低溫環(huán)境下預(yù)制構(gòu)件套筒灌漿施工技術(shù)

周玉強(qiáng) 楊少華

中鐵北京工程局集團(tuán)有限公司 北京 102308

1 工程概況

北京市順義區(qū)某項(xiàng)目地上共14棟住宅樓，層數(shù)13～15層不等，地下3層。項(xiàng)目地上3層及其以下為現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，4層以上為全裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)。預(yù)制構(gòu)件類型多達(dá)93種，總數(shù)量約45 829件。

2 工程特點(diǎn)及難點(diǎn)

1）本工程工期緊，施工難度大，構(gòu)件吊裝數(shù)量多、任務(wù)繁重，合理編排施工計(jì)劃是工程計(jì)劃管理的重點(diǎn)。

2）注漿為裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)施工的核心工序，涉及結(jié)構(gòu)安全[1-2]。

3）建筑主體預(yù)留門窗洞口尚未封閉，對(duì)灌漿施工部位加熱保溫困難[3-4]。

4）需要灌漿的套筒的縫隙寬度為6～12 mm不等，灌漿材料用量小，漿體流入灌漿倉(cāng)后溫度下降快。灌漿倉(cāng)于預(yù)制構(gòu)件底部，倉(cāng)寬200 mm，高度20 mm左右，施工后的灌漿料加熱保溫比較困難。

5）隨著氣溫降低，漿體黏度增加，漿體在小縫隙內(nèi)通過(guò)能力下降，灌漿效率降低。

6）所用機(jī)具、材料加熱保溫困難。

3 施工難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施

1）建筑主體保溫。其應(yīng)對(duì)措施為：采用阻燃型雙層棉氈對(duì)主體門窗洞口進(jìn)行封閉；利用主體自帶保溫板形成帶保溫的封閉空間；封閉空間內(nèi)引入暖風(fēng)機(jī)熱源，確保工作環(huán)境溫度；外墻外側(cè)水平縫封堵PE條；樓梯間在施工層使用雙層棉氈水平封堵。

2）灌漿完畢漿體溫度下降快。其應(yīng)對(duì)措施為：用熱風(fēng)對(duì)灌漿倉(cāng)位循環(huán)加熱，確保灌漿前套筒內(nèi)初始溫度；對(duì)材料及機(jī)具保溫，確保漿體初始溫度。

3）漿體黏度上升。其應(yīng)對(duì)措施為：應(yīng)用抗凍型套筒灌漿材料；確保漿體初始溫度在－5～5 ℃。

4）機(jī)具及材料加熱。其應(yīng)對(duì)措施為：所有機(jī)具用保溫棉包裹，與灌漿料接觸時(shí)間長(zhǎng)的設(shè)備提前放入施工樓層使溫度同步，可隨時(shí)加熱；灌漿材料在室內(nèi)儲(chǔ)存，倒運(yùn)材料時(shí)，需用有保溫功能的吊籠。

4 套筒灌漿工藝流程與操作要點(diǎn)

4.1 工藝原理

如果在墻板吊裝校正后立即灌漿，因頂板未施工，無(wú)法形成封閉的保溫體系。為確保冬期灌漿施工質(zhì)量，擬采用后灌漿工藝，灌漿時(shí)間安排在頂板疊合板澆筑完成后，樓層形成密封區(qū)域，只需對(duì)門窗洞口做封堵、保溫，再采取加熱措施，即可形成局部正溫環(huán)境，滿足低溫坐漿和低溫灌漿料施工要求。

4.2 工藝流程及操作要點(diǎn)

4.2.1 施工準(zhǔn)備

1）材料準(zhǔn)備。當(dāng)環(huán)境溫度低于5 ℃時(shí)，使用低溫型專用灌漿料，適用于套筒部位溫度為－5～10 ℃，當(dāng)環(huán)境溫度大于15 ℃時(shí)禁止使用。環(huán)境溫度低于－5 ℃，且室外溫度高于－15 ℃時(shí)，采用低溫坐漿砂漿施工。施工時(shí)，應(yīng)采取防風(fēng)保溫措施，保證坐漿砂漿施工溫度高于－5 ℃，砂漿漿體溫度為5～8 ℃。

2）勾縫封堵。在本層預(yù)制外墻吊裝時(shí)，現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)外墻外側(cè)垂直縫采用厚140 mm的A級(jí)巖棉板封堵，位置要準(zhǔn)確，厚度與預(yù)制外墻保溫板位置一致。外墻外側(cè)水平縫采用PE條（圖2），截面為40 mm× 40 mm，在墻體吊裝前留置，與墻體內(nèi)保溫板位置一致，壓扁到接縫高度（一般2 cm）后還要有一定強(qiáng)度。內(nèi)墻及外墻內(nèi)側(cè)水平縫采用低溫坐漿砂漿勾縫，砂漿配置與施工同常溫，施工時(shí)間為頂板澆筑完成，且室內(nèi)溫度達(dá)到5 ℃以上，方可施工。

4.2.2 門窗洞口封閉

初冬期在門窗洞口外側(cè)采用彩條布封閉即可，進(jìn)入深冬期宜在內(nèi)側(cè)再掛雙層保溫氈。如果門窗已經(jīng)安裝，要注意對(duì)縫隙處進(jìn)行臨時(shí)封閉處理，做到不漏風(fēng)。

4.2.3 封閉空間升溫

1）施工區(qū)域加熱。用柴油/電熱暖風(fēng)機(jī)對(duì)工作區(qū)域加熱，確保封閉環(huán)境溫度5～10 ℃。重點(diǎn)對(duì)灌漿倉(cāng)和套筒加熱，確保灌漿前灌漿套筒及灌漿倉(cāng)內(nèi)溫度≥0 ℃。熱風(fēng)由灌漿套筒頂部吹入，由灌漿倉(cāng)底部20 mm縫隙回吸，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)加熱灌漿倉(cāng)。

2）施工機(jī)具及材料加熱保溫。攪拌機(jī)用泡沫棉包裹機(jī)身并封口；灌漿罐用泡沫棉包裹機(jī)身及頂蓋；注漿管路保溫：使用橡塑海綿、保溫棉等材料進(jìn)行包裹；拌和用水采用20 L不銹鋼桶盛裝，桶外側(cè)包裹橡塑保溫材料，提前1 d注入桶內(nèi)，使得與環(huán)境溫度接近；材料在封閉的施工區(qū)域內(nèi)擺放，所有材料必須在5 ℃以上的環(huán)境內(nèi)放置48 h以上，方可作為灌漿使用；材料采用可封閉的吊運(yùn)設(shè)備倒運(yùn)，外部用保溫棉包裹。

4.2.4 溫度測(cè)控

溫度監(jiān)控的重點(diǎn)是大氣環(huán)境溫度、施工作業(yè)面溫度、灌漿區(qū)域溫度、漿料溫度、同條件養(yǎng)護(hù)試塊溫度、同條件養(yǎng)護(hù)灌漿接頭內(nèi)部溫度、攪拌用水溫度、天氣預(yù)報(bào)溫度等8項(xiàng)內(nèi)容。封閉空間的環(huán)境溫度宜穩(wěn)定控制在0～10 ℃。灌漿施工前宜每0.5 h測(cè)溫一次，灌漿過(guò)程及灌漿后宜每2 h測(cè)溫一次， 當(dāng)同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度達(dá)到35 MPa后停止測(cè)溫。水溫、灌漿料溫度采用電子測(cè)溫計(jì)測(cè)量，其他溫度宜采用多路溫度測(cè)試儀連續(xù)測(cè)量。

4.2.5 套筒灌漿施工

灌漿倉(cāng)預(yù)熱需要做工藝試驗(yàn)，確保停止預(yù)熱后套筒及與灌漿倉(cāng)接觸部位的混凝土也得到充分預(yù)熱。灌漿施工采用低壓力灌漿工藝，通過(guò)控制灌漿壓力來(lái)控制灌漿過(guò)程中的漿體流速，其控制依據(jù)為灌漿過(guò)程中本灌漿腔內(nèi)已經(jīng)封堵的灌漿孔或排漿孔的橡膠塞能耐住低壓灌漿壓力而不脫落，如果出現(xiàn)脫落則立即塞堵并調(diào)節(jié)壓力。同一塊墻板有多個(gè)灌漿腔且存在無(wú)套筒的灌漿腔時(shí)，首先灌注無(wú)套筒的灌漿腔，再灌注有套筒的灌漿腔。若出現(xiàn)漏漿則停止灌漿并處理漏漿部位。所有灌漿套筒的排漿孔均排出漿體并封堵后，調(diào)低灌漿設(shè)備壓力，保壓1 min。經(jīng)保壓后可拔除灌漿管，灌漿孔用橡膠塞塞緊。灌漿施工過(guò)程中和完成后，對(duì)套筒及連通腔測(cè)溫，測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置在注漿孔波紋管內(nèi)緊貼套筒側(cè)，不得影響灌漿料厚度，每小時(shí)讀取1次，確保溫度穩(wěn)定≥5 ℃。養(yǎng)護(hù)溫度低于5 ℃時(shí)，采用應(yīng)急備用加熱帶在墻體兩側(cè)熱敷加熱，外墻局部加熱應(yīng)做到：外墻灌漿必須確保中午前完成；重點(diǎn)監(jiān)測(cè)20：00至次日8：00段溫度，發(fā)現(xiàn)漿體夜間降溫低于5 ℃時(shí) ，及時(shí)拔掉墻體橡膠塞，貼墻加熱，但其前提是必須確保墻體上的漿體已經(jīng)凝固。

4.2.6 移除保溫措施

灌漿料1 d同條件試塊強(qiáng)度達(dá)到35 MPa后，可拆除保溫措施，停止熱風(fēng)機(jī)加熱，并隨同門窗封閉材料和灌漿保溫設(shè)備轉(zhuǎn)移至上層結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)語(yǔ)

低溫灌漿施工中的重點(diǎn)為溫度的測(cè)控，為保證低溫灌漿料硬化溫度，灌漿過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)溫度的監(jiān)控，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度來(lái)判斷是否啟動(dòng)保溫加熱措施，從而保證灌漿的正常施工。經(jīng)試驗(yàn)研究出的低溫套筒灌漿料以及低溫套筒灌漿技術(shù)，適用于冬季及寒冷條件下施工，為嚴(yán)苛環(huán)境下的施工困難提出了新的解決方法，相信在裝配式建筑日益推廣的大背景下，低溫套筒灌漿施工技術(shù)也會(huì)越來(lái)越成熟。