裝配式混凝土結(jié)構(gòu)套筒灌漿質(zhì)量管控措施研究*

高潤東，王卓琳，李向民，許清風(fēng)，張富文，劉 輝

(上海市建筑科學(xué)研究院有限公司上海市工程結(jié)構(gòu)安全重點實驗室，上海 200032)

0 引言

鋼筋套筒灌漿連接是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)采用的主要連接方式，套筒灌漿質(zhì)量是保證結(jié)構(gòu)整體性能的關(guān)鍵。由于鋼筋套筒灌漿連接構(gòu)造復(fù)雜，且屬隱蔽工程，灌漿質(zhì)量實際控制難度較大，灌漿時如出現(xiàn)套筒內(nèi)部不暢通等問題，處理難度較大。為此，首先基于預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、出廠與進(jìn)場、吊裝就位等，提出灌漿前保證套筒與連通腔內(nèi)部暢通的管控措施，以保證后續(xù)灌漿順利進(jìn)行；然后基于灌漿、補灌施工等，對灌漿工藝與質(zhì)量管控提出具體要求，以保證灌漿質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定[1-4]。

1 灌漿前的管控措施

1.1 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)

套筒與鋼筋連接前應(yīng)檢查套筒內(nèi)部是否存在異物，如發(fā)現(xiàn)異物，應(yīng)及時清除。對于全灌漿套筒，在套筒與鋼筋連接端，套筒頂部及鋼筋間應(yīng)設(shè)置密封塞，防止?jié)仓炷習(xí)r漿體流入套筒內(nèi)部；在套筒與模板固定端，應(yīng)確保套筒與模板連接處無縫隙，避免漿體沿縫隙流入套筒內(nèi)部而造成堵塞[5]。套筒灌漿孔與出漿孔外接PVC管安裝完成后，應(yīng)對管口進(jìn)行密封[5]，防止?jié){體通過PVC管進(jìn)入套筒內(nèi)部。

1.2 預(yù)制構(gòu)件出廠與進(jìn)場

預(yù)制構(gòu)件出廠前應(yīng)對套筒進(jìn)行透光檢查[5]，主要檢查套筒內(nèi)部、灌漿孔、出漿孔是否堵塞。如透光檢查發(fā)現(xiàn)套筒內(nèi)部存在異物，應(yīng)及時清除，無法清除套筒內(nèi)部異物的構(gòu)件不能出廠。預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場后，應(yīng)再次進(jìn)行透光檢查，查驗預(yù)制構(gòu)件運輸過程中套筒內(nèi)部是否因落入雜物而堵塞。

1.3 預(yù)制構(gòu)件吊裝就位

由于灌漿連通腔為狹縫，連通腔基面須在預(yù)制構(gòu)件吊裝就位前清理干凈，否則易造成堵塞，導(dǎo)致灌漿料無法通過連通腔到達(dá)其他套筒內(nèi)部。吊裝預(yù)制構(gòu)件時，應(yīng)對底部標(biāo)高進(jìn)行控制，連通腔接縫高度過大或過小均會影響連通腔封堵及灌漿(見圖1)。連通腔封堵過程中，應(yīng)注意封堵材料不能距套筒太近，否則易堵塞套筒底部，導(dǎo)致灌漿料無法從套筒底部流入。為此，可在連通腔封堵過程中采用L形鋼條對封堵材料進(jìn)行限位。

圖1 連通腔接縫高度存在的問題

預(yù)制構(gòu)件吊裝就位后、正式灌漿前，利用內(nèi)窺鏡檢查套筒內(nèi)部是否堵塞及下段鋼筋是否被割短或割斷。如果發(fā)現(xiàn)套筒內(nèi)部不存在下段鋼筋，須采取有效的處理措施，一般進(jìn)行植筋處理(見圖2)；如果發(fā)現(xiàn)鋼筋與套筒內(nèi)壁間存在堵塞物，伸入可彎折鐵絲進(jìn)行疏通，但操作難度較大；如果內(nèi)部堵塞嚴(yán)重，且無法清除異物，條件允許時應(yīng)吊起構(gòu)件進(jìn)行疏通，重新清理連通腔基面，并重新安裝和封堵。

圖2 植筋處理

2 灌漿過程中的管控措施

2.1 灌漿施工

進(jìn)行連通腔灌漿時，應(yīng)采用一點灌漿的方式，當(dāng)需改變灌漿點時，各灌漿套筒中已封堵的下部灌漿孔、上部出漿孔均應(yīng)打開，待灌漿料再次平穩(wěn)流出后進(jìn)行封堵。如果未經(jīng)仔細(xì)判斷而隨意改變灌漿點，易導(dǎo)致套筒或連通腔內(nèi)灌漿不飽滿(見圖3)。

圖3 連通腔灌漿不飽滿

應(yīng)合理控制灌漿速度，當(dāng)灌漿速度過大時，易使套筒內(nèi)部空氣不能及時排出，從而導(dǎo)致漿體回落。須保證灌漿連貫，應(yīng)密切關(guān)注灌漿料斗漿體存量，嚴(yán)禁設(shè)備空載運行。

當(dāng)灌漿料以圓柱狀從套筒出漿孔流出時，應(yīng)至少延遲5s進(jìn)行封堵。如果因鋼筋緊貼出漿孔導(dǎo)致不出漿，可先使用沖擊鉆穿過出漿孔，進(jìn)行適度沖擊后使鋼筋回位，然后灌漿并封堵。

灌漿過程中應(yīng)密切關(guān)注連通腔四周是否漏漿，特別是外墻外側(cè)、預(yù)制現(xiàn)澆結(jié)合處、機(jī)電管線穿越部位等。如果發(fā)生漏漿，應(yīng)暫停灌漿作業(yè)，并及時采用快速堵漏材料進(jìn)行封堵。

如果連通腔爆漿失效，須立即敲除連通腔封堵材料，并沖洗套筒與連通腔內(nèi)部灌漿料，干燥后重新封堵連通腔，達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期后重新灌漿。

灌漿過程中可采取輔助措施，以確保灌漿飽滿密實，如進(jìn)行連通腔灌漿時，可在套筒出漿孔處安裝L形彎管或補漿漏斗(見圖4)，也可在灌漿孔處外接細(xì)管，拔出L形彎管前彎折細(xì)管并綁扎，有效避免因拔管造成的套筒內(nèi)部灌漿料回流。

圖4 出漿孔處L形彎管

2.2 補灌施工

對于灌漿未飽滿密實，且灌漿料液面下降的豎向連接灌漿套筒，應(yīng)及時進(jìn)行補灌施工。當(dāng)灌漿料加水拌合<30min時，宜通過原灌漿孔進(jìn)行補灌；當(dāng)灌漿料無法流動時，可通過出漿孔進(jìn)行補灌，并采用注射補灌技術(shù)(見圖5)。進(jìn)行注射補灌時，出漿孔內(nèi)徑與注射器外接細(xì)管外徑之差應(yīng)≥4mm，注射器內(nèi)灌漿料液面最低位置應(yīng)高于出漿孔孔道頂端位置。注射補灌步驟如下：①向注射器內(nèi)倒入灌漿料；②將與注射器相連的細(xì)管通過出漿孔孔道放入套筒內(nèi)；③緩慢推動注射器活塞進(jìn)行注漿，如果一次注漿量不足，可重復(fù)以上步驟；④注射補灌至出漿孔灌漿料流出，邊注射邊拔出注射器，并及時封堵出漿孔。已有研究表明[6-7]，注射補灌后的接頭性能滿足JGJ 355—2015《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》[8]的要求，且灌漿飽滿密實。

圖5 注射補灌

3 結(jié)語

1)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中應(yīng)防止套筒內(nèi)部堵塞；預(yù)制構(gòu)件出廠和進(jìn)場時均應(yīng)進(jìn)行套筒透光檢查；預(yù)制構(gòu)件吊裝就位過程中應(yīng)防止套筒與連通腔內(nèi)部堵塞；預(yù)制構(gòu)件吊裝就位后、正式灌漿前，應(yīng)利用內(nèi)窺鏡進(jìn)行檢查，應(yīng)特別注意套筒內(nèi)部下段鋼筋是否被割短或割斷。

2)灌漿過程中須采取合理有效的質(zhì)量管控措施，以確保套筒灌漿飽滿密實。如發(fā)現(xiàn)灌漿不飽滿，應(yīng)及時進(jìn)行補灌處理。

3)通過采取套筒灌漿前與灌漿過程中質(zhì)量管控措施，可提高灌漿質(zhì)量，保證裝配式混凝土結(jié)構(gòu)整體性能。