装配式建筑套筒灌浆施工工艺及质量控制

装配式建筑套筒灌浆施工工艺及质量控制摘要:装配式施工流程中,套筒注浆成型是很重要的一个环节,这种工艺虽然已经是比较完善的施工工法,但是在施工过程中还常会发生危及到效率与安全的现象。该文全面介绍了套筒灌浆的施工工艺和在实践运用中出现的问题,并依托工程项目经验给出了针对性的方法。关键词:装配式建筑;套筒灌浆;质量控制;微重力流补浆绪论近年来,由于预制装配式工程在全国范围内的快速普及,预制构件的结构安全已成为装配式结构安全性的重要保证。在施工实际中,装配式结构施工混凝土的竖向预应力连接大多采取套筒灌浆的方法,这也是在《装配式混凝土结构技术法规》(JGJ1-2014)中提出并使用的最主要的装配式结构连接工艺。但在施工过程中由于对灌浆质量的控制不到位,导致预制构件连接的质量问题屡有发生,因此控制套筒灌浆的质量对于工程实践具有非常重大的意义。1.工程概况五矿NO.2019G82地块房地产开发项目总建筑面积为87837.93m2。该工程项目的地下室部分为钢筋混凝土框架结构，地上部分为混凝土剪力墙结构。地上二层及以上部分为PC装配式,其中竖向构件预制剪力墙和预制柱采用套筒灌浆的连接方式以实现竖向钢筋的连接。2.套筒灌浆施工工艺套筒灌浆接头技术,是指将在底部钢筋预制结构中留出的接头钢筋混凝土和上部钢筋预制结构中留出的灌浆套筒进行接头,然后利用专用的高强灌浆料进行连接的竖向钢筋连接方式。因为固化后的砂浆材料强度较高,可以使上下钢筋的轴向力进行传递,故套筒灌浆连接被看作一种较可靠的竖向钢筋连接方法。2.2施工工艺2.2.1吊装前准备在预制构件吊装之前,需要清理连接面处的杂物,擦洗连接钢筋表面的锈蚀和粘结物品,并根据设定标高在连接面处布置垫块。检查预制构件编号是否与安装位置应吊装的构件编号一致,并检查构件是否存在损伤。2.2.2预制构件安装将预制构件吊至连接区域上方,对准连接钢筋和套筒,确认下部连接钢筋伸入上部套筒中。对位后,将构件缓慢放下至标高处,并采用水平激光仪、卷尺等工具复核构件位置,确认无误后采用斜撑将预制构件固定。2.2.3接缝封堵预制柱构件定位后,在接缝处的外围填充灌浆料进行封堵,使中心区域形成连通的空腔区域用于灌浆。对于预制柱，将接缝的四周用坐浆材加以封闭；预制的地下室墙板结构则要求在吊挂线前沿的长度方向进行分仓，每个分仓直径限制在一点5m以内。灌浆料强度不应小于预制构件强度,并保证灌浆连接仓能耐受最少1MPa的荷载。2.2.4套筒灌浆套筒灌浆应该选择专门的电动灌浆泵进行压力灌浆,具体步骤是：选定一个注浆成型孔作为进浆孔并开始水泥灌浆，然后观察出浆孔大小，在出浆孔内有圆柱状而稳定的浆液排出时,可以采用胶塞对出浆孔加以密封。全部出浆孔均被堵塞后，观察上部的排出气孔，并在浆液由排出气孔中排出时迅速取出灌浆枪并加以堵塞。3.套筒灌浆常见问题3.1连通腔爆仓漏浆连通腔爆仓的渗浆主要是由密实砂浆开裂而导致的灌浆材料流出。如果漏浆出现在外墙面外侧，清理难度很大。3.2灌浆通道堵塞灌浆通道堵塞会导致套筒内的灌浆料不密实，使得上下连接钢筋之间不能形成有效连接，影响结构的整体性。主要问题有：(1)分仓的直径太大造成灌浆机的气压不够使注浆成型料到达远端的出浆口；(2)钢筋偏位或套筒中有异物导致套筒内灌浆料的流动路径被堵塞；(3)灌浆料底部因连通腔内封堵材料的嵌入物过多,或胶条走位问题严重而封闭；(4)灌浆料未按规定的配合比进行调制。3.3浆体回流浆体回流后会在套筒内形成空洞,灌浆不饱满,使得上下连接钢筋之间不能形成有效连接,影响结构的整体性。一般是由于灌浆口漏浆、灌浆过程中套筒中形成气囊、拔出灌浆枪时设备持压不足导致。4.套筒灌浆质量控制根据套筒灌浆的常见问题,该工程为保障套筒灌浆的质量,采取了接缝密封工艺、清理灌浆孔、微重力流补浆等相应措施。4.1接缝密封为了防止连通腔爆仓渗漏的问题,在焊缝密封工程中应做好如下措施:①清洗焊缝部位,清理污垢;②水冲刷接触面和构件使之保持湿润;③配置注浆成型材料;④在连接处放入一定体积的钢筋直径垫片;⑤将坐浆材在连接处四周填实;⑥在室内外墙面的浆材抹成一反角,外墙面垂直抹平;⑦慢慢抽出钢筋直径;⑧养护24h。将预制构件吊至安装地点,通过反光镜将底部钢材直径与节套对齐,并通过实时测距工具校正预制构件的水平与竖向位移。将四根钢筋安装于接缝处边缘上作为封堵模具,并确定了钢筋直径的外缘距离和构件外缘间距≥15mm。将密封材料灌入专用填缝枪内备用。为防止密闭水泥坠滑,在预制构件底架腔内放置1条L号钢索。由填缝机沿缝隙向腔内缘处灌注密实水泥,并将密封砂浆抹匀。移动钢条至下一块区域重复上述操作直至整个接缝处边缘被密封,期间若发现有密封砂浆坠滑,应及时进行修补。接缝密封完成后24小时方可开始进行套筒灌浆。4.2清理灌浆孔为避免灌浆通道堵塞的问题,需严格进行安装对准和灌浆孔道的清理工作。构件吊装前应复核连接面上钢筋的长度和位置,吊装就位后,需使用反光镜逐个对准套筒和下部钢筋,避免因钢筋错位导致的灌浆通道堵塞的问题。对每一次的灌浆昆岛,都必须严格遵照施工流程进行,在注浆成型前要把接缝表面的尘土与污垢全部清除干净,并将构件与底部接触面均保持湿润状态。灌浆浇筑时的构件对混凝土灌浆管和排浆管的堵塞,应确保孔内干净无污垢。4.3微重力流补浆观察管为了防止浆液回流的问题,常使用微重力流补浆观测管,在出浆口上设有不堵塞的补浆观测管,并在灌浆时保持管中液表面高于出浆孔。由于补浆观察管内液面大于出浆孔液面,若套筒能得浆料发生回流,在重力作用下补浆观察管内的浆料会自动向下流动并填满空隙。灌浆完成后,由于微重力流补浆观察管的存在,套筒内部与大气相连通,有利于灌浆料中残余的气体排出并在浆体自重作用下完成自我补浆,提高灌浆料的密实度。当发现灌浆渗漏问题时,可利用管道中的灌浆料实现自我补浆。当灌浆液面不断下降并低于出浆孔道顶部时,需要采取人工补浆,直至观察管内的液面稳定在出浆孔道以上。微重力流补浆观测是一个廉价而高效的无损监测方法,在灌浆浇筑过程中只通过观察补浆观察管液体表面,就可以真正掌握套筒扳手上砼管的饱满情况。检测过程中也无需拔开出浆孔道上的封堵塞,避免了检测过程中漏浆的可能性。5.结语在装配式钢筋混凝土的浇筑工程中，竖向预制的钢筋混凝土通常采取套筒灌浆的连接结构形式，针对这些结构形态，砂浆的效率对构件的安全性重要。本文依托实际工程对连通腔爆仓漏浆、灌浆通道堵塞、浆体回流等常见的套筒灌浆质量问题提出了接缝密封、清理灌浆孔和微重力流补浆观察管等控制措施。不仅保障了工程的顺利的开展，也提高了装配构件的质量,同时也能为其他工程提供了有价值的指导。参考文献[1]JGJ1-2014,装配式混凝土结构技术规程[S][2]JG/T398-2019,钢筋连接用灌浆套筒[S][3]郭正兴,颜文.装配式混凝土结构套筒灌浆连接灌浆料