)，將構(gòu)件的連接鋼筋插入套筒內(nèi)后，從側(cè)面的灌漿口向套筒內(nèi)灌漿，從排漿口流出灌漿料后，即等待漿料硬化，鋼筋連接施工完成。連接預(yù)制梁時(shí)，構(gòu)件的連接鋼筋上套套筒，灌漿后并靜置到漿料硬化即完成，之后塞堵所有出漿孔。預(yù)制墻套筒一般連接墻下方并進(jìn)行灌漿，通常選擇高強(qiáng)度灌漿料，灌漿后24h內(nèi)即可達(dá)到抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)45Mpa，強(qiáng)度高，硬度大，粒徑小，滿足施工技術(shù)要求。出現(xiàn)漏漿時(shí)，即刻停止灌漿并處理相應(yīng)部位，全數(shù)檢查各個(gè)進(jìn)/出漿孔，確保灌漿應(yīng)密實(shí)飽滿。灌漿期間及時(shí)清理溢出的廢料，以防漿料固結(jié)，污染其他構(gòu)件。

3 裝配式建筑施工質(zhì)量及質(zhì)控措施

3.1 構(gòu)件制作階段及灌漿前

構(gòu)件制作階段，最關(guān)鍵的是嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件的要求，制定對預(yù)制構(gòu)件審查的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并指定專業(yè)技術(shù)人員與制造商密切溝通、協(xié)作，滿足施工設(shè)計(jì)中的各類要求。在運(yùn)輸構(gòu)件時(shí)，注意對構(gòu)件進(jìn)行保護(hù)，防止運(yùn)輸過程構(gòu)件出現(xiàn)損毀。對運(yùn)至現(xiàn)場的構(gòu)件，施工單位要及時(shí)組織建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位進(jìn)行驗(yàn)收，設(shè)置專門的存放場地，按照各類構(gòu)件不同的堆放要求妥善放置，并做好相關(guān)保護(hù)工作。

灌漿前影響質(zhì)量的主要因素包括：鋼筋安裝的質(zhì)量，套筒的質(zhì)量，以及位置偏差。按照以下項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量控制：《鋼筋連接用灌漿套筒（JG/T398—2012）》控制鋼套筒質(zhì)量，《鋼筋混凝土用鋼帶肋鋼筋（GB1499—2007）》控制鋼筋質(zhì)量。在施工之前，相關(guān)工作人員要對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行嚴(yán)格檢查，檢查預(yù)制構(gòu)件的出廠資料，包括質(zhì)量檢測書、出廠資格證等相關(guān)材料，保證預(yù)制構(gòu)件強(qiáng)度與承載力符合設(shè)計(jì)要求。確認(rèn)接頭和套筒的檢測報(bào)告是否符合要求，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)體檢測。施工前，要對相應(yīng)工程的質(zhì)量影響因素進(jìn)行調(diào)查，在施工組織措施中明確施工的工序，質(zhì)量技術(shù)要點(diǎn)等要求，并進(jìn)行嚴(yán)格的三級技術(shù)、安全交底，保證施工人員對預(yù)制構(gòu)件的安裝順序，灌漿工序徹底掌握，從而控制預(yù)制構(gòu)件安裝的質(zhì)量。由于裝配式施工的連續(xù)性，保證各項(xiàng)工序的施工進(jìn)度，并且符合施工組織設(shè)計(jì)的進(jìn)度要求，要嚴(yán)格細(xì)致地安排預(yù)制構(gòu)件的進(jìn)場時(shí)間，吊裝時(shí)間及灌漿時(shí)間。

3.2 預(yù)制構(gòu)件安裝階段

在實(shí)際施工中，要多次檢查預(yù)制構(gòu)件吊裝位置和設(shè)計(jì)圖紙要求是否一致，一方面，施工人員要做好施工前的定位放線工作，明確標(biāo)注出構(gòu)件安裝位置；另一方面則是對構(gòu)件位置進(jìn)行校正，使得構(gòu)件平面位置和高程符合設(shè)計(jì)要求。確保構(gòu)件的連接部位的長度、位置符合要求，鋼筋沒有銹蝕及污漬。灌漿料加工拌制時(shí)，嚴(yán)格按照產(chǎn)品的規(guī)定操作，并盡快使用。灌漿完成后，及時(shí)養(yǎng)護(hù)，保護(hù)接頭位置不受震動(dòng)或沖擊，及時(shí)保溫，防止灌漿料結(jié)冰丟失強(qiáng)度。提前通知監(jiān)理在場，方可進(jìn)行灌漿施工，灌漿施工過程中指派專人拍攝灌漿施工過程的視頻，對施工全過程的質(zhì)量監(jiān)控把好關(guān)，并對操作全程進(jìn)行記錄，對監(jiān)理等各方的檢查和驗(yàn)收做好協(xié)調(diào)與配合。

3.3 施工后質(zhì)量自檢

灌漿施工后，須進(jìn)行鋼筋連接接頭性能抽檢，每500個(gè)接頭為一檢驗(yàn)批，對應(yīng)的制作試件，試件接頭同時(shí)進(jìn)行并同條件養(yǎng)護(hù)，28d后才可進(jìn)行試驗(yàn)，以試驗(yàn)結(jié)果對灌漿連接施工質(zhì)量進(jìn)行判定。定期檢查預(yù)制構(gòu)件間的連接點(diǎn)是否牢固，對鋼筋數(shù)量、混凝土強(qiáng)度、澆筑質(zhì)量等方面進(jìn)行定期檢查，排除質(zhì)量隱患。

3.4 施工管理方面

裝配式施工相較于現(xiàn)有的現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)屬于新技術(shù)，無論是施工作業(yè)人員還是施工管理人員，都對裝配式建筑較為陌生，而施工人員的相關(guān)能力對裝配式建筑的質(zhì)量影響很大，這就需要加強(qiáng)對相關(guān)人員的培訓(xùn)，從技術(shù)素養(yǎng)、管理模式等方面提高施工隊(duì)伍的整體水平。從管理人員入手，組織學(xué)習(xí)裝配式施工、套筒灌漿連接構(gòu)件的技術(shù)，提高對新技術(shù)的認(rèn)識，從而培養(yǎng)新的管理意識，制定針對性的管理辦法，起到模范帶頭作用。做好施工現(xiàn)場的質(zhì)量管理工作，定期或是不定期進(jìn)行施工現(xiàn)場質(zhì)量檢查，構(gòu)建科學(xué)的質(zhì)量責(zé)任制，完善獎(jiǎng)懲機(jī)制，及時(shí)排除裝配式施工中的質(zhì)量隱患，保證工程質(zhì)量和工程效益。

為各個(gè)崗位的施工人員制定培訓(xùn)方案，熟悉預(yù)制構(gòu)件的種類及位置，掌握套筒灌漿技術(shù)的工作流程。在裝配式施工中，讓施工人員對組織流水施工有必要的認(rèn)識，遵守施工作業(yè)章程，避免因?yàn)椴僮鞑皇炀氃斐少|(zhì)量問題，甚至發(fā)生安全事故。

4 結(jié)束語

綜上所述，鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)是保證裝配式建筑結(jié)構(gòu)整體性、安全性、抗震性的關(guān)鍵。在論述鋼筋套筒灌漿連接的特點(diǎn)后，因地制宜地制定質(zhì)量控制措施，把好鋼筋套筒灌漿連接施工質(zhì)量關(guān)，防范和治理施工質(zhì)量缺陷，發(fā)揮裝配式建筑施工技術(shù)的價(jià)值。裝配式建筑作為我國現(xiàn)階段新型建筑發(fā)展的方向，只有做好施工各環(huán)節(jié)的組織管理工作，并不斷總結(jié)，改進(jìn)現(xiàn)有施工技術(shù)，開發(fā)新式管理模式，積極分享各種成功經(jīng)驗(yàn)，為建筑行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。