X射線法檢測(cè)裝配式豎向構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量問(wèn)題及改進(jìn)建議

趙雪磊

（江蘇方建質(zhì)量鑒定檢測(cè)有限公司，江蘇 南京 211106）

0 引言

裝配式豎向構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)種類繁多，常見的有套筒和鋼筋漿錨搭接系統(tǒng)（波紋管、螺紋盲孔），檢測(cè)過(guò)程中，時(shí)常會(huì)發(fā)現(xiàn)灌漿不飽滿、二次補(bǔ)漿不飽滿、鋼筋錨固長(zhǎng)度不足（全灌漿套筒上、下部鋼筋錨固均不足）、灌漿料試塊強(qiáng)度不合格等問(wèn)題，這些連接節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量決定著裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力和抗震性能。為避免出現(xiàn)上述問(wèn)題，筆者認(rèn)為，施工過(guò)程中的質(zhì)量控制尤為重要，而灌漿后檢測(cè)單位實(shí)體檢測(cè)也是施工工藝評(píng)價(jià)和質(zhì)量驗(yàn)證的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。下文中灌漿飽滿度及鋼筋錨固長(zhǎng)度問(wèn)題，皆由本單位科研組在大量試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題調(diào)查獲取，運(yùn)用方法為X射線法無(wú)損檢測(cè)法。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體檢測(cè)如何保障質(zhì)量安全，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，幫助改進(jìn)施工工藝，是檢測(cè)人員需要深入思考的問(wèn)題。

1 X射線無(wú)損檢測(cè)方法簡(jiǎn)述

在裝配式豎向構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)檢測(cè)中，X射線無(wú)損檢測(cè)是一種無(wú)損、高效、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法，只要做好現(xiàn)場(chǎng)控制，正常情況下一日可檢測(cè)數(shù)百節(jié)點(diǎn)，高效的同時(shí)又能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此種檢測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)是其他方法皆不具備的，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)中出現(xiàn)的隱蔽性問(wèn)題，能夠做到快速檢測(cè)，準(zhǔn)確高效。此種檢測(cè)方法的應(yīng)用對(duì)裝配式豎向構(gòu)件連接的工藝質(zhì)量提出了更高的要求，與其“事后檢測(cè)”，不如將此過(guò)程提前，例如轉(zhuǎn)換層灌漿完畢后，即可進(jìn)行檢測(cè)，早發(fā)現(xiàn)早解決。對(duì)檢測(cè)單位也提出了更高的要求，在保障服務(wù)及時(shí)性的同時(shí)，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也至關(guān)重要。檢測(cè)數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確地反映施工質(zhì)量的真實(shí)情況，為施工單位整改、再次灌漿提供可靠依據(jù)。對(duì)鋼筋錨固長(zhǎng)度不夠的問(wèn)題，X射線法能夠準(zhǔn)確地測(cè)量出套筒內(nèi)鋼筋錨固（缺陷）長(zhǎng)度，如果長(zhǎng)度與設(shè)計(jì)不符，可由設(shè)計(jì)單位提出解決方案，必要時(shí)做返工處理。

2 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的施工問(wèn)題及改進(jìn)建議

2.1 灌漿飽滿度質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生

JGJ 355—2015《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》提出，在灌漿時(shí)應(yīng)保證灌漿密實(shí)飽滿，并且所有灌漿試件出漿口都需出漿。目前，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的灌漿不飽滿問(wèn)題主要為單個(gè)構(gòu)件內(nèi)所有套筒均不飽滿和個(gè)別不飽滿現(xiàn)象。

2.1.1 單個(gè)構(gòu)件內(nèi)所有套筒均不飽滿的原因

1）單個(gè)構(gòu)件施工注漿時(shí)最后環(huán)節(jié)灌漿機(jī)調(diào)速過(guò)快、壓力過(guò)大，一看見出漿隨即封堵，套筒腔體內(nèi)空氣未完全排空，導(dǎo)致灌漿不飽滿，檢測(cè)影像中顯示界面清晰。對(duì)于此種情況，只需看到下部出漿口出漿時(shí)調(diào)慢灌漿速度，看到上部溢出口出漿，讓其流出少許漿料，再進(jìn)行逐一封堵，即可解決。

2）灌漿后（檢測(cè)時(shí)）注意觀察墻體兩側(cè)是否有漏漿現(xiàn)象，表征為墻體兩側(cè)輕微滲漏（有時(shí)灌漿完即被清理）。這種現(xiàn)象一般是灌漿時(shí)壓力過(guò)大、速度過(guò)快、座漿層滲漏所致（大量滲漏時(shí)需吊起清理后重新灌漿）。首先確定座漿料是否達(dá)到強(qiáng)度，此批次座漿料有無(wú)問(wèn)題，然后確定座漿層封堵部分是否有些部位沒(méi)有漿料。建議灌漿前拿噴壺沿墻體兩側(cè)將坐漿區(qū)域濕潤(rùn)，座漿層高度不宜過(guò)低，厚度以10～20mm為宜，高度過(guò)低會(huì)無(wú)法灌漿，導(dǎo)致灌漿時(shí)墻體整體被撐高，坐漿層破裂。

3）構(gòu)件廠生產(chǎn)構(gòu)件不規(guī)范，墻體內(nèi)連通腔接法錯(cuò)誤，造成灌漿時(shí)漿料從線管中流出，導(dǎo)致灌漿不飽滿。

2.1.2 個(gè)別套筒漿料不飽滿的原因

1）吊裝安裝前，施工方未檢查套筒腔體內(nèi)是否有異物（如泡沫棒、碎屑等），檢測(cè)影像中顯示上端灌漿不飽滿，無(wú)清晰界面分層。

2）座漿時(shí)施工不規(guī)范，施工過(guò)程中會(huì)不同程度造成坐漿料侵入連通腔，造成漿料流通不暢，即便溢出口未出漿，還是一樣封堵，此時(shí)影像中顯示清晰界面分層。事后從現(xiàn)場(chǎng)溢出口驗(yàn)證時(shí)發(fā)現(xiàn)，溢出口漿料均填滿，用電鉆清理后發(fā)現(xiàn)，其被人為二次堵口。

綜上所述，筆者認(rèn)為，目前灌漿不飽滿的主要原因是：灌漿結(jié)束前持壓不充分，灌漿口封堵不及時(shí)或者連通腔漏漿，導(dǎo)致套筒內(nèi)漿體回流。只要按規(guī)施工，在灌漿封堵環(huán)節(jié)，注漿孔出漿時(shí)改為低速灌漿，將空氣全部擠壓出去就可灌滿。

1）灌漿時(shí)在墻體最遠(yuǎn)端套筒溢出口設(shè)置L形透明可觀察漏斗。

2）每層構(gòu)件吊裝安裝后，只要坐漿強(qiáng)度達(dá)到即可灌漿，不應(yīng)3層一灌漿，因?yàn)楝F(xiàn)澆部分施工時(shí)，會(huì)因現(xiàn)模板導(dǎo)致現(xiàn)澆漿料流入套筒內(nèi)部，造成無(wú)法灌漿。灌漿完畢后，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)，不得擾動(dòng)該豎向構(gòu)件。

3）在灌漿工藝設(shè)計(jì)中，在墻體兩端設(shè)置高位排氣孔（框架柱在截面中部設(shè)置高位排氣孔），排氣孔的高度高于所有套筒溢漿口。因?yàn)槿绻F(xiàn)場(chǎng)灌漿過(guò)快、封堵過(guò)早，會(huì)造成墻體底部空氣未及時(shí)排出，兩端坐漿層空腔過(guò)大，在封堵后，筒內(nèi)漿料會(huì)和坐漿層空腔中的空氣進(jìn)行置換，造成筒內(nèi)液面下移。如果在墻體兩端設(shè)置高位孔，就能在灌漿的同時(shí)將空氣全部擠壓出去，可保證灌漿飽滿。

4）廠家預(yù)埋套筒時(shí)，可以考慮將通往墻面的PVC連接通道設(shè)置為傾斜向上的溢出口，以保證能夠及時(shí)封堵漿料。

2.2 鋼筋錨固長(zhǎng)度問(wèn)題

依據(jù)現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG/T 398—2019《鋼筋連接用灌漿套筒》相關(guān)規(guī)定，鋼筋的錨固長(zhǎng)度不宜小于8d（插入鋼筋公稱直徑）。半灌漿套筒的螺紋連接端也是有所要求，連接端鋼筋絲頭加工、單側(cè)外露的螺紋以及擰緊扭矩等都應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 107—2016《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》。

鋼筋錨固長(zhǎng)度是指鋼筋插入試件起到有效錨固作用的長(zhǎng)度，其決定因素有套筒內(nèi)部灌漿飽滿度和連接鋼筋插入深度兩點(diǎn)，即鋼筋被漿料握裹的有效長(zhǎng)度。因此，采用套筒灌漿連接時(shí)，為保證裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的承載、抗震和安全性能，灌漿飽滿度需要飽滿、連接鋼筋插入深度需滿足8d且灌漿料強(qiáng)度需足夠。

現(xiàn)場(chǎng)抽檢影像中發(fā)現(xiàn)全灌漿套筒內(nèi)上部鋼筋插入長(zhǎng)度不足：①構(gòu)件內(nèi)套筒間間距不足，套筒傾斜，現(xiàn)場(chǎng)影像中發(fā)現(xiàn)，有些構(gòu)件內(nèi)套筒間間距不按圖施工，嚴(yán)重偏位，安裝時(shí)下部鋼筋無(wú)法插入上部構(gòu)件套筒內(nèi)，切割鋼筋；②下部鋼筋切短或連根切斷，更有甚者，切斷的鋼筋又被直接放入套筒內(nèi)，造成嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。

以上問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因是，我國(guó)裝配式建筑發(fā)展迅速，預(yù)制構(gòu)件制作精度欠佳、現(xiàn)場(chǎng)施工人員培訓(xùn)不足、監(jiān)管缺位等。除了加大培訓(xùn)及監(jiān)管力度外，還需要加大檢測(cè)力度?？稍谌缦路矫孀稣{(diào)整：①嚴(yán)禁切割鋼筋；②構(gòu)件廠嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，保證全灌漿套筒上部鋼筋滿足設(shè)計(jì)值，構(gòu)件吊裝前，施工單位應(yīng)檢查上部鋼筋插入長(zhǎng)度和套筒是否傾斜，發(fā)現(xiàn)后做返廠處理，嚴(yán)禁繼續(xù)使用；③出筋保護(hù)也非常重要，構(gòu)件吊裝安裝前，需保證鋼筋表面潔凈；④構(gòu)件到場(chǎng)后，需仔細(xì)檢查構(gòu)件上部預(yù)留鋼筋是否滿足設(shè)計(jì)值，可與構(gòu)件廠進(jìn)行技術(shù)交底，在設(shè)計(jì)值基礎(chǔ)上加10mm；⑤轉(zhuǎn)換層施工時(shí)，預(yù)埋鋼筋可在設(shè)計(jì)值基礎(chǔ)上加10～15mm；⑥瓦工收面及吊裝安裝時(shí)需保證構(gòu)件底部標(biāo)高和預(yù)留鋼筋長(zhǎng)度，坐漿層高度宜為10～20mm。

2.3 灌漿料實(shí)體強(qiáng)度問(wèn)題

現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG/T 408—2019《鋼筋連接用套筒灌漿料》對(duì)灌漿料的抗壓強(qiáng)度有硬性規(guī)定，灌漿料抗壓強(qiáng)度根據(jù)鋼筋直徑分別要求不低于35，60，85MPa。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題分別集中在以下方面。

1）操作不規(guī)范，未檢查結(jié)塊情況或過(guò)期情況，錯(cuò)用坐漿料或水泥砂漿，攪拌不均勻等。

2）未查看產(chǎn)品說(shuō)明書，并根據(jù)環(huán)境溫度，錯(cuò)誤計(jì)算水灰比，隨意增加用水量，降低灌漿料的抗壓強(qiáng)度。

3）使用劣質(zhì)灌漿料。

4）灌漿料檢測(cè)試件用塑質(zhì)試模制作，會(huì)被判定為“無(wú)效”試件，因?yàn)槠鋾?huì)造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散。

綜上建議：灌漿料原材料來(lái)源與質(zhì)量需嚴(yán)格把關(guān)；產(chǎn)品配比用水量需嚴(yán)格按照說(shuō)明書進(jìn)行；試件需采用特制鋼模制作，并通過(guò)施工留置的試塊經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)確定。

3 結(jié)語(yǔ)

1）套筒灌漿質(zhì)量的先決條件是灌漿料、鋼筋原材質(zhì)量。灌漿料強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，或鋼筋錨固長(zhǎng)度不達(dá)標(biāo)，即使灌漿飽滿，連接件的性能也不可能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，所以灌漿料實(shí)體強(qiáng)度、灌漿飽滿度及鋼筋錨固長(zhǎng)度三者共同決定裝配式混凝土構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)質(zhì)量。

2）保證裝配式建筑的質(zhì)量，必須加強(qiáng)對(duì)預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量的管理，從設(shè)計(jì)上深化預(yù)制構(gòu)件，形成研發(fā)、設(shè)計(jì)、構(gòu)件制作、安裝施工、質(zhì)量檢測(cè)等各環(huán)節(jié)的一體化，實(shí)行責(zé)任到人制度。提高管理人員質(zhì)量控制水平，加強(qiáng)一線工人的質(zhì)量意識(shí)，由上至下層層把關(guān)，才能促進(jìn)裝配式建筑的健康發(fā)展。