钻孔内窥镜法在套筒灌浆饱满度检测中的应用*

2021-04-07肖顺

施工技术(中英文) 2021年3期

肖顺

(上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室，上海 200032)

0 引言

装配式混凝土建筑套筒灌浆质量控制对于保证结构安全具有重要意义，目前已研发出多种套筒灌浆饱满度检测方法[1-6]，其中，钻孔内窥镜法是在套筒出浆孔或套筒管壁上钻孔形成孔道，然后通过内窥镜测量灌浆料界面深度，从而检测灌浆饱满度的方法。在套筒出浆孔上钻孔形成孔道时，当检测到套筒内灌浆料界面不低于内窥镜测量镜头伸入位置时，可判定为灌浆饱满；当检测到套筒内灌浆料界面低于内窥镜测量镜头伸入位置时，可判定为灌浆不饱满，并记录灌浆缺陷深度。在套筒管壁上钻孔形成孔道时，应结合钻孔位置进一步判定灌浆饱满度检测结果。

在套筒出浆孔上钻孔形成孔道时，如检测发现套筒灌浆不饱满，应在钻孔处通过注射器及外接细管进行注射补灌，钻孔内径与注射器外接细管外径之差应≥4mm，注射器内灌浆料液面最低位置应高于孔道顶端位置[7-8]。钻孔孔道为修复灌浆缺陷而进行的注射补灌创造了条件，从而可实现检测与修复的有效闭环。

1 工程概况

某工程总建筑面积约26万m2，采用装配整体式混凝土剪力墙结构体系，竖向受力钢筋通过套筒灌浆进行连接，为国内首个采用钻孔内窥镜法进行套筒灌浆全过程跟踪检测的大型工程。

2 检测方案

每栋楼每层套筒灌浆结束至少3d后方可采用钻孔内窥镜法检测灌浆饱满度，按每栋楼每层进行检测批划分，参照GB/T 50784—2013《混凝土结构现场检测技术标准》[9]表3.4.4中的检测类别A确定检测数量，如表1所示。具体检测位置由委托方或监理单位指定，也可经委托方或监理单位授权后由检测单位随机选取。检测过程中通过速报的方式及时向委托方、监理单位、施工单位汇报检测结果，并及时对套筒灌浆不饱满的楼层进行整改。完成所有检测工作后，给出检测结果与相关建议，并撰写检测咨询报告。

表1 检测数量

经各方讨论，为更准确地反映实际灌浆情况，增加每层墙体抽检数量，兼顾重要程度，每片墙体仅随机抽检1个套筒。当某层抽检5个套筒时，一般外墙抽检3个，内墙抽检2个；当某层抽检8个套筒时，一般外墙抽检5个，内墙抽检3个。现场检测流程如下：①确定套筒及出浆孔钻孔位置；②钻头对准套筒出浆孔钻孔，钻头行进方向始终与钻孔孔道保持一致(见图1)；③钻头行进过程中至少中断2次，中断后及时清孔；④当钻头触碰套筒内部钢筋、套筒内壁发出异样接触声或钻头到达指定深度时，立即停止钻孔；⑤停止钻孔后，再次清孔；⑥将带前视镜头的内窥镜探头沿钻孔孔道水平伸入套筒内部，检测灌浆是否饱满；⑦如果检测到灌浆不饱满，将带测量镜头的内窥镜探头沿钻孔孔道水平伸入套筒内部，测量套筒内部靠近出浆孔一侧灌浆料界面相对镜头的深度，即为灌浆缺陷深度。

图1 钻孔内窥镜法现场检测主要流程

3 检测结果分析

钻孔内窥镜法典型检测结果如图2所示。完成前期少许楼层套筒灌浆后，采用钻孔内窥镜法进行首次检测，即第1阶段检测，结果表明灌浆饱满套筒占比为60%～70%。第1阶段检测结束后，参建各方分析了灌浆存在的问题，提出了有针对性的解决方案，并向施工单位进行了详细交底，交底内容包括构件吊装要求、构件底部接缝封堵要求、灌浆工艺提升措施、灌浆速度及出浆封堵要求、灌浆过程中出现的异常情况处理方法、灌浆小组必备工具等。交底结束后，施工单位开展第2阶段灌浆，随后开展第2阶段检测，此时灌浆饱满套筒占比>85%。根据第2阶段检测结果，通过持续改进灌浆工艺等，使后期灌浆饱满套筒占比均>90%，特别是最后检测阶段，该阶段共检测230个套筒，其中，226个套筒为灌浆饱满，仅有4个套筒为灌浆不饱满，灌浆饱满套筒占比达98.3%。

图2 典型检测结果

4 补灌处理与复测

根据检测结果及时对套筒灌浆不饱满的楼层进行整改，通过出浆孔钻孔注射补灌进行灌浆缺陷修复。补灌时出浆孔钻孔内径与注射器外接细管外径之差≥4mm，便于套筒内部气体排出。注射器内灌浆料液面最低位置应始终高于套筒出浆孔孔道顶端位置，确保补灌浆液饱满密实。补灌至构件表面出浆孔出浆时，继续边注射边拔注射器，同时使用橡胶塞封堵构件表面出浆孔。

对灌浆不饱满的套筒进行整改及补灌后，采用钻孔内窥镜法进行复测。另外，选择部分典型位置套筒，除进行出浆孔钻孔灌浆饱满度复测外，还在套筒中部靠近原灌浆缺陷底部的位置钻孔，进行灌浆饱满度校核，结果如图3所示。由图3可知，补灌浆液饱满密实。结合前期研究成果可知[3-4]，补灌处理可修复灌浆缺陷，有利于恢复装配整体式混凝土结构整体性能。