摘要:装配式建筑是按设计要求运输到现场组装建成建筑,具有建造速度快,降低资源消耗等优点,是建筑业转型发展的重要措施。预制式建筑弥补传统建筑的不足,但对工程质量提出更高的要求。预制构件通过套筒灌浆技术连接,灌浆连续施工工艺直接影响装配式建筑质量。研究装配式建筑灌浆施工工艺控制非常必要。分析装配式建筑工程特点,介绍装配式建筑灌浆施工工艺,结合工程项目分析装饰建筑灌浆施工控制技术,为类似工程施工实践提供参考。
关键词:装配式建筑;灌浆施工;工艺技术
装配式砼结构是装配式建筑发展的重要部分,构件节点连接是反映建筑物质量的重要指标,钢筋连接技术是装配式建筑关键技术。预制构件内钢筋固定无法调整,套筒灌浆连接是装配式建筑预制剪力墙水平连接常用方式,钢筋套筒灌浆连接方式成为装配式建筑受力筋的主流连接方式。目前国内外装配式砼结构主要采用钢筋套筒灌浆连接形式,传统套筒灌浆存在強度较低等问题,灌浆缺陷影响结构的安全。研究装配式建筑灌浆施工工艺技术具有重要意义。
1.装配式建筑灌浆施工研究
装配式砼结构中主要关注结构节点连接,国内外装配式钢筋连接方式分为钢筋套筒灌浆与锚塔连接,钢筋套筒灌浆连接是灌注水泥基关键材料对接钢筋,钢筋套筒连接技术可以弥补传统连接方式的不足[1]。
自建筑首次采用预制砼至今结构经历百余年发展历史,装配式结构在欧美等地广泛应用,发达国家装配式结构工程应用比例在35%以上,我国装配式技术较为落后。预制砼结构是我国住宅产业化进程中重要发展形势,具有高效环保特点,预制构件钢筋连接技术是框架结构整体关键,国内装配式建筑横向连接采用现场现浇连接方式实现[2]。纵向连接通过带肋钢筋插入预埋砼套筒,灌浆料硬化后与钢筋横肋紧密啮合。灌浆套筒连接是工程实践需求发展产生的连接方式,在美日等国家得到迅速发展。钢筋套筒灌浆连接原理是在套筒内注入无收缩水泥基灌浆料,灌浆料硬化后与钢筋恒磊严密结合,灌浆受套筒约束影响钢筋与套筒正向力增大[3]。
高性能的灌浆材料是实现预制建筑结构纵向连接的关键。目前市场上套筒灌浆材料质量差异很大,硫氯酸盐水泥灌浆材料流动度损失大;硅酸盐水泥复配体系制成灌浆材料成分复杂,现阶段对低温灌浆材料性能研究不够深入,需要研究高质量性能灌浆料[4]。相关技术规范对钢筋套筒连接施工作出详细规定,工程施工中由于灌浆口封堵胶塞松动、构件位置调整等各种原因影响构建性能。钢筋灌浆套筒外观检查难以对连接质量正确判断,制备性能优异的灌浆材料,研究灌浆施工工艺技术控制对保证工程质量,促进装配式建筑发展具有重要意义。
2.装配式建筑套筒灌浆连接工艺
装配式建筑套筒灌浆连接是预制件以带肋钢筋插入套筒空腔注入灌浆料连接预制部件,灌浆料使套筒内部受压应力,与剪力键配合产生机械咬合力传递钢筋力。套筒灌浆连接分为联通腔与坐浆法,连通腔灌浆以接缝处空腔区为灌浆料流入,坐浆灌浆法是将套筒下部开口封堵使套筒相互独立依次灌。装配式建筑套筒灌浆施工要重点做好准备工作,加强灌浆料拌制,接缝处理与灌浆口封堵等环节控制。
灌浆施工前需要做好预制构件前处理,将预制构件连接接触面进行粗糙处理。对预制件定位精确计算,预制件外伸钢筋长度根据套筒长度调整。对接触面冲水湿润保证无油污杂物。在灌浆前检查灌浆口是否有阻挡浆料流通异物。分仓作用是将较大与构建连接面划分为小区间,前期预制构件定位破坏坐浆料,封缝时可采用内衬条方式,对接缝处浆料倒角处理,封浆后进行24h养护硬化。搅拌料拌制前检查灌浆料质量,将称取水放入搅拌筒掺入70%灌浆料搅拌1min,拌制好的灌浆料不能立即使用,需要静置排出空气。
灌浆施工中采用压力泵送方式控制泵送速度,保证灌浆密实性。出浆口喷出充实无气泡浆料作为灌浆完成标志,低温时浆料硬化不充分,需要对套筒进行升温处理。灌浆口封堵施工要按顺序规范操作,封堵浆口时灌浆机持续施压,在出浆口外接透明管,逐一灌浆法灌浆口数目较大,封堵中易出现浆料回流,管啊井口堵塞后出现浆体泄露应次安全补浆措施。检查灌浆料饱和度时封堵后静置套筒浆体补偿流动观察孔内浆料液面高度,未达到要求在出浆口进行补浆处理。养护硬化时禁止扰动预制构件。
3.装配式建筑灌浆工程施工技术
近年来装配式建筑得到国家大力推广,预制构件水平连接大多采用套筒灌浆连接。以某项目为例总结施工工艺流程,项目规划用地面积120398㎡,项目建筑面积38.8万㎡,包括附近商业停车场,活动中心等配套设施。采用装配式结构体系,项目装配率达57.96%。套筒灌浆连接接头由灌浆套筒与灌浆料组成,钢筋与套筒内腔填充无收缩,连接机理是不同连续钢筋通过套筒浆料应力传递,套筒承担断面应力,提高灌浆与钢筋的粘结性能。全灌浆套筒是两端不连续钢筋插入套筒连接,半灌浆套筒一端钢筋采用灌浆方式将钢筋锚于固套筒。
套筒灌浆施工中常出现质量通病包括灌浆孔成型不规则,预埋钢筋偏位,导致灌浆套筒接头不合格;灌浆通道内有异物导致不能正常灌浆;封仓中坐浆料堵塞灌浆套筒底口导致灌浆不通畅;封仓不牢固导致灌浆不密实;灌浆后24h内对墙板扰动导致下部灌浆连接部位拉裂。套筒灌浆连接施工工艺流程包括墙板检查→构件吊装→按比例搅拌灌浆料→清理溢出灌浆料。施工要点包括利用密封条对灌浆仓体外侧封堵,采用灌浆机长度不超过1m,避免仓体过大造成灌浆不密实;检查预制构件外观质量是否满足要求;吊装前吹净强板地面保持灌浆通道畅通。坐浆封仓前确认灌浆套筒无杂物,填抹1.5cm深向后移动。将称好水倒入搅拌筒,搅拌成型后加剩余20%灌浆料,搅拌后静置3min排除浆液气体。
装配式建筑是预制砼构件通过钢筋等连接现场浇筑砼形成建筑,重点是预制构件连接节点,灌浆施工质量直接影响结构安全。需从预制构件生产等方面注意施工常见质量通病防治。预制构件生产后,连接套筒管用软管内存在杂物,需要在预制构件浇筑前检查孔洞是否封堵密实,避免混凝土涌入套筒。使用质量合格的连接套管软管,避免软管被封堵影响灌浆。预制构件浇筑砼避免连接灌浆套筒软管。注浆孔效果差导致后期施工无法及时封堵密实,在预制构件工厂生产时灌浆孔贴合于操作台表面,保证孔洞紧贴于操作台表面,避免混凝向内渗透。原材料问题包括浆料不合格,套筒使用灌浆料不配套等,灌浆料进场前要有明确的生产日期与出厂检验报告,每批进行抽样复试按规定随机抽取灌浆料制作试样。
结语
本文介绍装配式建筑套筒灌浆施工技术研究,总结套筒灌浆施工工艺要点,结合工程实例提出套筒灌浆施工技术控制重点。装配式剪力墙结构体系中套筒灌浆连接应用广泛,灌浆施工质量关系到受力钢筋连接可靠性,当前套筒灌浆质量连接检测手段缺乏下,施工中避免质量通病是保证连接施工技术重点。装配式建筑中套筒灌浆连接工艺逐步成熟,当前对套筒灌浆连接技术工序繁琐,灌浆施工中生产单位要加强质量管理,推进装配式建筑稳定发展。
参考文献
[1]徐朋静,钟瑾,黄秋红,李先华.装配式建筑套筒连接灌浆施工工艺分析[J].江西建材,2021(05):73-74.
[2]黄又萍. 基于图像识别的套筒灌浆施工质量监管技术研究[D].北方工业大学,2020.
[3]高欢欢. 装配式混凝土建筑成本影响因素与控制研究[D].北京交通大学,2020.
[4]徐炽乾. 装配式建筑施工场地布置方案研究[D].华中科技大学,2020.