趙文碩
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裝配式建筑因其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢(shì),成為我國(guó)近年來(lái)重點(diǎn)發(fā)展的建筑項(xiàng)目之一,但我國(guó)預(yù)制裝配式建筑工程發(fā)展仍處于初級(jí)階段,各項(xiàng)技術(shù)水平還不健全,亟須借鑒海內(nèi)外預(yù)制裝配式建筑工程項(xiàng)目成功經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。套筒灌漿連接技術(shù)作為結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化施工應(yīng)用的重點(diǎn)技術(shù),能夠有效解決鋼筋連接問(wèn)題,目前該技術(shù)尚處于不成熟階段,復(fù)雜的施工流程等問(wèn)題限制了該技術(shù)的發(fā)展,基于此,本文對(duì)裝配式建筑灌漿施工中一些常見(jiàn)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了分析[1]。
現(xiàn)如今,我國(guó)建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展,城市建設(shè)中出現(xiàn)了一種新型建筑工程模型,即預(yù)制建筑工程模型。裝配式建筑主要是指在主體結(jié)構(gòu)施工中,區(qū)別于過(guò)去傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土施工工藝,使用加工好的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行裝配式安裝,通過(guò)構(gòu)件的拼接組成的建筑物。而傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑是將所有建筑原材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng),在施工現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋、搭建模板、現(xiàn)場(chǎng)澆筑而形成主體結(jié)構(gòu),在完成主體結(jié)構(gòu)后再開(kāi)展二次結(jié)構(gòu)和裝飾裝修等工作。這樣的施工方法使現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工期減少,并降低了建筑垃圾量,但其工人數(shù)和機(jī)械設(shè)備等都會(huì)增加,繼而在一定程度上加大了工程的成本預(yù)算。裝配式建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)比較高,因?yàn)樵谘b配式建筑施工過(guò)程中常常會(huì)使用通用的構(gòu)件,對(duì)這些通用構(gòu)件的質(zhì)量把控、安裝之后的成品效果都有很嚴(yán)格的要求。裝配式建筑的施工過(guò)程中,工程管理信息化十分明顯,施工所用到的構(gòu)件信息、施工過(guò)程的技術(shù)信息、施工的質(zhì)量信息等信息內(nèi)容需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)匯總傳輸和管理的,可見(jiàn)工程管理信息化的程度極高,這種管理方法也讓施工過(guò)程更加的規(guī)范和科學(xué)。裝配式建筑的這種預(yù)制建筑模式十分新穎,且優(yōu)點(diǎn)很多,所以在如今的建筑行業(yè)當(dāng)中,社會(huì)和有關(guān)建筑部門(mén)對(duì)這種模式的評(píng)價(jià)極高,在高呼聲下,裝配式建筑模式也得到了更大的推廣和應(yīng)用[2]。
裝配式建筑的套筒灌漿連接技術(shù)分為:全套筒灌漿技術(shù)和半套筒灌漿技術(shù),都是將帶肋鋼筋插入套筒內(nèi),在鋼筋和套筒之間注入灌漿料,灌漿料具有微膨脹性,使鋼筋、套筒內(nèi)壁與灌漿料相互之間產(chǎn)生應(yīng)力,帶肋鋼筋的粗糙表面也會(huì)產(chǎn)生摩擦力,一起抵抗變形,以此達(dá)到Ⅰ級(jí)接頭的性能。只不過(guò)半套筒灌漿技術(shù)是通過(guò)機(jī)械連接和灌漿料連接共同作用,即一端通過(guò)螺紋連接,一端通進(jìn)套筒內(nèi),注入灌漿料,通過(guò)灌漿料硬化以達(dá)到傳遞力的作用[3]。
隨著裝配式建筑施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用,在開(kāi)展施工技術(shù)管理工作的時(shí)候,如果良好地采用裝配式建筑施工技術(shù),在各個(gè)部門(mén)進(jìn)行制造和加工的過(guò)程中,可以對(duì)各個(gè)部分的生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。如果能夠良好地采用裝配式建筑施工技術(shù),不但可以讓施工效率得到有效提升,縮短施工周期,與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比,以臺(tái)湖項(xiàng)目為例,除轉(zhuǎn)換層外,在正常溫度下,安裝主體結(jié)構(gòu)10層住宅,需要大約兩個(gè)月的時(shí)間。因此,裝配式建筑施工技術(shù)可以在施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)省時(shí)間,不但可以給施工人員提供一個(gè)良好的施工環(huán)境,同時(shí)還能給后續(xù)室內(nèi)裝修的開(kāi)展打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并且在后續(xù)工作中采用裝配式建筑施工技術(shù),可以對(duì)外墻和內(nèi)窗提前預(yù)制,對(duì)于裝飾層和保溫層也可以提前進(jìn)行預(yù)制,這樣可以縮短裝飾施工周期,從而讓建筑項(xiàng)目的整體施工時(shí)間得到了極大的縮短[4]。
在傳統(tǒng)的施工中,建筑工程會(huì)用到大量的鋼筋、混凝土等建筑材料,工程結(jié)構(gòu)整體較重,施工過(guò)程中面臨著一定的風(fēng)險(xiǎn)。而在裝配式建筑施工過(guò)程中,由于其涉及的構(gòu)件是在相應(yīng)的工廠生產(chǎn)的,避免了在施工現(xiàn)場(chǎng)租用大型施工設(shè)備,如混凝土泵送設(shè)備、混凝土澆筑模板等,因而可以降低施工成本,并在機(jī)械吊裝及人工搭接方式的配合下,能夠在施工現(xiàn)場(chǎng)完成預(yù)制構(gòu)件的連接作業(yè)。由此可見(jiàn),結(jié)構(gòu)裝配式施工減少了施工工序,且便于操作,提高了工作效率。同時(shí),這在一定程度上節(jié)約了施工成本,從而提升施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)合建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際情況,套管成型中經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。灌漿倉(cāng)中有異物或密封,導(dǎo)致不正確的注漿加固。成型流和成型流形狀不規(guī)則,阻塞凹槽效果時(shí),會(huì)導(dǎo)致無(wú)效的凹槽質(zhì)量;帶有凹槽質(zhì)量的預(yù)壓縮折彎位置、表面粗糙度或黏合劑,導(dǎo)致凹槽套筒連接不正確;所使用的主流道和襯套不匹配,或者原材料本身不合適。注料口混合不使用精密測(cè)量裝置,因此混合料口不準(zhǔn)確,導(dǎo)致料道流動(dòng)不足或填縫材料強(qiáng)度不足。施工人員的鎖定方法不準(zhǔn)確,導(dǎo)致不正當(dāng)填土;灌漿倉(cāng)操作完成后24小時(shí)內(nèi)墻體板的擾動(dòng),向外傾斜,導(dǎo)致下部灌漿倉(cāng)連接處出現(xiàn)裂縫;施工現(xiàn)場(chǎng)不合規(guī),因此不再允許填縫施工。等以上都是套筒灌漿施工的質(zhì)量問(wèn)題[5]。
灌漿前的處理主要包括以下幾點(diǎn):①零部件預(yù)處理。應(yīng)精確計(jì)算預(yù)制部件的位置,以確保鋼筋完全適合套管。如果預(yù)應(yīng)力鋼筋太長(zhǎng)或太短而無(wú)法單獨(dú)切割或焊接,則應(yīng)調(diào)整其長(zhǎng)度以適應(yīng)套管長(zhǎng)度和其他相關(guān)設(shè)計(jì)要求。②對(duì)預(yù)制構(gòu)件的接觸面進(jìn)行粗糙加工,以增加與灌漿倉(cāng)的接觸面積,增加應(yīng)力。沖洗接觸點(diǎn),并確保接觸面上沒(méi)有油污、碎屑等。③對(duì)灌漿倉(cāng)和砂漿進(jìn)行檢查。為確保砂漿從凹槽順利流入襯套,應(yīng)在凹槽前檢查凹槽和凹槽中是否有障礙物阻礙凹槽流動(dòng),并防止保留鋼筋的位置阻礙凹槽流動(dòng)。
如果套管中的不連續(xù),則灌漿倉(cāng)填充無(wú)法滿足整個(gè)套管,從而導(dǎo)致鋼筋連接不符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。為了確保孔是空的,沒(méi)有異物。檢查每個(gè)灌漿倉(cāng)和灌漿孔中影響流量的污染物。該檢測(cè)方法可通過(guò)細(xì)導(dǎo)線從頂部套管引導(dǎo)至套管,表明從底部伸出并從底部凹槽孔看到凹槽質(zhì)量時(shí),凹槽質(zhì)量較好。如果電線不能從下面伸出,這意味著里面有東西,則必須清除異物以確保暢通無(wú)阻。
灌漿倉(cāng)和接縫侵徹的實(shí)施步驟復(fù)雜,首先必須嚴(yán)格完成封倉(cāng),以防泄漏。灌溉水泵分為電氣工藝和手動(dòng)工藝,具有不同的要求。由于工藝改進(jìn),機(jī)具升級(jí)換代。且為了質(zhì)量提升,減少每塊墻板灌漿次數(shù),先取消分倉(cāng),用群灌方式一次性灌漿。每次分倉(cāng)會(huì)多產(chǎn)生一次注漿過(guò)程,每一次注漿后,最后的拔注漿管都無(wú)可避免外漏灌漿料。取消分倉(cāng),減少拔注漿管次數(shù),大大減少了外漏灌漿料,提升了灌漿飽滿性[6]。
①灌漿施工前應(yīng)用透光檢測(cè)方法檢測(cè)預(yù)制套管內(nèi)部,用高壓氣槍吹出套管內(nèi)部雜物,保證套管內(nèi)通暢,沒(méi)有影響漿料流通的異物。②灌漿料拌和后靜置幾分鐘,待漿中的氣泡自然排出;靜置一旁的灌漿料應(yīng)加蓋保護(hù),以防雜物掉入;倒入灌漿機(jī)時(shí)應(yīng)經(jīng)過(guò)濾篩網(wǎng),循環(huán)幾次便可準(zhǔn)備注漿;灌漿機(jī)應(yīng)提前用水濕潤(rùn),不能過(guò)多,防止料和水的比例偏差過(guò)大。③用于灌漿施工的灌漿料應(yīng)在30min內(nèi)使用完畢,剩余的灌漿料應(yīng)作廢物處理,不得加入新灌漿料中二次使用。④用灌漿機(jī)從構(gòu)件下部的專用灌漿口向套筒內(nèi)注入灌漿料,當(dāng)其他灌漿口流出連續(xù)均勻的柱狀灌漿料時(shí),按照先后順序,用專用橡膠塞封堵,且封堵時(shí)要保持灌漿壓力(灌漿時(shí)的壓力保持時(shí)間不宜過(guò)短,以防造成灌漿料飽滿度不夠的情況);依次封堵后停止灌漿,在漿料凝固前應(yīng)查看之前已注漿的接頭是否漏漿,如果有,及時(shí)補(bǔ)灌灌漿料。不得從兩個(gè)及以上的灌漿口注漿,以防止造成空氣夾層。⑤在一些情況下可采取灌漿補(bǔ)償措施,如:在框架柱的接頭灌漿施工中,可以在柱截面中處留設(shè)觀察孔,以補(bǔ)償漿料回流;在剪力墻的接頭鋼筋套筒灌漿施工中,可設(shè)置灌漿漏斗等。⑥同條件下的灌漿料構(gòu)件強(qiáng)度在未達(dá)到35MPa前,不能拆除斜撐;只有灌漿套筒連接部位達(dá)到受力要求時(shí),才可拆除斜撐,進(jìn)行上層結(jié)構(gòu)施工。
注漿過(guò)程中,當(dāng)凹槽流出連接器上方時(shí),用專用橡膠密封灌漿孔,當(dāng)灌漿料流出灌漿孔時(shí)立即關(guān)閉。經(jīng)保壓后可拔除灌漿管,封堵必須及時(shí),避免灌漿腔內(nèi)經(jīng)過(guò)保壓的漿體溢出灌漿腔,造成灌漿不實(shí)。拔除灌漿管到封堵橡膠塞時(shí)間間隔不得超過(guò)1s。塑化結(jié)束后,清洗各種設(shè)備,包括注射泵、壓力管道等。防止殘?jiān)氯羁p管。灌漿加固后,返工可以用35MPa的強(qiáng)度運(yùn)行[7]。
灌漿料進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)復(fù)試,同配方、同批號(hào)、同進(jìn)場(chǎng)批的灌漿料每50噸作為一個(gè)檢驗(yàn)批,不足50噸也應(yīng)作為一個(gè)檢驗(yàn)批,試驗(yàn)項(xiàng)目為流動(dòng)性(初始、30min)、抗壓強(qiáng)度(1d、3d、28d)、豎向膨脹率(3h、24h與3h差值,泌水率,氯離子含量)。坐漿砂漿進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)復(fù)試,同配方、同批號(hào)、同進(jìn)場(chǎng)批的坐漿料每50噸作為一個(gè)檢驗(yàn)批,不足50噸也應(yīng)作為一個(gè)檢驗(yàn)批,試驗(yàn)項(xiàng)目為1d、28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)抗壓強(qiáng)度、砂漿擴(kuò)展度。按照要求,坐漿砂漿28d抗壓強(qiáng)度≥45MPa。按照臺(tái)湖項(xiàng)目圖紙中要求,1d抗壓強(qiáng)度≥30MPa。砂漿跳桌流動(dòng)度:130mm~170mm。灌漿料、座漿料保質(zhì)期為3個(gè)月,應(yīng)在出場(chǎng)后3個(gè)月內(nèi)使用,超出三個(gè)月應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行復(fù)試,合格后方可使用。
預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)檢查外漏鋼筋受污染情況并處理;預(yù)制構(gòu)件安裝后,節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑前安裝插筋保護(hù)套管;安裝n+1層墻板時(shí)再次確認(rèn)第n層墻板頂部外漏套筒插筋,對(duì)受污染的鋼筋用鋼絲刷打磨至光亮;封倉(cāng)前驗(yàn)收。
轉(zhuǎn)換層:轉(zhuǎn)換層墻體與頂板分開(kāi)施工,即:墻體混凝土施工完成硬化后在進(jìn)行頂板施工。且墻體頂部暗梁鋼筋按照規(guī)范要求打彎,避免影響豎向插筋位置?;炷翝仓髮?duì)插筋位置進(jìn)行校正復(fù)核。標(biāo)準(zhǔn)層:混凝土澆筑后對(duì)插筋位置進(jìn)行校正復(fù)核。
頂板現(xiàn)澆混凝土澆筑后,拆除鋼筋保護(hù)套管及鋼筋定位模板,根據(jù)灌漿套筒插筋外漏長(zhǎng)度由鋼筋頂端下反鋼筋錨固長(zhǎng)度及安裝縫隙高度后收光抹面。
綜上所述,隨著裝配式建筑的發(fā)展,各種施工技術(shù)正在逐步跟進(jìn),灌漿套筒是節(jié)點(diǎn)連接的核心技術(shù),可以有效地保證裝配式建筑的質(zhì)量。目前裝配式套筒灌漿技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,為臺(tái)湖公租房項(xiàng)目建設(shè)高質(zhì)量建筑提供了有效保障,并取得了優(yōu)異的成效。由于質(zhì)量管控的難度大,因此,必須嚴(yán)格控制灌漿施工中各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量,以免發(fā)生灌漿不飽滿等質(zhì)量問(wèn)題。預(yù)制構(gòu)件也要做好灌漿套筒的質(zhì)量分析,充分控制影響因素,以較高的技術(shù)水平保證灌漿套筒的施工質(zhì)量,同時(shí)也有必要加大技術(shù)研究力度和創(chuàng)新檢測(cè)方法,以應(yīng)對(duì)灌漿套筒施工質(zhì)量檢驗(yàn)的不足,有效地保證灌漿套筒的質(zhì)量。