裝配式建筑豎向PC構(gòu)件拼縫注漿可周轉(zhuǎn)式封堵技術(shù)

丁鐵軍 廣西建工集團(tuán)第七建筑工程有限責(zé)任公司總工程師，副總經(jīng)理，高級(jí)工程師

在裝配式建筑PC 結(jié)構(gòu)體系施工中，豎向PC 構(gòu)件安裝時(shí)，其底部與樓層板之間會(huì)形成一個(gè)拼縫，如圖1 所示；在豎向PC 構(gòu)件內(nèi)部預(yù)埋注漿套筒與底部預(yù)留鋼筋高壓注漿連接之前，需要對(duì)拼縫進(jìn)行有效封堵，以防止在豎向PC 構(gòu)件內(nèi)部套筒在高壓注漿的過程中，灌漿料在較高的注漿壓力作用下沿著拼縫外流，造成灌漿料的浪費(fèi)，產(chǎn)生較多的建筑垃圾。同時(shí)，豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板之間形成的拼縫在封堵時(shí)，要求封堵措施不能占用太多豎向PC 構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)有效連接空間，因?yàn)檫B接空間占用較多會(huì)減少豎向PC 構(gòu)件與樓層板的有效連接面積，造成連接節(jié)點(diǎn)成為受力易損點(diǎn)[1]。

圖1 豎向PC 構(gòu)件與樓層板之間拼縫圖

1 豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板間拼縫高壓注漿普通封堵的施工技術(shù)

當(dāng)前裝配式PC 結(jié)構(gòu)建筑，豎向PC構(gòu)件底部與樓層板之間形成的拼縫處理方式多是采用砂漿封堵；砂漿封堵有兩種形式，一是座漿封堵，砂漿將會(huì)占去主體結(jié)構(gòu)豎向PC 構(gòu)件與樓層板連接節(jié)點(diǎn)每邊15 至20 mm 的結(jié)構(gòu)面，消減受力構(gòu)件的有效承載截面尺寸，且在豎向PC 構(gòu)件內(nèi)部套筒高壓注漿連接的時(shí)候，座漿封堵位置容易在高壓下被灌漿料擠壓爆開。此種狀況不但會(huì)造成豎向PC 構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)質(zhì)量難以保證，而且會(huì)造成灌漿料浪費(fèi)，影響施工周期，污染環(huán)境。同時(shí)，座漿封堵爆開位置后期處理較為困難。

另一種砂漿封堵做法為砂漿外三角封堵施工工藝，砂漿外三角封堵施工工藝原理圖如圖2 所示；砂漿外三角封堵施工工藝同樣會(huì)占據(jù)主體結(jié)構(gòu)豎向PC 構(gòu)件與樓層板連接節(jié)點(diǎn)每邊15 至20 mm的結(jié)構(gòu)面，消減受力構(gòu)件的有效承載截面尺寸，但此封堵施工工藝因?yàn)橥馊切偷挚箾_擊能力強(qiáng)可以有效保障在豎向PC 構(gòu)件內(nèi)部套筒高壓注漿時(shí)而不爆開。砂漿外三角封堵施工工藝會(huì)大量增加封堵砂漿的使用量；同時(shí)，豎向PC 構(gòu)件內(nèi)部套筒高壓注漿完成后，需對(duì)砂漿外三角封堵位置進(jìn)行鑿除、清理，不但增加鑿除的二次成本，而且會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾，不能做到裝配式建筑豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板之間拼縫高壓注漿施工過程的綠色、節(jié)能、環(huán)保，與裝配式建筑綠色發(fā)展的理念背道而馳[2]。

圖2 砂漿外三角封堵施工工藝原理圖

2 豎向PC 構(gòu)件拼縫高壓注漿可周轉(zhuǎn)式封堵施工技術(shù)原理

2.1 裝配式建筑豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板拼縫可周轉(zhuǎn)式封堵裝置

裝配式建筑豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板拼縫可周轉(zhuǎn)式封堵裝置是主要由角鋼和橡膠墊兩部分組成，如圖3 所示；角鋼在該可周轉(zhuǎn)式封堵裝置中被認(rèn)定為剛性組件，在使用過程中不發(fā)生明顯的變形；橡膠墊設(shè)置在角鋼與豎向PC 構(gòu)件、角鋼與樓層板中間位置，在該可周轉(zhuǎn)式封堵裝置中被認(rèn)定為柔性組件，在使用過程中可以通過自身彈性形變以適應(yīng)豎向PC 構(gòu)件或者樓層板面層的不平整；該可周轉(zhuǎn)式的封堵裝置剛?cè)岵⒂?，進(jìn)而起到有效的封堵作用；該可周轉(zhuǎn)式封堵裝置上設(shè)有螺栓加固孔、墊片及三角斜撐[3]。

圖3 可周轉(zhuǎn)式封堵裝置圖

螺栓加固孔：該可周轉(zhuǎn)式封堵裝置中設(shè)置的螺栓加固孔為長(zhǎng)條形，可以容納樓層板對(duì)應(yīng)位置預(yù)埋螺帽的一定范圍內(nèi)的位置偏差。

墊片：該可周轉(zhuǎn)式封堵裝置中設(shè)置的墊片為長(zhǎng)條形，可以與長(zhǎng)條形的螺栓加固孔有效匹配，同時(shí)，通過移動(dòng)長(zhǎng)條形的墊片在螺栓加固孔上的位置，可以有效適應(yīng)樓層板上預(yù)埋螺帽一定范圍內(nèi)的位置偏差，有效完成封堵裝置的加固。

三角斜撐：該可周轉(zhuǎn)式封堵裝置中設(shè)置有三角斜撐，三角斜撐通過焊接與角鋼兩邊組成一個(gè)整體，可有效傳遞高壓注漿時(shí)對(duì)該可周轉(zhuǎn)式封堵裝置的沖擊力至樓層板，保障可周轉(zhuǎn)封堵裝置在使用過程中的穩(wěn)定。

2.2 裝配式建筑豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板拼縫可周轉(zhuǎn)式封堵技術(shù)原理

豎向PC 構(gòu)件吊裝固定就位后，把該可周轉(zhuǎn)式封堵裝置安放在豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板的拼縫位置處（如圖4 所示），調(diào)整可周轉(zhuǎn)式封堵裝置的位置，使得可周轉(zhuǎn)式封堵上的螺栓孔與樓層板上的預(yù)埋螺帽位置相對(duì)應(yīng)。

圖4 拼縫可周轉(zhuǎn)式封堵施工技術(shù)原理圖

通過螺栓與樓層板上預(yù)埋的螺帽連接，擰緊螺栓即可完成該可周轉(zhuǎn)式封堵裝置的安裝與加固；可周轉(zhuǎn)式封堵裝置加固完成后即可進(jìn)行豎向PC 構(gòu)件內(nèi)部套筒的高壓注漿施工；高壓注漿完成后，待灌漿料達(dá)到設(shè)計(jì)要求的拆模強(qiáng)度即可通過松動(dòng)螺栓而完成整個(gè)可周轉(zhuǎn)式封堵裝置的拆除施工。隨后，對(duì)拆除的可周轉(zhuǎn)式封堵裝置進(jìn)行清理、保養(yǎng)，以備下次的周轉(zhuǎn)使用。

該豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板拼縫高壓注漿可周轉(zhuǎn)式封堵施工技術(shù)在提升豎向PC 構(gòu)件內(nèi)部套筒高壓注漿施工質(zhì)量的，未減少豎向PC 構(gòu)件的有效承載截面尺寸，保證了裝配式建筑PC 結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件的有效傳荷能力。

同時(shí)，該可周轉(zhuǎn)式封堵施工技術(shù)減少了封堵砂漿的使用和打鑿清理，減少了施工過程中建筑垃圾的產(chǎn)生，做到了裝配式建筑豎向PC 構(gòu)件內(nèi)部套筒高壓注漿封堵施工過程中的綠色、節(jié)能、環(huán)保，順應(yīng)了裝配式建筑綠色發(fā)展的理念[4]。

3 施工工藝及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

豎向PC 構(gòu)件拼縫高壓注漿可周轉(zhuǎn)式封堵施工工藝流程詳見圖5。

圖5 豎向PC 構(gòu)件拼縫高壓注漿可周轉(zhuǎn)式封堵施工工藝流程圖

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 施工準(zhǔn)備

（1）以施工藍(lán)圖、技術(shù)操作規(guī)程、質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范作為組織裝配式建筑豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板拼縫高壓注漿封堵施工的指導(dǎo)文件，組織項(xiàng)目工程技術(shù)人員編制相關(guān)專項(xiàng)施工方案，并經(jīng)相關(guān)單位審批、簽字、蓋章。

（2）豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板拼縫高壓注漿封堵施工之前，由項(xiàng)目技術(shù)人員根據(jù)審批通過后的專項(xiàng)施工方案，編制《裝配式建筑豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板拼縫高壓注漿可周轉(zhuǎn)式封堵施工專項(xiàng)交底書》，對(duì)項(xiàng)目管理人員和勞務(wù)作業(yè)工人進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)交底，并對(duì)接受交底的人員進(jìn)行考核，考核合格后才能進(jìn)行該專項(xiàng)工作的施工。

（3）利用BIM 技術(shù)深化豎向PC 構(gòu)件安裝控制線放線圖。

（4）根據(jù)項(xiàng)目施工藍(lán)圖，利用BIM技術(shù)深化可周轉(zhuǎn)式封堵裝置。

（5）準(zhǔn)備該可周轉(zhuǎn)式封堵施工工藝所需要的勞動(dòng)力、材料、機(jī)械設(shè)備。

3.2.2 豎向PC 構(gòu)件控制線測(cè)放

根據(jù)豎向PC 構(gòu)件控制線放線圖進(jìn)行樓層放線，控制線測(cè)放完成后進(jìn)行復(fù)核，偏差超過允許值時(shí)需校核或重新測(cè)放。

3.2.3 豎向PC 構(gòu)件吊裝

根據(jù)樓層板上豎向PC 構(gòu)件安裝控制線，對(duì)進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收合格的豎向PC 構(gòu)件進(jìn)行吊裝施工；豎向PC 構(gòu)件吊裝就位后，及時(shí)安裝斜撐對(duì)豎向PC 構(gòu)件進(jìn)行臨時(shí)固定，以保證豎向PC 構(gòu)件的安全與穩(wěn)定。同時(shí)，安裝作業(yè)工人通過調(diào)整斜撐的長(zhǎng)度，對(duì)豎向PC 構(gòu)件的垂直度進(jìn)行調(diào)整，以滿足安裝要求，吊裝完成的豎向PC 構(gòu)件如圖6 所示[5]。

圖6 豎向PC 構(gòu)件吊裝固定完成圖

3.2.4 可周轉(zhuǎn)式封堵裝置深化設(shè)計(jì)

根據(jù)豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板拼縫封堵施工工藝的特點(diǎn)進(jìn)行可周轉(zhuǎn)式封堵裝置的深化設(shè)計(jì)，可周轉(zhuǎn)式封堵裝置包含有角鋼和橡膠層，橡膠層在角鋼內(nèi)側(cè)；可周轉(zhuǎn)式封堵裝置上設(shè)有螺栓加固孔，可保證封堵裝置的加固牢固；封堵裝置上設(shè)有三角斜撐，可保證角鋼兩邊的垂直度，防止其在拼縫高壓注漿的過程之中發(fā)生傾斜。

3.2.5 可周轉(zhuǎn)式封堵裝置加工制作

根據(jù)設(shè)計(jì)完成的豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板拼縫可周轉(zhuǎn)式封堵裝置深化設(shè)計(jì)圖，安排加工車間進(jìn)行可周轉(zhuǎn)式封堵裝置的加工制作，質(zhì)檢員做好加工制作過程的質(zhì)量監(jiān)督與指導(dǎo)，加工制作完成的可周轉(zhuǎn)式封堵裝置如圖7 所示[6]。

圖7 加工制作完成的可周轉(zhuǎn)式封堵裝置

3.2.6 拼縫封堵施工

豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板之間的拼縫封堵之前，先進(jìn)行隨樓層板混凝土一起施工完成的封堵裝置加固預(yù)埋件的清理工作。

隨后放置可周轉(zhuǎn)式封堵裝置的角鋼，調(diào)整角鋼位置與樓層板加固預(yù)埋件位置相對(duì)應(yīng)，接著在角鋼螺栓加固孔位置安放長(zhǎng)條形的墊片，通過墊片擰緊加固螺帽完成封堵裝置的安裝和加固作業(yè)，如圖8 所示[7]。

圖8 可周轉(zhuǎn)式封堵裝置封堵完成圖

3.2.7 拼縫高壓注漿施工

豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板之間拼縫封堵完成后，即可進(jìn)行豎向PC 構(gòu)件內(nèi)部套筒高壓注漿施工工序。高壓注漿之前，需完成灌漿料的調(diào)配，完成高壓注漿設(shè)備的調(diào)試。灌漿料高壓過程，項(xiàng)目監(jiān)理單位、項(xiàng)目質(zhì)檢員、安全員等相關(guān)人員需做好旁站監(jiān)督。

3.2.8 封堵裝置拆除施工

待豎向PC 構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)灌漿料達(dá)到設(shè)計(jì)要求的拆模強(qiáng)度后，可進(jìn)行豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板之間拼縫可周轉(zhuǎn)式封堵裝置的拆除施工；通過擰動(dòng)封堵裝置的加固螺帽即可實(shí)現(xiàn)可周轉(zhuǎn)式封堵裝置的拆除施工，可周轉(zhuǎn)式封堵裝置拆除后，清理干凈堆放整齊以備下次使用。

3.2.9 接縫養(yǎng)護(hù)

根據(jù)專項(xiàng)施工方案對(duì)封堵裝置拆除完成的豎向PC 構(gòu)件底部與樓層板之間的拼縫位置進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)施工。

4 效果檢查

大都熙園項(xiàng)目是廣西首批裝配式建筑PC 結(jié)構(gòu)試點(diǎn)項(xiàng)目，在豎向PC 構(gòu)件與樓層板之間拼縫封堵施工過程中，采用了由角鋼和橡膠層制作而成的可周轉(zhuǎn)式封堵裝置；對(duì)采用可周轉(zhuǎn)式封堵施工技術(shù)完成的豎向PC 構(gòu)件與樓層板拼縫進(jìn)行檢查，均未發(fā)現(xiàn)漏漿和爆模的情況，且拼縫成型質(zhì)量較好，豎向PC 構(gòu)件與樓層板之間拼縫封堵施工一次驗(yàn)收合格率達(dá)到了100%[8]。

5 結(jié)語

結(jié)合裝配式建筑豎向PC 構(gòu)件拼縫高壓注漿封堵施工工藝的特點(diǎn)，采用由角鋼和橡膠層制作而成的可周轉(zhuǎn)式封堵裝置（見圖9），既可以保證封堵裝置在高壓注漿過程中不發(fā)生變形，橡膠層又可以通過微弱的彈性變形適應(yīng)樓層板面或者豎向PC 構(gòu)件面局部的不平整，防止高壓注漿過程中漏漿[9]。

圖9 高壓注漿完成后拼縫成型效果圖

使用此可周轉(zhuǎn)式封堵施工技術(shù)（見圖9），很大程度上提高了封堵質(zhì)量，節(jié)省了普通砂漿封堵施工工藝所需的水泥砂漿材料，減少了普通做法水泥砂漿的打鑿及建筑垃圾的產(chǎn)生；同時(shí)本施工技術(shù)不占用豎向PC 結(jié)構(gòu)在拼縫位置的受力傳荷面積，有效保證了豎向PC 構(gòu)件的連接效果及承載能力。