基于實際工程淺談如何保證套筒灌漿質量

王育新

(南通市建設工程質量監督站，江蘇 南通 226000)

0 前 言

2006年建設部出臺《國家住宅產業化基地實施大綱》、2013年國務院辦公廳發布《綠色建筑行動方案》、2015年11月14日住建部出臺《建筑產業現代化發展綱要》等，要求力爭到2020年裝配式建筑占新建建筑的比例達到20%以上，到2025年裝配式建筑占新建筑的比例達到50%以上。目前，我國裝配式建筑結構形式主要是裝配整體式混凝土結構[1]，其豎向構件剪力墻或者框架柱主要通過鋼筋套筒連接，使得裝配整體式結構等同于現澆混凝土結構性能，灌漿質量是影響套筒接頭連接性能的最主要因素，對裝配式建筑的承載能力及抗震性能起著決定性影響[2]，所以對套筒灌漿質量要求特別高。本文針對實際住宅小區豎向套筒灌漿不飽滿這一問題，淺談套筒灌漿質量的保證措施。

1 實際工程套筒灌漿不飽滿原因分析及處理措施

1.1 工程簡介

某工程項目為商品房住宅小區，共7棟單體，均為17層高層，總建筑面積約84 000 m2，結構形式為預制裝配整體式剪力墻結構，預制裝配率達50%。預制剪力墻構件通過豎向鋼筋套筒灌漿連接(全灌漿連接)，鋼筋錨固長度不少于8 d(錨固鋼筋直徑)[3]。PC轉換層自四層開始，負一層至三層均為現澆結構，頂層也為現澆結構。

1.2 套筒灌漿不飽滿原因分析

現場對1#、2#、5#、6#樓套筒進行破損檢查，其中5#樓5層抽取5個點位，存在3個空洞；6#樓5層抽取1個點位，為空洞；1#樓5～8層隨機抽取5個點位，其中5層有一個點位為空洞；2#樓5層抽取1個點位，為空洞，由此可以大致判斷，該項目存在較多套筒灌漿不飽滿的情況，分析其原因有：①豎向構件吊裝之前未進行對接處建筑垃圾的清理，導致灌漿料流通不暢(套筒為連通腔)；②豎向構件對接固定之后，底部2 cm填縫過程中未使用PE棒，導致填縫寬度過大，將套筒底部堵塞，灌漿料無法灌注到套筒內部，造成套筒不飽滿；③套筒灌漿設備拔出前持壓不充分或出漿口封堵不嚴，導致灌漿不飽滿；④灌漿作業人員未經過嚴格的培訓匆匆上崗，沒有相應的專業技能，未能留下相應的灌漿影像資料，不能保證套筒灌漿飽滿度。

1.3 套筒灌漿不飽滿處理措施

針對套筒灌漿不飽滿這一嚴重問題，對已經施工的預制剪力墻鋼筋套筒灌漿連接質量委托具備檢測能力的檢測機構進行全數檢測，并出具相應的檢測報告。根據檢測結果，對灌漿不飽滿的套筒進行補灌漿：①對于不飽滿長度≤50 mm的，利用排氣孔進行補灌漿；②對于不飽滿長度>50 mm的，在缺陷處下端進行鉆孔，然后在該處進行補灌漿，出漿口應有柱狀漿體流出。

補灌之前，施工單位加強補灌人員的上崗培訓，加強技術交底；補灌過程中，首先由機械注漿改為手動注漿，其次采用PE棒做內膜加強了填縫寬度處理，避免了堵塞，最后灌漿時一旦出現填縫料破壞漏漿，則停止灌漿并采用堵漏王處理，漏漿嚴重的則提起預制墻板重新填縫。不飽滿套筒處理完成之后，再次對其進行檢測，驗證處理的效果。

2 套筒灌漿質量檢測方法

由于套筒灌漿質量好壞對套筒接頭性能影響很大，一旦灌漿存在缺陷，就會削弱帶肋鋼筋的齒合咬力，降低套筒接頭連接性能，造成安全隱患，因此，必須對套筒灌漿質量進行檢測，保證其滿足驗收要求。

2.1 破損檢測法

破損檢測即為將鋼筋套筒破損打開進行檢測的方法，見圖1。在無損檢測未用于實際工程檢測時，此方法為套筒灌漿質量檢測的唯一方法，為此，部分單位專門發文將套筒破損檢測作為工程實體檢測的一部分，作為實體質量驗收合格的依據條件。

圖1 套筒破損檢查

2.2 X射線檢測法

目前X射線檢測是一個比較成熟的檢測方法，醫學上做透視檢查，在工程上主要是鋼結構焊縫質量的探傷檢測。X射線可以穿過可見光不能穿過的物體，當射線穿過被檢測物體時，缺陷處對X射線的吸收與沒有缺陷處不同，這就造成投射量的不同，即呈現出不同黑度的圖像。基于此原理，李向民等[4]對X 射線膠片成像法、X 射線計算機成像法(CR)、X 射線數字成像法(DR)進行了研究，得出DR檢測技術數字圖像形成環節少，有用的圖像信息損失少，且圖像處理可以實現疊加降噪、灰度變換和對比度增強，成像效果更好，在裝配式建筑檢測中應用前景廣闊；郭輝等[5]對便攜式X射線檢測鋼筋套筒灌漿連接密實度進行了試驗研究，得出結論：運用便攜式X射線設備，對于厚度≤230 mm的混凝土構件，且單排設置鋼筋套筒灌漿接頭時，可以對鋼筋套筒灌漿連接處的灌漿密實度進行有效檢測，能準確區別密實區和非密實區；對于雙排放置套筒的連接節點或>230 mm 厚度的單排放置套筒連接節點，無法進行有效檢測，需要輔以微破損進行檢測。

學者基于X射線對套筒灌漿質量進行的無損檢測研究，在2018年還僅停留在研究試驗階段，而從2019年開始該檢測技術已經應用到實際工程檢測中，上文所提的委托檢測，即用此方法進行檢測。

2.3 內窺鏡檢測法

內窺鏡檢測是隨著內窺鏡生產制造技術的發展而得到廣泛應用的一項檢測技術，分為醫用內窺鏡檢測技術和工業內窺鏡檢測技術。2020年江蘇省政府出臺地方標準[6]，內窺鏡用于預制構件套筒灌漿質量檢測被推廣應用，基于地方標準的出臺，南通市某檢測公司引進美國通用電氣公司最新的高精度工業內窺鏡，該設備配有前視測量鏡頭與側視測量鏡頭，鏡頭可視角度55°以上，測量范圍涵蓋6～80 mm，如圖2～3所示。

圖2 內窺鏡設備

圖3 內窺鏡現場檢測

上述3種檢測方法是目前最常應用于南通市套筒灌漿檢測技術，無損檢測結合破損實體檢測，南通市套筒灌漿質量得以控制。

3 X射線檢測與內窺鏡檢測對比

在X射線檢測法應用之前，套筒灌漿均為破損檢測，耗時耗力，破損套筒還需綁焊恢復，所以無損檢測得以研究并推廣應用。當然，無損檢測還包括如預埋傳感器法、超聲波法、沖擊回波法、超聲相控陣法等[7]，這些都還處于理論研究階段，受限于各種各樣的客觀因素，并沒有應用于實際的工程檢測中。

該實際工程豎向套筒外徑50 mm、長度340 mm、連接鋼筋直徑18 mm、設計錨固長度144 mm，灌漿飽滿度采用X射線進行的無損檢測(見圖4)，成像結果清晰地反映套筒灌漿的飽滿度及連接鋼筋的錨固長度、外徑長度。

內窺鏡檢測法自2020年下半年開始應用于南通市預制構件套筒灌漿質量檢測，具有檢測畫面直觀、速度快、效率高等特點(見圖5)，圖中能直觀地看到套筒內灌漿不飽滿，錨固鋼筋處于無錨固狀態，按照相應公式換算得出飽滿度，帶有尺寸測量的內窺鏡，能測量出錨固鋼筋的長度。

兩種檢測技術都具有便攜性，內窺鏡是在過程中檢測，一旦室內精裝上墻之后就不能進行檢測了，而X射線事中、事后都可以進行檢測；而X射線也存在檢測盲點，一旦預制構件過厚或者雙排放套筒連接節點，就不能進行有效的檢測；內窺鏡雖然直觀，但是飽滿度需要通過公式換算，不如X射線成像更加精確；X射線檢測套筒價格在950元/根，內窺鏡檢測費用為1 600元(包含800元飽滿度檢測及800元錨固鋼筋長度檢測)，檢測費用目前較昂貴。綜合兩種檢測技術來看，各有優劣，可以配合使用，這樣更能提高套筒灌漿質量檢測的精確度。

圖4 X射線套筒灌漿檢測

圖5 內窺鏡套筒連接質量檢測

4 淺談保證套筒灌漿質量的措施

檢測手段是一種輔助手段，只能促使施工工藝的改進，改變不了施工結果，所以過程控制非常重要，保證套筒灌漿的質量可以從以下方面著手：①政府：加強預制構件廠的準入及監管，提升產品質量；出臺相應的檢測技術標準，對套筒灌漿質量有抓手；對灌漿操作人員進行職業資格認定，需持證上崗；對套筒灌漿連接加強監管，確保套筒灌漿質量；②預制構件廠：提升管理人員的管理水平，引進先進的設備、技術；對預制構件生產及灌漿套筒的應用加強管理，操作人員要經過培訓上崗，配備質檢員負責質量控制；加強預制構件出廠檢測，確保構件質量；③施工方：套筒、灌漿料配套選擇，確保灌漿料質量合格；對灌漿工序要嚴格把控，做好技術交底，灌漿操作一定要選擇高素質人員并經過培訓，并要保留有效的灌漿過程影像資料；④監理方：加強預制構件進場驗收，特別是加強首件驗收制度；對套筒灌漿工序實施全程旁站，并在灌漿過程中保留有效的影像資料；⑤檢測單位：做好預制構件實體及套筒灌漿連接質量的檢測，提供真實可靠的檢測報告。

5 結論及展望

套筒灌漿質量的好壞直接影響裝配式建筑的結構性能，所以要確保套筒灌漿質量，這就需要各方共同努力，加強監管、嚴格把控，才能保證套筒灌漿的質量。不能一味地依賴檢測，質量是管出來的，不是檢出來的，在鋼筋套筒灌漿質量的把控上任重道遠。另外，還需進一步加強無損檢測的研究，希望有更多的檢測技術推向市場，應用到實際工程中，為我國裝配式建筑的推進提供有力保障。

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