双皮墙现浇混凝土密实度X射线法检测应用创新

赵雪磊

（江苏方建质量鉴定检测有限公司，江苏 南京 211153）

0 引言

发展装配式建筑是促进建设领域节能减排、提升建筑品质的重要手段，也是推动建筑业转型升级的重要途径。预制剪力墙是装配式建筑中必不可少的预制构件，其中“叠合板式混凝土剪力墙”以其竖向钢筋连接速度快、对环境污染小、成本低、质量可靠等特点被引进我国市场，并得到了应用。

此次，受客户委托，要求针对“双面叠合剪力墙空腔内现浇混凝土密实度”进行检测。

1 判定及检测依据

·JGJ/T485-2019《装配式住宅建筑检测技术标准》

·Q/FJ 01-2018《装配式混凝土竖向构件连接节点X射线检测方法》

双面叠合剪力墙是一种叠合构件，易出现空腔内现浇混凝土浇筑不密实的质量问题。预制剪力墙底部接缝灌浆饱满度和双面叠合剪力墙空腔内现浇混凝土质量的检测数量应符合下列规定：

（1）首层装配式混凝土结构，不应少于剪力墙构件总数的20%，且不应少于2个；

（2）其他层不应少于剪力墙构件总数的10%，且不应少于1个。

现浇结合面的缺陷检测点布置应符合下列规定：

（1）测点在板上应均匀布置；

（2）测点上应有清晰的编号；

（3）测点间距不大于1m，板中部和距支座附近500mm范围内应布置测点；

（4）每个构件上测点数不应少于9个。

2 检测方法

检测现浇混凝土密实度可以用“超声检测法”或“X射线检测法”，必要时采用“局部破损法”对检测结果进行验证。相对而言，X射线法的检测结果更加直观、高效，可以清晰展示隐蔽工程的内部情况，更有利于缺陷分析[1]。

此次，我们采用X射线检测法。

3 双面叠合剪力墙结构体系

双面叠合剪力墙从厚度方向划分为三层，内外两侧预制，通过桁架钢筋连接，中间是空腔，现场浇筑自密实混凝土。现场吊装后，上下构件的竖向钢筋和左右构件的水平钢筋在空腔内置、搭接，然后浇筑混凝土形成实心墙体，共同承担荷载。

与普通剪力墙相比，双面叠合剪力墙具有：板面光洁，整体性能好；结合面大，连接方式可靠；构件质量轻，安装难度低，施工速度快等优势。

但是，在混凝土的振捣要求、接缝的支模质量以及施工质量的检测等方面提出了更高的要求：

（1）混凝土的振捣要求高。由于内部桁架钢筋的存在，会对混凝土振捣产生一定影响。为满足振捣要求，双面叠合剪力墙空腔内混凝土需要采用自密实混凝土，或采用最大粒径小于25mm的混凝土。浇筑混凝土时应保证底部混凝土充分振捣后再浇筑上层混凝土。

（2）接缝的支模质量要求高。竖向叠合墙50mm接缝需要支模，以完成墙体的封闭，满足浇筑混凝土要求，在浇筑过程中常见跑浆问题。此处是叠合剪力墙的薄弱处，需要严格控制模板的完整性和封闭性[2]。

（3）施工质量的检测要求高。普通预制剪力墙（除转换层外）一般只需检测套筒部位即可；而双面叠合剪力墙空腔灌浆密实度检测需要对整面墙进行检测（或对底部、接缝进行重点检测，其他部位进行抽样），检测部位多、作业难度大。

4 X射线检测技术的应用创新

结合现浇结合面测点应均匀布置、应有清晰编号的要求；双面叠合剪力墙现浇混凝土易发生振捣不实、跑浆等结构问题；X射线法直观成像，以及铅字在X射线透照时可以清晰成像的物理特性等等，我们将X射线检测技术创新应用在双面叠合剪力墙现浇混凝土密实度的检测上。

4.1 应用创新

与套筒不同，双面叠合剪力墙的墙体就是一个大的连接器，“内部空腔+接缝”的检测区域面积大，宽度一般在1000～3000mm左右，而X射线平板探测器（X射线接收设备）宽度只有385mm，需要多次透照才能完成覆盖，而且需要不断调整设备高度，我们创新使用“铅位图”，并定制“升降架”，以满足现场检测要求[3]。

铅位图：首先在墙的两面对应部位打上经纬线；然后在布置平板探测器的一边、经纬线的交汇点上按序贴好铅字（如图1）。

图1 铅位图

定制升降架：前端检测设备主要有便携式X射线机及平板探测器，为在不同高度固定设备就需要定制升降架（如图2）。

图2 升降架

4.2 检测步骤

绘制现场铅位图→依次透照→数字成像增强处理→判断混凝土密实度→初步分析缺陷原因

（1）在墙的两面对应区域绘制铅位图。经纬线要求覆盖检测区域，并保持两面一致；在平板探测器的一面，经纬线交汇点（透照区域）按序贴好铅字；经线跨度控制在250mm以内，纬线按检测部位要求布置，通常分布在墙体底部、中部、和顶部。

（2）按铅字顺序依次布置好X射线机及平板探测器，进行透照成像。

（3）分别对数字成像图进行增强处理并保存。

（4）根据底片灰度值判断混凝土密实度情况。

（5）如发现缺陷，应现场分析缺陷产生原因。

4.3 检测结果及缺陷分析

本次检测任务涉及19栋装配式住宅楼，进行抽样检测，每栋楼抽检5层，每层1面墙，根据墙体面积确定测点数量，总计测点1440多个，发现多处不密实缺陷（如图3），主要包括以下几类：

图3 不密实缺陷

振捣不充分：缺陷位于桁架钢筋密集处，能够清晰看到缺陷部位与周边灰度有明显变化，初步判断为振捣不充分导致的不密实。

跑浆：缺陷位于预制墙体底部以及墙体接缝处，呈现不规则絮状，初步判断为现浇模具不密封导致的跑浆。

空洞：个别部位出现灰度与周围有明显差异的不规则区域，初步判断是有异物导致的空洞。

以上，实践证明：X射线检测法可以对双面叠合剪力墙空腔内现浇混凝土密实度进行无损、有效的检测，且检测结果清晰、直观，有利于缺陷分析。

当然，质量检测在判断施工质量的同时，对于评定工序流程，推广新产品、新工艺，促进产业结构优化等方面也应起到重要的反馈作用[4]。

（1）双面叠合剪力墙与普通预制剪力墙相比连接方式更可靠、安装难度低、施工速度更快，有更高的推广价值；

（2）新产品在引入的同时对施工工艺也提出了新的要求，亟需专业的装配式施工队伍和标准化、规范化的施工工艺流程。例如：需要采用合格的灌浆料，为满足振捣要求，叠合墙空腔内混凝土需要采用自密实混凝土，或采用最大粒径小于25mm的混凝土；需要分层浇筑及振捣，浇筑时保持水平向上分层浇筑和振捣；需要改进现浇模具。边缘设计成企口，企口内放置密封条，以保证浇筑时不跑浆。

（3）敢于尝试、勇于创新，在制定检测方案时应综合考虑检测环境、工作效率、经济效益，一项检测任务可以采用多种检测方法，将成熟的检测技术灵活应用于不同构部件的检测上。例如：在检测双面叠合剪力墙内现浇混凝土质量时，可结合“阵列超声法”和“X射线法”，使用阵列超声初步探测缺陷位置，再使用X射线法进行成像检查，提高工作效率的同时，降低现场辐射防控风险[5]。