预制装配式住宅建设灌浆技术与安全

■ 代 兵 Dai Bing 闫保民 Yan Baomin

预制装配式住宅建设灌浆技术与安全

■ 代 兵 Dai Bing 闫保民 Yan Baomin

当前，我国处于城镇化发展的关键阶段，以预制装配式住宅为标志的住宅工业化成为建筑工业化发展的主要方向。文章以济南市港新园项目预制装配式住宅建设为例，论述预制装配式住宅建设的灌浆技术及应急预案，并基于施工现场出现的问题和难点对灌浆技术进行优化，为今后装配整体式结构体系的产业化施工提供参考。

预制装配式建筑；灌浆技术；安全应急预案

0 引言

预制装配式建筑是指以在工厂生产的预制构件为主要部件，通过现场装配、锚固而迅速构成的结构类建筑物。目前，住宅产业化在发达国家普及率较高，尤其是日本，接近70%左右的住宅均采用工业化建造方式，预制率达到60%～70%左右；国内大城市中，北京和上海的住宅预制率可达40%～70%左右。

20世纪50年代，我国开始建筑工业化的发展，以工厂预制、现场装配的方式极大地提高了建设效率，促进了我国居民保障性住房的建设。在借鉴欧洲国家装配式建筑发展的基础上，我国不断加强工程技术水平和工程项目管理的力度，以万科集团为首的企业装配式建筑的工艺已达到较高水平。但是，我国在该领域的研究与发展毕竟还处于起步阶段，与其他国家相比仍存在不少差距。近年来，随着混凝土预制构件生产工艺水平和现场施工技术的不断提高，工程技术问题得以解决，但是基于工程项目风险管理的预制装配式建筑施工技术设计是新兴产业的伴随产物，规避工程风险需从建筑全寿命的各个环节抓起。本文将结合工程实例，就预制装配式住宅建设的灌浆技术和安全应急预案方面进行分析研究。

1 工程概况

港新园公租房建设项目（一标段）位于山东省济南市历城区港沟镇，莲花山热电厂以南、旅游路以北、港九路东侧。项目地上18层、地下2层，总建筑面积约14 750m2。2层及以下楼层采用现浇剪力墙结构，3层及以上楼层采用装配整体式混凝土剪力墙结构，构件之间的节点采用现场二次浇筑的方法。楼面采用PK预应力混凝土叠合板，外墙采用预制三明治夹心保温墙板，室内承重内墙为预制剪力墙板，内隔墙为整体轻质墙板，楼梯为预制楼梯。

预制墙的竖向连接采用套筒链接并采用灌浆锚固，灌浆料强度为85Mpa。后浇部分为一次性整体浇筑，每一注浆批做同条件试块和标准养护试块。将注浆过程做成视频资料存档，并检查溢浆口的灌浆料流出情况。

装配式结构的连接主要通过套筒灌浆连接，灌浆的质量问题将直接影响工程的质量问题。因此，对灌浆料的质量和灌浆工序应严格控制，保证工程质量。

图1 灌浆需准备的工具

图2 放置垫块

2 灌浆技术

目前，装配式住宅楼的灌浆技术并不成熟，主要体现在材料的研发和现场操作的困难。以下是对灌浆技术现场施工的系统论述。

2.1 灌浆准备工作

（1）灌浆施工前对工人进行专业培训，使其明白灌浆的重要性和不可逆性，增强质量意识，并进行实际操作演练以熟悉操作步骤。

（2）准备好器具材料工具，包括砂浆搅拌机、注浆机、手动注浆器、注浆料搅拌桶、电子秤、量杯、注浆料搅拌枪、流动度测试仪、流动度测试平板、手锤、铁錾等（图1）。

2.2 灌浆工序

灌浆的工序主要有：清理墙体接触面—铺设高强度垫块和座浆料—安放墙体—调整并固定墙体—拌制注浆料—灌浆—封堵。

2.2.1 清理墙体接触面

墙体下落前应保持预制墙体与混凝土接触面无灰渣、无油污、无杂物。清场地并提前洒水湿润，安装墙体时不得有积水，并检查地面露出钢筋的位置及高度是否合格。

2.2.2 铺设高强度垫块和座浆料

（1）放置垫块并测量垫块顶标高，确保其符合设计要求。墙体底部垫块距墙体两端 300～500mm， 且对称布置，使预制墙体标高得到有效的控制（图2）。

（2）计量，按照设计配比称量干料和拌和用水，用砂浆搅拌机搅拌座浆料至黏稠、均匀。

（3）沿墙下部位铺设座浆料，用灰刀抹压成中间高、两侧低的形状。中间高度约 30～40mm，两侧高度约 20mm。 应注意：①砂浆强度＞ 40MPa，且不得放置到垫块上面，以免影响墙板安装高度；②垫块周围50mm 范围内不能有砂浆，或将砂浆高度控制在比设计高度高出 10mm左右。

（4）在钢筋位置放置防堵垫片，防堵垫片应接触砂浆面。

2.2.3 安放墙体

在吊装预制墙板前，应事先用手电筒或高压水枪或压缩空气逐个检查预埋灌浆套筒是否通透（这一检测是在构件出厂前进行检查并做好标记），以保证每个套筒通透。预留孔洞应满足设计要求，且孔内无杂物。

2.2.4 调整并固定墙体

墙体安放到位后，采用专用支撑杆件进行调节，保证墙体垂直度、平整度在允许误差范围内（偏差≤3mm）。以上操作结束后，用灰刀将挤出的砂浆刮平，并清扫干净。

2.2.5 拌制注浆料

（1）准备好材料和工具：主要是已称重的灌浆干料、拌和用水、浆料搅拌容器、流动度测试工具、称重设备、灌浆料搅拌工具、座浆料砂浆搅拌机、橡胶堵头、注浆机、注浆用胶枪等。

（2）计量：根据混凝土QV1100 型材料的配合比要求，该注浆料掺水为注浆料重量的13%～14%。

（3）搅拌：先向桶内加入拌和用水量80%的水;然后逐渐向桶内加入灌浆料，开动搅拌机搅拌3～4min，至浆料黏稠无颗粒后，加入剩余20%的水搅拌1min；搅拌完成后，静置1～2min，待气泡排除后，再进行浆料流动度测试和浆料温度测试，并做记录（图3）。要求注浆料流动度＞300mm，半小时流动度＞260mm为合格。搅拌的同时，留置标养试块 。应注意，若施工场地气温高于 30℃，需将20%的拌和用水置换成同等重量的冰块。

2.2.6 灌浆

在座浆料终凝后，即可进行灌浆操作。

（1）在灌浆用胶枪内衬入一个塑料袋，把搅拌合格的浆料倒入塑料袋，盖上枪嘴并拧紧。

（2）把枪嘴对准套筒下部的胶管，连续扣动胶枪注入灌浆，直至溢浆孔连续出浆时停枪。当上部溢浆孔有浆料连续溢出且无气泡时，视为该孔注浆完成。

（3）每个注浆孔有浆料溢出时，立即拔出胶枪嘴，用橡胶塞封堵灌浆孔，并进行观察，确保其不漏浆（图4）。

（4）灌浆完成后，及时将现场清理干净。在注浆过程中，需有监理旁站并进行影像留档，以保证正常竣工验收。在墙体已完成注浆0.5h后，检查上部注浆孔是否有因注浆料收缩、堵塞不及时、漏浆造成的个别孔洞不密实情况，若有，则应用手动注浆器对该孔进行补注。

2.2.7 进行封堵

注浆完成后，由旁站监理进行检查，合格后进行注浆孔的封堵，封堵要求与原墙面平整，并清理墙面上、地面上的余浆。

图3 流动度测试

图4 封堵溢浆孔

3 安全应急预案

3.1 安全检查

（1）班组每天要进行班前活动，由班组长或安全员传达工长的安全技术交底，并做好当天工作环境的检查，做到当日检查、及时记录。

（2）项目经理带队在每星期一组织本项目安全生产的检查，记录问题，落实责任人，发整改通知，落实整改时间，并定期复查。对未按期完成整改的人和事，应严格按照公司的安全奖惩条例进行处罚。

（3）公司对项目部进行每月一次的安全大检查，若发现问题，则提出整改意见，发出整改通知单。由项目经理签收并布置落实整改人、措施和时间，如经复查未完成整改的，项目经理将受到经济处罚。

（4）公司各部门到项目进行随机抽查。若发现问题，则由项目经理责成项目安全员负责落实整改。对不执行整改的人和事，项目安全员有权出具罚款通知单，或向项目经理反映，对责任人进行经济处罚。

（5）项目安全员代表公司权力，对项目施工管理人员（包括项目经理）的安全业绩进行记录，工程完工后向主管部门提供证据，列入当事人档案之中。

3.2 项目部应急领导小组成员

项目部应急领导小组成员包括：①组长，由项目经理担任；②副组长，由施工员担任；③事故处理联络责任人，由安全员担任；④组员，包括各班组组长。

3.3 应急领导小组职责

（1）应急小组接到工地事故报告后，应立即赶赴现场组织救援工作，同时将事故概况（发生的时间、地点、原因及人员伤亡情况）分别报告总公司应急救援领导小组和上级有关部门。

（2）指挥现场组织救援，抢救伤员排除险情，防止事故扩大并保护好现场。

（3）协助上级有关部门对事故的调查。

（4）吸取教训、总结经验，制定相应的应急措施，杜绝类似事件发生。

（5）协同现场做好善后处理工作，做好安全措施后上报有关部门进行安全复查，争取尽快恢复生产。

4 结语

装配式工程是建筑行业的发展趋势。目前，装配式的各项技术还不成熟，尤其是灌浆技术还有很多限制条件，而提高灌浆的质量是确保工程质量的必要条件。因此，在施工前，应制定灌浆方案并对工人进行技术交底，在监理和业主的支持下，对施工过程中容易出现的技术及安全问题进行防治演练，从而保证灌浆的顺利进行。

Grouting Technology and Safety for Constructing Fabricated Houses

China is now in the critical stage of urbanization, and housing industrialization symbolized by fabricated housing has become the main orientation for construction industrialization. With construction of fabricated housing of Gangxin Park, Jinan City as example, this paper discussed grouting technology and emergency plan for construction of fabricated housing and carried out optimization for the grouting technology on the basis of problems and difficulties occurred in construction site so as to provide reference for industrialized construction of integral fabricated structural system.

fabricated building, grouting technology, emergency plan for safety

2016-09-19）

山东省交通科技创新计划项目（2010Y01-2），旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室（北京）开放课题（Jqkf2011-14）。

代兵，学士，山东省济南一建集团总公司；闫保民，山东省土木工程防灾减灾重点实验室（山东科技大学）。