預(yù)制剪力墻套筒灌漿施工現(xiàn)場檢測與質(zhì)量控制對策探討

俞凌烽

無錫市惠山區(qū)安信檢測服務(wù)有限公司 江蘇 無錫 214000

引言

當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的過程中，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)廣受人們的關(guān)注，這一結(jié)構(gòu)體系不同于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆工藝，為工廠預(yù)制、現(xiàn)場裝配模式，施工工藝簡單、周期短、環(huán)保性好。但裝配式施工中預(yù)制剪力墻套筒灌漿作業(yè)的施工難度較大、技術(shù)要求高，為減少施工質(zhì)量問題，施工作業(yè)期間不僅需選擇恰當(dāng)?shù)墓に?，還需同步開展現(xiàn)場檢測，及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并進(jìn)行相應(yīng)的處理?，F(xiàn)階段預(yù)制剪力墻套筒灌漿施工的質(zhì)量問題還時有發(fā)生，未來的工作中相關(guān)人員需繼續(xù)創(chuàng)新技術(shù)、優(yōu)化管理，以達(dá)到預(yù)制剪力墻套筒灌漿的質(zhì)量目標(biāo)。

1 工程概況

某工程項(xiàng)目的規(guī)劃用地面積為34532.4m2，總建筑面積為87005.35m2，結(jié)合工程建設(shè)規(guī)劃，利用PC剪力墻結(jié)構(gòu)，包含陽臺板、剪力墻、樓梯、隔墻與疊合板等多種預(yù)制構(gòu)件。預(yù)制剪力墻豎向鋼筋的連接作業(yè)中采用全灌漿套筒連接工藝，此施工步驟關(guān)乎剪力墻結(jié)構(gòu)性能，現(xiàn)場作業(yè)中需做好檢測工作，并加強(qiáng)質(zhì)量控制。

2 灌漿套筒連接現(xiàn)場原位取樣法檢測

2.1 檢測步驟

在已完成預(yù)制剪力墻作業(yè)后，為檢驗(yàn)施工效果，有關(guān)人員需依據(jù)相應(yīng)規(guī)定來抽樣。行業(yè)內(nèi)對抽樣方法和步驟有明確的規(guī)定，實(shí)際上的工作中應(yīng)由專人來負(fù)責(zé)取樣，首先選定抽樣范圍，隨后遵循取樣條件，控制取樣數(shù)量，將最終的樣品保存好送至專業(yè)實(shí)驗(yàn)室開展檢測[1]。實(shí)驗(yàn)室檢測內(nèi)容、方法根據(jù)檢測要求來確定，針對灌漿套筒連接破碎檢測任務(wù)，重點(diǎn)應(yīng)放在鋼筋錨固長度、位移、灌漿料密實(shí)度、連接接頭抗拉性等方面，得到的檢測結(jié)果與設(shè)計(jì)數(shù)值相對比，如全部指標(biāo)均可符合作業(yè)要求，說明預(yù)制剪力墻套筒灌漿作業(yè)的施工效果理想，如其中任何一項(xiàng)指標(biāo)存在問題，則說明存在質(zhì)量問題。

為提高檢測規(guī)范性，獲得更為可靠的檢測結(jié)果，檢測工作需交由專業(yè)人員來負(fù)責(zé)，他們在后續(xù)的施工中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行行業(yè)規(guī)范。如檢測結(jié)果不達(dá)標(biāo)，需將檢測結(jié)果提交給有關(guān)部門，由該部門安排施工人員處理預(yù)制剪力墻套筒灌漿作業(yè)中的質(zhì)量問題。

2.2 取樣

取樣為檢測工作的首要環(huán)節(jié)，具體的工作中檢測人員需率先選定取樣樓層，隨后從這些樓層中隨機(jī)選出3塊剪力墻構(gòu)件，為保障檢測結(jié)果的有效性，所選擇的每一構(gòu)件灌漿齡期都需超28d。有關(guān)人員需參考出漿孔位置、構(gòu)件詳圖，清晰標(biāo)注灌漿套筒需破損取樣區(qū)域。比如，對本工程中的16mm灌漿套筒，其長31cm，樓層現(xiàn)澆面往上、往下分別為15cm、15cm，抽取樣品長61cm，按照墻體厚度方向由專業(yè)借助相應(yīng)工具打鑿，取出灌漿套筒后結(jié)束打鑿操作[2]。通過打鑿使灌漿套筒露出，切斷套筒連接鋼筋并取出灌漿套筒。

有關(guān)人員在結(jié)構(gòu)上按照相應(yīng)要求完成了取樣任務(wù)后，需在取樣部位實(shí)施修復(fù)作業(yè)，避免修復(fù)不及時破壞結(jié)構(gòu)完整性。一般來說，實(shí)體取樣試件的檢測任務(wù)結(jié)束，且各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)通過，只需要修復(fù)所取樣品所占區(qū)域；但如取樣試件經(jīng)由一系列檢測后，檢測數(shù)據(jù)不符合質(zhì)量規(guī)定，此樣品所在區(qū)域的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，僅修復(fù)樣品所在區(qū)域不符合行業(yè)規(guī)定，而需適當(dāng)擴(kuò)大修復(fù)面積。

2.3 套筒灌漿檢測

裝配式建筑中的預(yù)制剪力墻灌漿套筒連接施工的技術(shù)要求高，為通過檢測判定其施工質(zhì)量是否達(dá)到了相應(yīng)規(guī)定，相關(guān)人員需參考行業(yè)規(guī)范依次開展以下檢測：①豎向切剖試件，針對該檢測對象，需選擇恰當(dāng)方式獲得試件的鋼筋錨固長度、位置移動、灌漿料密實(shí)度結(jié)果，一般可通過肉眼觀察、鋼尺測量得到結(jié)果。②灌漿套筒的抗拉性能檢測，此項(xiàng)檢測的難度大，單純依賴人工方式無法得到可靠數(shù)值，檢測期間應(yīng)利用軸力測量設(shè)備，規(guī)范操作該設(shè)備。

檢測工作中為得到鋼筋的錨固長度這一指標(biāo)，需選擇鋼尺來完成測量。根據(jù)大量的施工經(jīng)驗(yàn)，灌漿套筒連接作業(yè)中錨固長度為關(guān)鍵應(yīng)關(guān)注的指標(biāo)，錨固長度是否符合要求，將直接影響灌漿套筒連接施工水平。由于錨固長度的重要性，拆分設(shè)計(jì)剪力墻階段，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注鋼筋插入套筒的長度這一指標(biāo)。 工廠制作與現(xiàn)場施工往往會存在一定的誤差，實(shí)際的施工作業(yè)中上下兩頭的鋼筋錨固長度一般無法與設(shè)計(jì)要求完全一致，檢測過程中有關(guān)人員需嚴(yán)格遵循操作標(biāo)準(zhǔn)，使錨固長度超8d（d為錨固鋼筋直徑），否則，一旦達(dá)不到此要求，即說明施工達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)[3]。

由專業(yè)人員檢查剖切鋼筋套筒，重點(diǎn)關(guān)注套筒底部插入鋼筋的位置，其位置是否正確，與灌漿質(zhì)量存在直接關(guān)聯(lián)。為此，施工作業(yè)中相關(guān)人員需控制鋼筋定位過程，嚴(yán)格控制位置偏差。鋼筋定位、套筒裝配的技術(shù)要求高、操作難度大，許多因素都可能影響施工效果，比如施工人員不熟悉技術(shù)流程、操作要點(diǎn)，在現(xiàn)場存在不當(dāng)操作，鋼筋位置偏移較大，此問題所帶來的直接結(jié)果為灌漿料密實(shí)度較低、灌漿問題。

檢測人員觀測套筒內(nèi)灌漿料是否有空洞、孔洞、夾渣、疏松等問題，只需要肉眼觀察即可。因?yàn)槭┕すに嚨奶厥庑?，灌漿套筒出漿孔周圍可能有一定長度的空洞現(xiàn)象，針對這一問題可在施工中規(guī)范應(yīng)用穩(wěn)壓裝置來預(yù)防，但無法徹底解決這一問題。結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，灌漿料內(nèi)部的孔隙越小，說明灌漿質(zhì)量更為理想，灌漿套筒連接更達(dá)預(yù)期。為此，如在非上述區(qū)域的空洞較大或者有大面積疏松現(xiàn)象，說明此部位的施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

2.4 抗拉性能試驗(yàn)

被檢測對象為灌漿套筒試件，通過套筒灌漿連接接頭單向拉伸試驗(yàn)來判定其抗拉性能。檢測的過程中需注意提前將樣品兩頭的鋼筋清理干凈，并將其固定于試驗(yàn)機(jī)上開展均勻受拉操作。實(shí)際的操作中出現(xiàn)受力不均的概率較高，不利于檢測工作的順利開展，為有效預(yù)防此現(xiàn)象，需合理控制設(shè)備的加載速度，只有當(dāng)符合以下條件：試件抗拉強(qiáng)度檢測結(jié)果不小于連接鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，且破壞時應(yīng)斷于接頭外鋼筋[4]。本工程項(xiàng)目中采用的是HRB400鋼筋，結(jié)合此型號鋼筋的性能，如抗拉強(qiáng)度超過540MPa，且破壞時斷于接頭外鋼筋，即說明其施工合格。

2.5 實(shí)體檢測綜合分析

預(yù)制剪力墻現(xiàn)場檢測的任務(wù)艱巨，涉及了多項(xiàng)檢測任務(wù)，且有嚴(yán)格的檢測規(guī)范。灌漿套筒實(shí)體檢測期間，需注意取樣工作與檢測操作。灌漿套筒連接要符合標(biāo)準(zhǔn)，需確保三個試件的結(jié)果都合格。結(jié)合本項(xiàng)目的施工特點(diǎn)，三個試件鋼筋錨固長度均超過128mm，符合行業(yè)的一般規(guī)定。其中2個灌漿套筒內(nèi)鋼筋有或大或小的偏移，灌漿料不密實(shí)；1個灌漿套筒在單向拉伸試驗(yàn)后存在些微損壞，同樣有鋼筋位置、灌漿料性能問題。為此，針對此問題，現(xiàn)場作業(yè)中有關(guān)人員需嚴(yán)格根據(jù)技術(shù)規(guī)定，加強(qiáng)鋼筋偏位、灌漿料密實(shí)度控制。

2.6 取樣處修復(fù)

取樣結(jié)束后為避免破壞結(jié)構(gòu)完整性，有關(guān)人員需根據(jù)取樣部位范圍大小，選擇恰當(dāng)?shù)男迯?fù)工藝，縱筋與水平鋼筋應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)暮附庸に嚒?/p>

鑿除部位鋼筋修復(fù)中，可采用以下方式來處理：①套筒切斷后的鋼筋，在后續(xù)需采取調(diào)直處理。②結(jié)合焊接作業(yè)要求，制作所需短幫條，但在利用短幫條時需保障其與鋼筋的搭接長度在6d以上。③檢查測量結(jié)構(gòu)甩出鋼筋是否與搭接要求相一致，如達(dá)不到施工標(biāo)準(zhǔn)，則需要利用沖擊鉆或者錘子等工具適當(dāng)擴(kuò)大，以保障搭接長度符合規(guī)范，焊接作業(yè)開始之前則需要清除粘連的破損混凝土。④準(zhǔn)備E5003焊條，用此焊條保持短幫條與鋼筋之間的可靠焊接，短幫條與每側(cè)鋼筋的焊縫長度應(yīng)超6d，焊縫厚度超0.3d[5]。⑤按照圖紙要求，選用特定型號的鋼筋作為補(bǔ)強(qiáng)部位的鋼筋，焊接部位則需配備特定規(guī)格的箍筋完成補(bǔ)強(qiáng)，但需將箍筋間距控制在8cm以內(nèi)。⑥當(dāng)按照相應(yīng)要求完成了修復(fù)處理后，有關(guān)人員需立即清理取樣部位，重新在該部位立模，選擇簸箕口模板，從墻側(cè)向鑿除部位澆筑混凝土，所用混凝土等級應(yīng)高于設(shè)計(jì)等級一級，并在配備混凝土?xí)r在其中適量添加膨脹劑，墻側(cè)混凝土澆筑高度應(yīng)略超鑿除頂面約0.1m?；炷脸跄院笤偾宄龎?cè)凸出的混凝土。

3 預(yù)制剪力墻套筒灌漿施工的質(zhì)量控制措施

3.1 轉(zhuǎn)換層連接鋼筋定位質(zhì)量控制

預(yù)制剪力墻套筒灌漿施工作業(yè)中，為達(dá)到施工的質(zhì)量目標(biāo)，現(xiàn)場作業(yè)中需加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層連接鋼筋定位質(zhì)量控制。如在施工作業(yè)中轉(zhuǎn)換層連接鋼筋位置有偏移或者伸出長度不達(dá)標(biāo)，將無法為有關(guān)構(gòu)件的安裝創(chuàng)造良好條件，或者鋼筋連接長度不達(dá)標(biāo)，鋼筋表面有雜物，灌漿連接腔的構(gòu)件接縫偏小，都無法保障連接效果。為減少上述質(zhì)量問題，轉(zhuǎn)換層連接鋼筋定位期間需合理應(yīng)用定位鋼筋，確保連接鋼筋位置的準(zhǔn)確性。為此，坐漿料需保持10min左右的化學(xué)反應(yīng)，保障漿料強(qiáng)度達(dá)到要求，隨后用一定寬度的座漿料砂漿封堵柱底四周部位，構(gòu)成封閉的柱底灌漿腔。但在利用專用坐漿料密封處理連接腔階段，施工人員需結(jié)合現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及有關(guān)情況，規(guī)范預(yù)留試件。

3.2 灌漿料的加工質(zhì)量控制

預(yù)制剪力墻套筒灌漿施工作業(yè)中對灌漿料質(zhì)量有嚴(yán)格要求，如灌漿料性能不符合標(biāo)準(zhǔn)，即使其他操作十分規(guī)范，也無法達(dá)到理想的施工效果。為此，施工作業(yè)期間相關(guān)人員需加強(qiáng)灌漿料的加工控制，具體需注意以下方面：根據(jù)施工中對灌漿料的要求確定配合比，保障每一種材料的質(zhì)量達(dá)到要求，并注意控制用量，按規(guī)定完成攪拌、運(yùn)輸；進(jìn)入現(xiàn)場的灌漿料應(yīng)由專人來負(fù)責(zé)檢驗(yàn)，只有當(dāng)質(zhì)量驗(yàn)收通過后方可將此漿料作為施工作業(yè)材料；進(jìn)入現(xiàn)場的全部灌漿料都需加強(qiáng)保管工作，將其存放在指定區(qū)域，不得受潮或受損；漿料使用有環(huán)境限制，一般需在5～30℃的溫度下使用，如溫度在5℃則需升溫處理，溫度高于30℃的情況下開展降溫作業(yè)。

3.3 灌漿作業(yè)工藝和構(gòu)件保護(hù)

任何類型、規(guī)模的建筑施工作業(yè)中，無論采用何種施工工藝，為保障施工效果，工程人員都必須在作業(yè)期間加強(qiáng)工藝管理，保障操作的規(guī)范性。預(yù)制剪力墻套筒灌漿施工來說也是如此，為有效減少質(zhì)量問題，企業(yè)應(yīng)安排專業(yè)人員負(fù)責(zé)工藝流程管理、構(gòu)件保護(hù)，以提高每一操作步驟的規(guī)范性。結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，如灌漿作業(yè)中存在不規(guī)范操作行為，可能導(dǎo)致灌漿錨固長度較小，連接效果不佳；灌漿后未及時做好構(gòu)件的保護(hù)，漿料凝固后接頭連接部位易出現(xiàn)偏位現(xiàn)象，灌漿料與套筒、鋼筋之間的間隙過大。針對這些問題，灌漿作業(yè)期間應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量管理與控制：保障操作人員的技術(shù)水平，在施工作業(yè)開始之前提前由專業(yè)人員組織培訓(xùn)工作，使施工人員掌握灌漿施工的流程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等；灌漿作業(yè)必須保持連續(xù)性；漿料從灌漿、排漿口流出時應(yīng)及時用專用堵頭塞緊，否則灌漿作業(yè)后期壓力異常大，可能頂?shù)舳骂^，引發(fā)較為嚴(yán)重的漏漿現(xiàn)象；各個構(gòu)件的灌漿口都需要安排專人負(fù)責(zé)施工監(jiān)督，記錄好相應(yīng)數(shù)值，如發(fā)現(xiàn)異常情況則需立即處理。

4 結(jié)束語

預(yù)制剪力墻套筒灌漿作業(yè)的現(xiàn)場檢測、質(zhì)量控制對提高結(jié)構(gòu)性能的意義重大。目前雖相關(guān)工藝越發(fā)成熟，但因?yàn)槭┕ばЧ钍苤T多因素的影響，質(zhì)量目標(biāo)不易實(shí)現(xiàn)，工程人員在預(yù)制剪力墻套筒灌漿作業(yè)期間應(yīng)注重現(xiàn)場檢測與質(zhì)量控制，形成完善的工作體系。