预制剪力墙套筒灌浆施工现场检测与质量控制对策探讨

2023-02-26俞凌烽

建筑与装饰 2023年23期

俞凌烽

无锡市惠山区安信检测服务有限公司江苏无锡 214000

引言

当前建筑行业发展的过程中，预制装配式结构广受人们的关注，这一结构体系不同于传统的现浇工艺，为工厂预制、现场装配模式，施工工艺简单、周期短、环保性好。但装配式施工中预制剪力墙套筒灌浆作业的施工难度较大、技术要求高，为减少施工质量问题，施工作业期间不仅需选择恰当的工艺，还需同步开展现场检测，及时发现质量问题并进行相应的处理。现阶段预制剪力墙套筒灌浆施工的质量问题还时有发生，未来的工作中相关人员需继续创新技术、优化管理，以达到预制剪力墙套筒灌浆的质量目标。

1 工程概况

某工程项目的规划用地面积为34532.4m2，总建筑面积为87005.35m2，结合工程建设规划，利用PC剪力墙结构，包含阳台板、剪力墙、楼梯、隔墙与叠合板等多种预制构件。预制剪力墙竖向钢筋的连接作业中采用全灌浆套筒连接工艺，此施工步骤关乎剪力墙结构性能，现场作业中需做好检测工作，并加强质量控制。

2 灌浆套筒连接现场原位取样法检测

2.1 检测步骤

在已完成预制剪力墙作业后，为检验施工效果，有关人员需依据相应规定来抽样。行业内对抽样方法和步骤有明确的规定，实际上的工作中应由专人来负责取样，首先选定抽样范围，随后遵循取样条件，控制取样数量，将最终的样品保存好送至专业实验室开展检测[1]。实验室检测内容、方法根据检测要求来确定，针对灌浆套筒连接破碎检测任务，重点应放在钢筋锚固长度、位移、灌浆料密实度、连接接头抗拉性等方面，得到的检测结果与设计数值相对比，如全部指标均可符合作业要求，说明预制剪力墙套筒灌浆作业的施工效果理想，如其中任何一项指标存在问题，则说明存在质量问题。

为提高检测规范性，获得更为可靠的检测结果，检测工作需交由专业人员来负责，他们在后续的施工中应严格执行行业规范。如检测结果不达标，需将检测结果提交给有关部门，由该部门安排施工人员处理预制剪力墙套筒灌浆作业中的质量问题。

2.2 取样

取样为检测工作的首要环节，具体的工作中检测人员需率先选定取样楼层，随后从这些楼层中随机选出3块剪力墙构件，为保障检测结果的有效性，所选择的每一构件灌浆龄期都需超28d。有关人员需参考出浆孔位置、构件详图，清晰标注灌浆套筒需破损取样区域。比如，对本工程中的16mm灌浆套筒，其长31cm，楼层现浇面往上、往下分别为15cm、15cm，抽取样品长61cm，按照墙体厚度方向由专业借助相应工具打凿，取出灌浆套筒后结束打凿操作[2]。通过打凿使灌浆套筒露出，切断套筒连接钢筋并取出灌浆套筒。

有关人员在结构上按照相应要求完成了取样任务后，需在取样部位实施修复作业，避免修复不及时破坏结构完整性。一般来说，实体取样试件的检测任务结束，且各项检测数据通过，只需要修复所取样品所占区域；但如取样试件经由一系列检测后，检测数据不符合质量规定，此样品所在区域的质量不达标，仅修复样品所在区域不符合行业规定，而需适当扩大修复面积。

2.3 套筒灌浆检测

装配式建筑中的预制剪力墙灌浆套筒连接施工的技术要求高，为通过检测判定其施工质量是否达到了相应规定，相关人员需参考行业规范依次开展以下检测：①竖向切剖试件，针对该检测对象，需选择恰当方式获得试件的钢筋锚固长度、位置移动、灌浆料密实度结果，一般可通过肉眼观察、钢尺测量得到结果。②灌浆套筒的抗拉性能检测，此项检测的难度大，单纯依赖人工方式无法得到可靠数值，检测期间应利用轴力测量设备，规范操作该设备。

检测工作中为得到钢筋的锚固长度这一指标，需选择钢尺来完成测量。根据大量的施工经验，灌浆套筒连接作业中锚固长度为关键应关注的指标，锚固长度是否符合要求，将直接影响灌浆套筒连接施工水平。由于锚固长度的重要性，拆分设计剪力墙阶段，应重点关注钢筋插入套筒的长度这一指标。工厂制作与现场施工往往会存在一定的误差，实际的施工作业中上下两头的钢筋锚固长度一般无法与设计要求完全一致，检测过程中有关人员需严格遵循操作标准，使锚固长度超8d（d为锚固钢筋直径），否则，一旦达不到此要求，即说明施工达不到标准[3]。

由专业人员检查剖切钢筋套筒，重点关注套筒底部插入钢筋的位置，其位置是否正确，与灌浆质量存在直接关联。为此，施工作业中相关人员需控制钢筋定位过程，严格控制位置偏差。钢筋定位、套筒装配的技术要求高、操作难度大，许多因素都可能影响施工效果，比如施工人员不熟悉技术流程、操作要点，在现场存在不当操作，钢筋位置偏移较大，此问题所带来的直接结果为灌浆料密实度较低、灌浆问题。

检测人员观测套筒内灌浆料是否有空洞、孔洞、夹渣、疏松等问题，只需要肉眼观察即可。因为施工工艺的特殊性，灌浆套筒出浆孔周围可能有一定长度的空洞现象，针对这一问题可在施工中规范应用稳压装置来预防，但无法彻底解决这一问题。结合施工经验，灌浆料内部的孔隙越小，说明灌浆质量更为理想，灌浆套筒连接更达预期。为此，如在非上述区域的空洞较大或者有大面积疏松现象，说明此部位的施工质量不达标。

2.4 抗拉性能试验

被检测对象为灌浆套筒试件，通过套筒灌浆连接接头单向拉伸试验来判定其抗拉性能。检测的过程中需注意提前将样品两头的钢筋清理干净，并将其固定于试验机上开展均匀受拉操作。实际的操作中出现受力不均的概率较高，不利于检测工作的顺利开展，为有效预防此现象，需合理控制设备的加载速度，只有当符合以下条件：试件抗拉强度检测结果不小于连接钢筋抗拉强度标准值，且破坏时应断于接头外钢筋[4]。本工程项目中采用的是HRB400钢筋，结合此型号钢筋的性能，如抗拉强度超过540MPa，且破坏时断于接头外钢筋，即说明其施工合格。

2.5 实体检测综合分析

预制剪力墙现场检测的任务艰巨，涉及了多项检测任务，且有严格的检测规范。灌浆套筒实体检测期间，需注意取样工作与检测操作。灌浆套筒连接要符合标准，需确保三个试件的结果都合格。结合本项目的施工特点，三个试件钢筋锚固长度均超过128mm，符合行业的一般规定。其中2个灌浆套筒内钢筋有或大或小的偏移，灌浆料不密实；1个灌浆套筒在单向拉伸试验后存在些微损坏，同样有钢筋位置、灌浆料性能问题。为此，针对此问题，现场作业中有关人员需严格根据技术规定，加强钢筋偏位、灌浆料密实度控制。

2.6 取样处修复

取样结束后为避免破坏结构完整性，有关人员需根据取样部位范围大小，选择恰当的修复工艺，纵筋与水平钢筋应选择恰当的焊接工艺。

凿除部位钢筋修复中，可采用以下方式来处理：①套筒切断后的钢筋，在后续需采取调直处理。②结合焊接作业要求，制作所需短帮条，但在利用短帮条时需保障其与钢筋的搭接长度在6d以上。③检查测量结构甩出钢筋是否与搭接要求相一致，如达不到施工标准，则需要利用冲击钻或者锤子等工具适当扩大，以保障搭接长度符合规范，焊接作业开始之前则需要清除粘连的破损混凝土。④准备E5003焊条，用此焊条保持短帮条与钢筋之间的可靠焊接，短帮条与每侧钢筋的焊缝长度应超6d，焊缝厚度超0.3d[5]。⑤按照图纸要求，选用特定型号的钢筋作为补强部位的钢筋，焊接部位则需配备特定规格的箍筋完成补强，但需将箍筋间距控制在8cm以内。⑥当按照相应要求完成了修复处理后，有关人员需立即清理取样部位，重新在该部位立模，选择簸箕口模板，从墙侧向凿除部位浇筑混凝土，所用混凝土等级应高于设计等级一级，并在配备混凝土时在其中适量添加膨胀剂，墙侧混凝土浇筑高度应略超凿除顶面约0.1m。混凝土初凝以后再清除墙侧凸出的混凝土。

3 预制剪力墙套筒灌浆施工的质量控制措施

3.1 转换层连接钢筋定位质量控制

预制剪力墙套筒灌浆施工作业中，为达到施工的质量目标，现场作业中需加强转换层连接钢筋定位质量控制。如在施工作业中转换层连接钢筋位置有偏移或者伸出长度不达标，将无法为有关构件的安装创造良好条件，或者钢筋连接长度不达标，钢筋表面有杂物，灌浆连接腔的构件接缝偏小，都无法保障连接效果。为减少上述质量问题，转换层连接钢筋定位期间需合理应用定位钢筋，确保连接钢筋位置的准确性。为此，坐浆料需保持10min左右的化学反应，保障浆料强度达到要求，随后用一定宽度的座浆料砂浆封堵柱底四周部位，构成封闭的柱底灌浆腔。但在利用专用坐浆料密封处理连接腔阶段，施工人员需结合现场的结构特点及有关情况，规范预留试件。

3.2 灌浆料的加工质量控制

预制剪力墙套筒灌浆施工作业中对灌浆料质量有严格要求，如灌浆料性能不符合标准，即使其他操作十分规范，也无法达到理想的施工效果。为此，施工作业期间相关人员需加强灌浆料的加工控制，具体需注意以下方面：根据施工中对灌浆料的要求确定配合比，保障每一种材料的质量达到要求，并注意控制用量，按规定完成搅拌、运输；进入现场的灌浆料应由专人来负责检验，只有当质量验收通过后方可将此浆料作为施工作业材料；进入现场的全部灌浆料都需加强保管工作，将其存放在指定区域，不得受潮或受损；浆料使用有环境限制，一般需在5～30℃的温度下使用，如温度在5℃则需升温处理，温度高于30℃的情况下开展降温作业。

3.3 灌浆作业工艺和构件保护

任何类型、规模的建筑施工作业中，无论采用何种施工工艺，为保障施工效果，工程人员都必须在作业期间加强工艺管理，保障操作的规范性。预制剪力墙套筒灌浆施工来说也是如此，为有效减少质量问题，企业应安排专业人员负责工艺流程管理、构件保护，以提高每一操作步骤的规范性。结合施工经验，如灌浆作业中存在不规范操作行为，可能导致灌浆锚固长度较小，连接效果不佳；灌浆后未及时做好构件的保护，浆料凝固后接头连接部位易出现偏位现象，灌浆料与套筒、钢筋之间的间隙过大。针对这些问题，灌浆作业期间应加强质量管理与控制：保障操作人员的技术水平，在施工作业开始之前提前由专业人员组织培训工作，使施工人员掌握灌浆施工的流程、技术标准等；灌浆作业必须保持连续性；浆料从灌浆、排浆口流出时应及时用专用堵头塞紧，否则灌浆作业后期压力异常大，可能顶掉堵头，引发较为严重的漏浆现象；各个构件的灌浆口都需要安排专人负责施工监督，记录好相应数值，如发现异常情况则需立即处理。