趙廣軍 王曉鋒

(1.中國建筑科學研究院有限公司, 北京 100013; 2.中冶建筑研究總院有限公司, 北京 100088)

1 局部修訂概述

行業(yè)標準JGJ 355—2015《鋼筋套筒灌漿連接應用技術規(guī)程》[1](簡稱《原規(guī)程》)發(fā)布實施以來,推動了鋼筋套筒灌漿連接技術的工程應用與發(fā)展,對促進鋼筋套筒灌漿連接施工質(zhì)量的提高及裝配式混凝土結構的發(fā)展發(fā)揮著重要作用。隨著科技的進步與裝配式建筑的快速發(fā)展,很多新技術、新工藝不斷涌現(xiàn),接頭類型有所增加,隨著鋼筋套筒灌漿連接技術的大范圍應用,低溫條件下灌漿施工等特殊施工工況不斷出現(xiàn),《原規(guī)程》的覆蓋面已明顯不足。規(guī)程管理組在完成多項工程技術咨詢與論證、關鍵技術研究、工程質(zhì)量監(jiān)測工作的基礎上,針對鋼筋套筒灌漿連接工程實踐中存在的各類問題,于2019年按建標函﹝2019﹞8號要求啟動局部修訂工作。

局部修訂工作歷時3年多,修訂條文已于2023年7月30日批準發(fā)布,自2023年11月1日起實施。新版規(guī)程全稱JGJ 355—2015《鋼筋套筒灌漿連接應用技術規(guī)程》(2023年版),以下簡稱《新規(guī)程》。規(guī)程修訂過程中,編制組進行了廣泛調(diào)研和多項專題研究,采納了近年來多項試驗研究成果和工程實踐經(jīng)驗,對關鍵技術問題進行了反復論證并廣泛征求了意見。《新規(guī)程》增加了低溫條件下灌漿施工與坐漿法施工的相關技術要求,增加并完善了提高灌漿連接施工質(zhì)量的過程管理規(guī)定和相關檢驗要求,進一步細化明確了質(zhì)量缺陷的處理規(guī)定,并根據(jù)實際工程需求完成了多項增補與修改。審查專家組一致認為,《新規(guī)程》技術內(nèi)容科學合理、可操作性強,與現(xiàn)行相關標準相協(xié)調(diào),達到國際先進水平。

2 落實全文強制規(guī)范要求

2.1 GB 55008—2021《混凝土結構通用規(guī)范》、GB 55032—2022《建筑與市政工程施工質(zhì)量控制通用規(guī)范》的整體要求

根據(jù)深化工程建設標準化工作改革有關工作安排,目前住房和城鄉(xiāng)建設部已發(fā)布實施37項全文強制性工程建設規(guī)范。全文強制性工程建設規(guī)范GB 55008—2021《混凝土結構通用規(guī)范》[2]、GB 55032—2022《建筑與市政工程施工質(zhì)量控制通用規(guī)范》[3]提出了與鋼筋套筒灌漿連接相關的條文規(guī)定。GB 55008—2021第3.3.3條提出了接頭基本性能要求,第5.5.1條第1款提出“套筒灌漿連接接頭應進行工藝檢驗和現(xiàn)場平行加工試件性能檢驗;灌漿應飽滿密實”。GB 55032—2022第3.3.6條提出“套筒灌漿連接應采用由接頭型式檢驗確定的相匹配的灌漿套筒、灌漿料,灌漿應密實飽滿”。

2.2 接頭性能要求修改

考慮與國家標準GB 55008—2021協(xié)調(diào),《新規(guī)程》取消了原強制性條文第3.2.2條,并新增與GB 55008—2021相同條文的第3.2.2A條,即“鋼筋套筒灌漿連接接頭的實測極限抗拉強度不應小于連接鋼筋的抗拉強度標準值,且接頭破壞應位于套筒外的連接鋼筋”。

考慮到套筒灌漿連接接頭實際試驗操作的可行性與合理性,《新規(guī)程》將第3.2.5條“接頭拉力達到連接鋼筋抗拉荷載標準值的1.15倍而未發(fā)生破壞時,應判為抗拉強度合格,可停止試驗”修改為“達到或大于1.1倍”,將更便于試驗操作和產(chǎn)品開發(fā)。

根據(jù)《新規(guī)程》規(guī)定,套筒灌漿連接接頭具體破壞形式允許為斷于鋼筋母材、斷于半灌漿套筒機械連接端外鋼筋絲頭、斷于半灌漿套筒機械連接端外鋼筋鐓粗過渡段3種情況,也可能按第3.2.5條規(guī)定的接頭試件未發(fā)生破壞而結束試驗,對接頭拉力未超過連接鋼筋抗拉荷載標準值1.1倍的其他破壞形式均為不合格。

2.3 落實現(xiàn)場平行加工試件性能檢驗

為落實GB 55008—2021中套筒灌漿連接接頭應進行平行加工試件性能檢驗的要求,《新規(guī)程》增加了第7.0.9B條,明確“灌漿施工中應采用實際應用的灌漿套筒、灌漿料制作平行加工對中連接接頭試件,進行抗拉強度檢驗”“不超過四個樓層的同一批號、同一類型、同一強度等級、同一規(guī)格的接頭試件,不超過1 000個為一批,每批制作3個對中連接接頭試件”“所有接頭試件都應在監(jiān)理單位或者建設單位的見證下由現(xiàn)場灌漿人員隨施工進度平行制作,不得提前制作”。此條為《新規(guī)程》新增條文,如漏做則違反強制性規(guī)范,工程中應特別注意。

2.4 落實灌漿飽滿密實要求

《新規(guī)程》第6.3.9A條、第7.0.10條對應GB 55008—2021、GB 55032—2022中“灌漿應飽滿密實”的要求,如未達到要求有違反強制性規(guī)范的嫌疑,也應予以關注。

《新規(guī)程》新增第6.3.9A條,要求灌漿施工中,應采用方便觀察且有補漿功能的器具,或其他可靠手段對鋼筋套筒灌漿連接接頭的灌漿飽滿性進行監(jiān)測,并明確了現(xiàn)澆與預制轉(zhuǎn)換層100%監(jiān)測及其余樓層的監(jiān)測抽取數(shù)量。

《新規(guī)程》將第7.0.10條在《原規(guī)程》基礎上擴展提出“灌漿完成后灌漿套筒內(nèi)灌漿料應密實飽滿,并應進行灌漿飽滿性實體檢驗,并明確了抽檢原則”。灌漿飽滿性實體檢驗采用局部鉆孔后內(nèi)窺方式或其他可靠方法,鉆孔的部位可為出漿孔或套筒壁,可由監(jiān)理單位組織施工單位實施;采用其他可靠方法檢驗時,具體實施單位根據(jù)檢驗方法需要確定。

2.5 進一步強化灌漿套筒、灌漿料的匹配使用

為落實GB 55032—2022第3.3.6條提出的 “應采用由接頭型式檢驗確定的相匹配的灌漿套筒、灌漿料”要求,《新規(guī)程》從型式檢驗、匹配檢驗、施工過程管理等方面進一步強化了灌漿套筒、灌漿料的匹配使用問題,并要求施工中不得隨意更換灌漿料。

3 局部修訂的重點內(nèi)容

3.1 完善了灌漿套筒、灌漿料的匹配使用的規(guī)定

《新規(guī)程》首次提出“接頭提供單位”“匹配檢驗”概念。接頭提供單位即為提供套筒灌漿連接技術并按接頭型式檢驗報告或匹配檢驗報告提供相匹配的灌漿套筒和灌漿料的單位,其可以為灌漿套筒生產(chǎn)單位、灌漿料生產(chǎn)單位、施工單位或者構件生產(chǎn)單位。灌漿套筒與灌漿料生產(chǎn)單位作為接頭提供單位時,應提交所有使用接頭規(guī)格的有效型式檢驗報告。當施工單位或構件生產(chǎn)單位作為接頭提供單位,應按照《新規(guī)程》要求完成所有使用接頭規(guī)格的匹配檢驗,并且要對產(chǎn)品的質(zhì)量和檢測報告負責,接頭的匹配檢驗與接頭型式檢驗的要求相同,應委托法定檢測單位進行,并出具檢驗報告,且匹配檢驗報告僅對具體工程一次有效。

《新規(guī)程》要求灌漿套筒、灌漿料應在構件生產(chǎn)和施工前確定。如果在灌漿施工中更換灌漿料,施工單位變更為接頭提供單位應完成所有涉及接頭規(guī)格的匹配檢驗及有關材料進場檢驗,且所有檢驗應在監(jiān)理單位或建設單位及檢測單位代表的見證下制作試件并一次合格。

《新規(guī)程》細化了連接鋼筋強度等級低于套筒規(guī)定等級、不同情況變徑接頭等情況下型式檢驗報告、匹配檢驗報告提供的有關規(guī)定。

對于低溫條件下,考慮到灌漿施工的復雜性與目前國內(nèi)產(chǎn)品的開發(fā)、應用的實際情況,《新規(guī)程》附錄B要求由灌漿套筒和(或)灌漿料生產(chǎn)單位作為低溫灌漿施工的接頭提供單位,施工單位與構件生產(chǎn)單位不得作為接頭提供單位,低溫施工不存在匹配檢驗的情況。低溫灌漿接頭提供單位需按《新規(guī)程》的相關規(guī)定提供型式檢驗報告,對于同一工程常溫型灌漿料與低溫型灌漿料應由同一單位提供。

3.2 補充完善了有關材料規(guī)定

《新規(guī)程》取消了原規(guī)程灌漿料拌和物的術語,增加了常溫型灌漿料、低溫型灌漿料、封漿料和座漿料術語,封漿料又分為常溫型封漿料和低溫型封漿料。第3.1節(jié)材料部分,對第3.1.3的灌漿料性能及試驗方法的要求明確為常溫型灌漿料的材料性能要求,并增加了低溫型灌漿料、常溫型封漿料、低溫型封漿料以及座漿料材料性能及試驗方法的條文。鋼質(zhì)試模更有利于保證試件的成型質(zhì)量,《新規(guī)程》明確了灌漿料、封漿料及座漿料的試模材質(zhì)應為鋼質(zhì)。

3.3 增加了低溫條件下套筒灌漿施工的相關技術要求

隨著套筒灌漿連接技術的應用推廣,其應用遍布全國各地,當施工環(huán)境溫度較低時,《原規(guī)程》覆蓋面已顯不足,導致低溫條件下套筒灌漿施工缺乏依據(jù),《新規(guī)程》增加了附錄B對低溫條件下套筒灌漿施工的相關技術要求進行了規(guī)定,并新增了常溫型灌漿料、低溫型灌漿料施工的使用條件及測溫要求等。

1)常溫型灌漿料、低溫型灌漿料的使用條件。《新規(guī)程》增加了常溫型灌漿料(封漿料)、低溫型灌漿料(封漿料)的使用溫度范圍和更換操作要求,并將與套筒灌漿施工的相關溫度總結歸納為氣溫及施工環(huán)境溫度、灌漿部位溫度、灌漿料拌和物溫度等主要溫度,并規(guī)定了相應的測溫要求與措施,以及低溫灌漿料與常溫灌漿料的選擇原則,其中灌漿施工過程是指包括灌漿料攪拌、灌漿準備與灌漿施工的過程,而灌漿施工開始是從開始灌漿起計算,不包括灌漿料攪拌等準備工作。

2)低溫條件灌漿施工的專項施工方案?？紤]到低溫條件下套筒灌漿施工難度大,《新規(guī)程》要求低溫條件灌漿施工前應編制專項施工方案,并經(jīng)技術論證后實施。專項施工方案的編制應以可靠的研發(fā)為基礎,應充分考慮溫度控制措施,以確保環(huán)境溫度,灌漿部位溫度等滿足低溫型灌漿料的工作性能,施工措施要保證有一定的裕量,充分考慮突然降溫、升溫的不利條件。

3)低溫型灌漿料材料性能?！缎乱?guī)程》要求低溫型灌漿料的性能及試驗方法應符合現(xiàn)行行業(yè)標準JG/T 408—2019《鋼筋連接用套筒灌漿料》[4]的有關規(guī)定,并提出了單獨的抗壓強度、豎向膨脹率、流動度(-5 ℃和8℃兩個溫度條件下)要求;對于檢驗試件制作、養(yǎng)護的溫度要求,《新規(guī)程》提出了具有可操作性的詳細要求;考慮到低溫型灌漿料對溫度比較敏感,為了能更好地滿足其工作性能,《新規(guī)程》要求低溫型灌漿料的拌和水溫度不應高于10 ℃,并推薦制作-5 ℃抗壓強度試塊時采用0 ℃水拌和,在測試8 ℃初始和30 min流動度時采用10 ℃水拌和。

4)低溫灌漿的質(zhì)量管控措施。為了加強低溫條件下套筒灌漿連接施工的質(zhì)量控制,《新規(guī)程》第B.0.11條提出了灌漿施工現(xiàn)場對低溫型灌漿料的28 d抗壓強度檢驗要求,現(xiàn)場制作的灌漿料強度試件及第7.0.9B條規(guī)定的平行加工接頭試件均需同條件養(yǎng)護7 d后再轉(zhuǎn)入標準養(yǎng)護21 d?？紤]到現(xiàn)澆與預制轉(zhuǎn)換層灌漿施工條件復雜,《新規(guī)程》要求施工單位應提前做好施工部署,現(xiàn)澆與預制轉(zhuǎn)換層應盡量避免使用低溫型灌漿料施工。

3.4 完善了有關設計要求

《新規(guī)程》增加了“套筒設計錨固長度”術語,明確為灌漿套筒內(nèi)產(chǎn)品設計要求的用于鋼筋錨固的深度,并將第3.1.2條“不宜小于插入鋼筋公稱直徑的8倍”的規(guī)定由《原規(guī)程》的“鋼筋錨固的深度”改為“套筒設計錨固長度”。

第4章結構設計部分,對第4.0.4條“縱向受力鋼筋不宜在同一截面全部連接”規(guī)定增加了“多遇地震組合下”的限制條件;在第4.0.5條的構件設計中增加“構件連接鋼筋外露長度應根據(jù)其插入灌漿套筒的長度、構件底部接縫寬度、構件連接節(jié)點構造做法與施工允許偏差等要求確定”的細化規(guī)定,并增加了底部設置鍵槽的預制柱排氣孔與高位出漿孔位置關系的規(guī)定。

3.5 完善了接頭型式檢驗要求

《新規(guī)程》增加了型式檢驗接頭送檢單位的要求,對于半灌漿套筒接頭型式檢驗送檢單位應為灌漿套筒的生產(chǎn)單位;對于全灌漿套筒接頭型式檢驗單位宜為灌漿套筒生產(chǎn)單位,也可為灌漿料生產(chǎn)單位;當灌漿套筒與灌漿料生產(chǎn)單位不同時,接頭試件送檢應同時得到灌漿套筒與灌漿料生產(chǎn)的單位的確認和許可。

型式檢驗中增加了灌漿料28 d抗壓強度與30 min流動度檢驗的要求,并規(guī)定了灌漿料試件的制作與養(yǎng)護標準方法。對于變形檢驗的合格判定,增加了“每個試件的殘余變形不應大規(guī)定限值1.5倍,最大力下總伸長率不應小于4.0%”的規(guī)定。

《新規(guī)程》進一步完善了接頭試件型式檢驗報告的內(nèi)容,并增加了灌漿套筒材料、連接接頭示意圖及標記的說明?！缎乱?guī)程》發(fā)布實施后,無論接頭型式檢驗報告是否在有效期內(nèi),均須重新進行接頭型式檢驗。

3.6 完善了接頭工藝檢驗要求

《新規(guī)程》將接頭工藝檢驗規(guī)定由第7章驗收挪到第6章施工,并進一步完善了有關規(guī)定,明確接頭工藝檢驗須要在構件生產(chǎn)前和灌漿施工前分別進行;對于施工單位或構件生產(chǎn)單位作為接頭提供單位完成匹配檢驗的情況,如果現(xiàn)場灌漿施工與匹配檢驗的灌漿單位相同,可用匹配檢驗代替同規(guī)格的接頭工藝檢驗,否則應按要求進行接頭工藝檢驗;如在施工過程中更換鋼筋生產(chǎn)單位,或同一生產(chǎn)單位生產(chǎn)的鋼筋外形尺寸與已完成工藝檢驗的鋼筋有較大差異,或者更換灌漿施工工藝與灌漿單位,均須要再次進行接頭工藝檢驗,其中灌漿單位的更換包括施工單位或?qū)I(yè)分包單位更換。

3.7 增加了坐漿法施工相關技術要求

《新規(guī)程》在第6.3.5條灌漿施工方式的規(guī)定中加入了連通腔灌漿施工與坐漿法施工的選擇原則,進一步細化完善了灌漿施工方式的有關要求,明確為可根據(jù)施工條件、操作經(jīng)驗選擇連通腔灌漿施工或者坐漿法施工,對于高層建筑裝配式混凝土剪力墻宜采用連通腔灌漿法施工,當有可靠經(jīng)驗時也可采用坐漿法施工;并增加附錄C對坐漿法施工的專項施工方案、座漿料材料性能以及施工工藝技術要求等進行了規(guī)定。

3.8 完善了施工、構件制作過程管理規(guī)定

1)構件制作與進場。

根據(jù)國家標準GB 50024—2015《混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》[5]、GB/T 51231—2016《裝配式混凝土建筑技術標準》[6]對于進場不做結構性能檢驗預制構件制作的有關規(guī)定,《新規(guī)程》增加了施工單位或監(jiān)理單位代表宜監(jiān)督預制構件制作過程的規(guī)定,其監(jiān)督代表應在構件出廠的質(zhì)量證明文件上簽字,并增加了預制構件出廠質(zhì)量證明文件的相關內(nèi)容。

《新規(guī)程》增加首件驗收制度,對于同類型首個預制構件完成后,建設單位應組織設計、施工、監(jiān)理、預制構件生產(chǎn)單位進行檢驗,合格后方可進行批量生產(chǎn)。

《新規(guī)程》增加了預制構件生產(chǎn)混凝土澆筑應密實的規(guī)定,并對于澆搗過程可能造成混凝土不密實及套筒移位,灌漿管、出漿管破損漏漿等的情況做出了限制。

2)半灌漿套筒機械連接端技術要求。

《新規(guī)程》將《原規(guī)程》6.2.2條關于半灌漿套筒機械連接端的要求細化擴展為6.2.8～6.2.10條,具體包括半灌漿套筒機械連接端的加工工藝要求、安裝的最小扭矩值要求及加工檢查記錄的要求,半灌漿套筒機械連接端的鋼筋接頭主要為直螺紋鋼筋接頭,包括鐓粗直螺紋鋼筋接頭、剝肋滾軋直螺紋鋼筋接頭及直接滾軋直螺紋鋼筋接頭。《新規(guī)程》對接頭性能的要求高于傳統(tǒng)機械連接I級接頭要求,為達到此要求,《新規(guī)程》規(guī)定了切平鋼筋端部的三種方法,有利于達到鋼筋斷面基本平直的要求。

3)施工質(zhì)量控制。

施工質(zhì)量是套筒灌漿連接接頭質(zhì)量的重要保證,而施工記錄是施工質(zhì)量控制與驗收的重要依據(jù),《新規(guī)程》針對灌漿施工的過程管控增加了灌漿施工過程應形成灌漿施工記錄的有關規(guī)定,并對監(jiān)督人員與施工記錄的內(nèi)容及影像資料留存做了相關要求,對于施工難度比較大的現(xiàn)澆與預制轉(zhuǎn)換層,要求監(jiān)理單位或建設單位代表對構件的安裝和灌漿施工應100%進行旁站。

根據(jù)《新規(guī)程》的有關規(guī)定,灌漿施工現(xiàn)場可能進行的檢驗有工藝檢驗、平行加工接頭檢驗、不合格處理檢驗等?！缎乱?guī)程》增加了預制構件出廠時應將滿足灌漿施工現(xiàn)場檢驗要求的灌漿套筒,接頭連接鋼筋一并送至施工現(xiàn)場,具體的數(shù)量可根據(jù)合同約定?！缎乱?guī)程》對施工現(xiàn)場灌漿料的留存也進一步做了細化,并增加了施工現(xiàn)場應留存工程實際使用的灌漿套筒與有效期內(nèi)的灌漿料的規(guī)定,以便施工現(xiàn)場出現(xiàn)灌漿料試件抗壓強度與接頭抗拉強度不合格時進行補充檢測。

4)安裝與灌漿。

《新規(guī)程》針對預制柱、墻的安裝規(guī)定,進一步細化豐富了連通腔灌漿施工前的有關要求,增加了預制夾心保溫墻板保溫材料底部封堵材料的品類和嵌入接縫深度的規(guī)定,并增加了構件安裝就位后灌漿套筒內(nèi)鋼筋插入情況的檢查要求。

灌漿壓力與灌漿速度是影響灌漿質(zhì)量的重要因素,《新規(guī)程》增加了灌漿設備、灌漿速度與灌漿壓力的要求,灌漿速度宜先快后慢,規(guī)程給定的灌漿壓力是指灌漿設備工作壓力顯示值上限的平均值,而非瞬間指示值。

采用連通腔灌漿法施工時,多層集中灌漿可能會影響構件底部接縫處的受力,且不利于質(zhì)量控制與發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后的處理,《新規(guī)程》增加了連通腔灌漿法施工時不宜采用二層及以上集中灌漿,如采用集中灌漿應經(jīng)設計確認,專項施工方案應進行技術論證的有關規(guī)定。

3.9 完善了質(zhì)量驗收與缺陷處理的規(guī)定

《新規(guī)程》增加了針對施工單位、構件生產(chǎn)單位作為接頭提供單位時匹配檢驗報告的驗收規(guī)定,并增加了同類型施工的首段驗收要求,首段驗收應由建設單位組織設計、施工、監(jiān)理單位進行。進一步明確細化了預制構件進場驗收的內(nèi)容、檢驗數(shù)量與方法。

《新規(guī)程》進一步完善了常溫型灌漿料進場檢驗時灌漿料抽檢原則、試件制作與養(yǎng)護條件,并增加了常溫型封漿料、低溫型灌漿料與低溫型封漿料的進場檢驗要求。

《新規(guī)程》針對施工過程中灌漿料抗壓強度、灌漿接頭抗拉強度、灌漿飽滿性及灌漿套筒內(nèi)鋼筋插入長度不符合要求的情況,分別給出了返工、返修后重新驗收、檢驗檢測、設計核算、加固等系列處理方案,進一步完善了質(zhì)量驗收的管理規(guī)定;當遇到無法處理的情況時,應切除或拆除構件,重新安裝構件并灌漿施工,也可采用現(xiàn)澆等方式完成構件施工。

《新規(guī)程》增加了混凝土結構子分部工程施工質(zhì)量驗收時,除應符合現(xiàn)行國家標準GB 50204—2015《混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的有關規(guī)定外,尚應提供的所有文件和記錄。

4 結束語

《新規(guī)程》條文的發(fā)布實施將彌補《原規(guī)程》條文覆蓋面不足導致應用領域標準依據(jù)的不足,對促進鋼筋套筒灌漿連接施工質(zhì)量的提高及裝配式混凝土結構的發(fā)展具有重要作用。