論裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層灌漿套筒鋼筋定位的施工現(xiàn)場管理

劉彥

（山西二建集團有限公司，山西太原 030002）

0 引言

隨著我國社會的進步與發(fā)展，裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)工廠對于剪力墻的生產(chǎn)質(zhì)量規(guī)范逐漸嚴格，檢測體系也隨之建立，為使用單位提供保障。但是，在裝配式建設(shè)工程現(xiàn)場施工的過程中，大量支模板綁鋼筋下的埋件工作已經(jīng)在工廠中完成。因此，關(guān)鍵套筒技術(shù)主要在現(xiàn)場完成，以確?，F(xiàn)場實際的建筑質(zhì)量。本文從多個方面出發(fā)，盡可能在保證材料的同時，提升施工人員專業(yè)素質(zhì)，提升建筑剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。裝配式建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量關(guān)鍵，就在于組裝環(huán)節(jié)的技術(shù)層面，關(guān)鍵套筒定位技術(shù)在此中發(fā)揮了重要價值，因此在保證技術(shù)的同時，工程效率隨之提升且施工成本也能獲得相應(yīng)的控制。

1 裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)

1.1 鋼筋套筒灌漿連接的可行性

套筒灌漿連接是一種機械連接技術(shù)，設(shè)計人員在設(shè)計時，進行預(yù)制件的確認，由施工人員將這些預(yù)制件結(jié)構(gòu)露出的鋼筋插入套筒中，接著采用注漿孔注入套筒，使鋼筋與套筒緊密連接[1]。目前，世界上的裝配式建筑施工中，該項技術(shù)的使用較為普遍，我國的規(guī)范中也逐漸普及對該項技術(shù)的使用，對套筒灌漿連接檢驗進行系統(tǒng)化的規(guī)范，可以保證裝配式建筑剪力墻在實際施工中的應(yīng)用。

1.2 套筒灌漿接頭的分類與構(gòu)造

通常情況下，套筒灌漿接頭形狀為圓柱體或是棗核體。其一般為竹節(jié)形式，主要被用來增加套筒內(nèi)壁與灌漿料、鋼筋之間勁結(jié)作用力，套筒材質(zhì)通常情況下會采用球墨鑄鐵或是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，接著采用鑄造工藝推進制作[2]。套筒配料實際使用中，具有多重特點，如需水量少、流動性強、具有自密性、早期強度高，且會出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象。實際施工中，水泥是其主要的材料，在此基礎(chǔ)上加入膨脹劑、減水劑、早強劑、優(yōu)質(zhì)石英砂等。

按照套筒結(jié)構(gòu)來說，套筒灌漿接頭使用較為廣泛，總體上被分成雙頭灌漿與單頭管將接頭。雙頭灌漿接頭兩端均為圓筒形式，兩頭鋼筋需要利用灌漿技術(shù)加以固定，此種技術(shù)適用于范圍普及性高[3]。單頭套筒灌漿結(jié)構(gòu)中，此類型接頭內(nèi)部可采用直螺紋機機械與鋼筋連接裝配式施工現(xiàn)場實際施工中，采用的灌漿方式在將其連接。機械連接端的長度相較于連接時鋼筋錨固的長度不同，但材料的強度需要保證，由于制作精度與灌漿端相比較高，且各種套筒只能對應(yīng)唯一直徑的鋼筋。因此，難以控制實際的施工成本。表1 為鋼筋接頭產(chǎn)品參數(shù)比較，設(shè)計人員計時工團隊可通過比較選擇最佳的產(chǎn)品，以將裝配式建筑產(chǎn)品制定控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

表1 鋼筋套筒灌漿接頭產(chǎn)品參數(shù)比較

鋼筋套筒接頭的外形參數(shù)包含多方面內(nèi)容：套筒長度、套筒的壁厚、預(yù)制端套筒內(nèi)徑、裝配式端套筒內(nèi)徑[4]。套筒建設(shè)中，下端設(shè)有灌漿孔與排氣孔，為減少套筒出現(xiàn)的漏漿情況，橡膠墊的設(shè)置是重點，但是在實際的鋼筋套筒選擇中，不同廠家生產(chǎn)的材質(zhì)規(guī)格等都不一樣，施工方可根據(jù)自身需求采購，或是通過測試后選擇，各廠家生產(chǎn)的鋼筋套筒接頭產(chǎn)品不可混用，以免影響裝配式剪力墻的建設(shè)質(zhì)量。

2 工程概況

本項目共建設(shè)4 棟住宅單體樓及地下車庫，住宅單體采用整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系，總建筑面積為110722.75m2，車庫面積為18084.52m2。1~4 層采用水平疊合板構(gòu)件，5 層以上選擇豎向預(yù)制構(gòu)件和水平疊合板構(gòu)件。

3 施工特點

現(xiàn)澆剪力墻與預(yù)制剪力墻通過現(xiàn)澆節(jié)點連接為整體，本項目預(yù)制剪力墻的豎向鋼筋連接采用半灌漿套筒連接技術(shù)，預(yù)制剪力墻鋼筋采用鋼筋等截面代換的原理，采用單排梅花狀布置[5]。本工程轉(zhuǎn)換層鋼筋綁扎完成后，為保證預(yù)制墻體預(yù)留灌漿套筒定位鋼筋位置，采用梯子筋和鋼筋定位鋼板雙重定位措施。使用材料和機具簡便，定位鋼板可重復(fù)利用。施工簡便可靠，施工完畢后灌漿定位鋼筋偏差均滿足規(guī)范要求。

4 工藝原理

裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層灌漿套筒鋼筋定位采用梯子筋和定位鋼板雙重固定措施，梯子筋和灌漿套筒定位鋼筋用綁絲綁扎到一起，梯子筋通過外伸鋼筋和疊合板桁架鋼筋焊接到一起。為保證灌漿套筒定位鋼筋錨固長度足夠，需多預(yù)留10cm，灌漿套筒定位鋼筋施工完畢后，通過測量再切割灌漿套筒定位鋼筋。

（1）裝配式建筑構(gòu)件制作中，需要確保套筒位置的固定質(zhì)量，控制構(gòu)件中縱向鋼筋的類別、長度、分布等與設(shè)計要求相符?；炷翝仓^程中，控制套筒、鋼筋位移以及套筒內(nèi)及模板漏漿，可以采用構(gòu)件底模加上定位螺栓，將套筒與橡膠止水套固定在此之上[6]。

（2）灌漿之前，套筒需要保持清潔度，可采用壓縮空氣達成清潔目標，完成該環(huán)節(jié)工作后，方可將模板封閉。測試與實際建設(shè)中，需要保證其無漏漿現(xiàn)象，灌漿材料必須按照使用說明書或技術(shù)文件進行攪拌，其各項指標需滿足灌漿要求[7]。灌漿中，專業(yè)技術(shù)人員需要從下往上灌入，直至各排漿孔完成封堵。完成此環(huán)節(jié)之后，成品需要加強保護，以免受到外部壓力或碰撞后，灌漿套筒鋼筋出現(xiàn)變形導(dǎo)致密封性受到影響。待施工完成后，輔助固定的支撐物方可拆除。

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 施工工藝流程

施工準備→測量放線→預(yù)埋插筋→鋼筋焊接→鋼筋微調(diào)→安裝定位鋼板→調(diào)整鋼筋

5.2 施工方法

5.2.1 施工準備

在疊合板安裝之前，根據(jù)深化詳圖，制作好與預(yù)制墻體灌漿套筒連接鋼筋排布一致的定位鋼板和梯子鋼筋；根據(jù)設(shè)計圖紙下料完畢預(yù)埋插位鋼筋。為避免施工過程中混凝土振動產(chǎn)生的誤差，預(yù)埋插位鋼筋下料長度多10cm。

5.2.2 測量放線

在疊合板安裝細調(diào)完畢后，根據(jù)樓層預(yù)留放線孔，用全站儀將控制線投測到樓層板面上。每棟單體工程的每個單元各設(shè)四個放線孔，用垂準儀和經(jīng)緯儀配合進行控制線投測。根據(jù)控制軸線依次放出預(yù)制墻體的縱橫軸線，依據(jù)軸線放出本層構(gòu)件的細部位置線和構(gòu)件定位控制線。要求軸線放線偏差不得超過2mm，且應(yīng)避免累計連續(xù)偏差，要求每個平面必須有雙向交叉各兩條控制線。

5.2.3 預(yù)埋插筋

根據(jù)預(yù)制構(gòu)件深化詳圖，轉(zhuǎn)換層灌漿套筒定位鋼筋為預(yù)埋插筋，將提前下料完畢的預(yù)埋插位鋼筋和梯子筋吊運至樓層施工面（梯子筋上貼上預(yù)制構(gòu)件編號），將梯子筋和預(yù)埋插筋綁扎到一塊。為保證灌漿套筒定位鋼筋錨固長度（8d）適合，預(yù)埋插筋下料長度比設(shè)計下料長度多10cm（在混凝土澆筑完畢后，根據(jù)抄設(shè)標高確定剪切長度），然后將預(yù)埋插筋安放到構(gòu)件相應(yīng)位置。

5.2.4 鋼筋焊接

電焊工與電焊機在預(yù)埋插筋施工前準備到位，由項目部統(tǒng)一安排電焊工和電焊機將梯子筋與疊合板預(yù)埋桁架鋼筋焊接到一塊，焊接應(yīng)輕點輕焊。

（1）鋼筋焊接施工之前，施工人員需要將鋼筋、鋼板焊接部位以及鋼筋與電極連接處的各種腐蝕物、雜物等清除。

（2）焊接劑在使用前，使用人員需要對其加以檢查，如果出現(xiàn)受潮現(xiàn)象可用烘焙法保證焊劑的干燥性，焊劑脫濕時間可控制在120min 左右，溫度在200~400℃。脫濕后的焊劑經(jīng)過過篩工藝取出其中雜質(zhì)，可與新焊劑混合應(yīng)用。

（3）點焊技藝使用中過程，電壓電波情況是電焊技術(shù)人員需要不斷加強重視的部分，當電源電壓急劇下降時，焊接工作需要立即停止，如可以控制電壓波動范圍在相應(yīng)的范圍之內(nèi)，可采用提高焊接變壓器級數(shù)保持焊接環(huán)境。

（4）焊接中，由于大部分焊劑技術(shù)使用環(huán)境為戶外，施工人員需要加強對戶外環(huán)境的觀察與了解。如果戶外溫度較低、潮濕度高或是存在大風(fēng)等天氣狀況，不宜進行裝配式建筑建設(shè)點焊工藝的應(yīng)用[9]。

5.2.5 鋼筋微調(diào)

定位鋼筋安裝完畢后，根據(jù)控制線和深化詳圖，用卷尺測量鋼筋具體位置，并進行微調(diào)整。實際的鋼筋調(diào)整中，鋼筋間距的測量、鋼筋位置的測量等，部分施工單位主要通過施工人員確定或是由施工人員逐條比對。此種技術(shù)方法應(yīng)用中，施工技術(shù)人員的工作量不斷增多，且光靠人眼測量是不可取的，這大大增加了施工人力和時間的消耗，人眼觀察的精準度有限，可能導(dǎo)致裝配式建筑建設(shè)效率降低，對整個工程進度和鋼筋混凝土質(zhì)量均造成不良影響。因此，可采用微調(diào)卡控器進行調(diào)整，提升施工效率的同時，保證裝配式建筑建設(shè)各方面數(shù)據(jù)的精準度。

5.2.6 安裝定位鋼板

根據(jù)深化詳圖，提前制作好5mm 厚定位鋼板，定位鋼板預(yù)留孔與預(yù)制墻體定位鋼筋排布一致。為保證預(yù)埋鋼筋位置，需將定位鋼板放置到預(yù)留插筋位置。定位鋼板安裝完畢后，進行鋼板位置調(diào)整，然后根據(jù)控制線，用卷尺測量定位鋼筋位置，調(diào)整鋼筋位置。由于運輸堆放及吊裝變形過程中受涼側(cè)向彎曲是無法規(guī)避的，焊接前需要制作專用的夾具，通過夾具保證鋼板之間的距離，拉設(shè)導(dǎo)鏈，使鋼板垂直度與標準垂直度保持一致。

5.3 質(zhì)量控制要點

施工質(zhì)量控制要點內(nèi)容研究中，技術(shù)人員與施工人員研究后發(fā)現(xiàn)具體可以從三個方面出發(fā)。

（1）在疊合板安裝細調(diào)完畢后，在疊合板上，均應(yīng)測量放線相應(yīng)的每個預(yù)制外墻位置，放出預(yù)制構(gòu)件側(cè)邊線和控制線。

（2）定位鋼板安裝后，每根灌漿套筒定位鋼筋都應(yīng)復(fù)核其位置及長度。

（3）加強對灌注樁技術(shù)在裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)完成后的檢測，達成質(zhì)量控制的目標。具體的檢測方法可從多個方面展開，如超聲波檢測法、X 設(shè)想檢測法等[10]。但是受技術(shù)水平影響，上述的匯總檢測方法都需要在人員以及設(shè)備生投入大量成本，進而獲得相應(yīng)的結(jié)論。除此之外，在結(jié)合我國當前先進檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，為保證灌注樁施工技術(shù)水平，可進行技術(shù)上的拓展，其中包含有預(yù)埋傳感器檢測法、X 射線工業(yè)CT 法、沖擊回波法等。上述檢測方法面對灌注樁現(xiàn)場施工都具有一定的針對性，可滿足施工設(shè)計上的各項需求。為使上述技術(shù)普及，可通過政府的調(diào)控，成本降低的情況下引入各項技術(shù)，促進裝配式建筑行業(yè)不斷向前發(fā)展，盡可能規(guī)避技術(shù)、成本等方面的問題。

5.4 材料與設(shè)備

5.4.1 主要材料

（1）鋼筋定位鋼板。

根據(jù)每塊預(yù)制墻板的套筒位置，設(shè)計配套的鋼筋定位鋼板，方便預(yù)埋鋼筋的定位及保持整體一致性。

（2）預(yù)埋插筋。

預(yù)埋插筋前準備到位，根據(jù)預(yù)制墻板工藝圖計算出預(yù)埋插筋的數(shù)量，交由項目部，安排加工預(yù)埋插筋，為保證插筋定位準確[11]。

5.4.2 主要機具設(shè)備

表2 為裝配式剪力墻灌漿套筒鋼筋固定材料及設(shè)備。

表2 裝配式剪力墻灌漿套筒鋼筋固定材料及設(shè)備

5.5 質(zhì)量控制措施

常見的質(zhì)量問題必須采用事前預(yù)控的理念，施工過程中上道工序不合格不得進行下道工序施工，以保證施工質(zhì)量。

5.5.1 轉(zhuǎn)換層放線

（1）預(yù)埋插筋質(zhì)量控制關(guān)鍵之一就是放線定位要準確，如何做好預(yù)制墻板預(yù)留插筋定位尤為關(guān)鍵，直接影響預(yù)制墻板的吊裝質(zhì)量。

（2）為方便快捷加固定位，必須在預(yù)制疊合板吊裝完成后，梁板鋼筋綁扎前進行預(yù)埋定位鋼板控制線的測放。對于臨近墻柱和梁模的預(yù)制構(gòu)件可以直接以模板邊為參考。

5.5.2 梯子筋焊接

經(jīng)過反復(fù)的測量和校核后，對梯子筋進行焊接加固，電焊到桁架鋼筋上，梯子筋通過綁絲綁扎到預(yù)制疊合板端部預(yù)留鋼筋上，確保定位鋼板不晃動不下沉。焊接結(jié)束后要進行定位鋼板位置的復(fù)查，確保每塊定位鋼板和定位鋼筋的定位質(zhì)量。

5.6 安全措施

5.6.1 施工人員專業(yè)要求

（1）進行現(xiàn)場管理和操作的人員必須經(jīng)過三級教育和項目部的安全培訓(xùn)后，方可上崗作業(yè)。

（2）作業(yè)人員在現(xiàn)場必須戴安全帽，系安全帶，穿防滑鞋。

（3）不得飲酒后作業(yè)，不得在施工現(xiàn)場抽煙，動火。

5.6.2 現(xiàn)場施工注意事項

（1）臨邊作業(yè)時，應(yīng)檢查周邊環(huán)境是否安全，注意垂直作業(yè)，高空掉落。

（2）焊接作業(yè)時，應(yīng)仔細檢查線頭和插座是否破損。配電箱應(yīng)有防觸電保護裝置，操作人員須戴絕緣手套。電焊工、氬氣乙炔氣割人員操作時應(yīng)開具“二級動火證”并配備防火措施和專人看守監(jiān)護。

（3）材料用到塔吊轉(zhuǎn)運時必須遵循“十不吊”準則。

（4）作業(yè)結(jié)束后必須工完場清。

5.7 環(huán)保措施

（1）嚴格按照現(xiàn)場、環(huán)保、交通、居住和商業(yè)應(yīng)用等有關(guān)規(guī)定的要組織施工建設(shè)。服從建設(shè)單位和監(jiān)理單位的統(tǒng)一管理。

（2）對文明施工管理做到統(tǒng)一布置，統(tǒng)一安排。做好對施工人員文明施工的宣傳教育，定期檢查，嚴格限制灰塵、噪聲、空氣污染。

（3）搞好施工現(xiàn)場的場容場貌。現(xiàn)場材料集中存放，標識清晰，碼放整齊，規(guī)范處理用料包裝、廢舊材料，及時清理出場，不污染環(huán)境，不影響使用功能及景觀。

6 結(jié)語

綜上所述，裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層灌漿套筒鋼筋定位施工關(guān)鍵技術(shù)采用梯子筋和鋼筋定位鋼板雙重定位措施，有效保證預(yù)制墻體預(yù)留灌漿套筒定位鋼筋位置。施工使用的材料和機具、定位鋼板可重復(fù)利用，施工完畢后灌漿定位鋼筋偏差均滿足規(guī)范要求。施工簡便可靠，具有廣闊的應(yīng)用前景。