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钢筋套筒灌浆连接施工质量控制思考

2020-03-24 11:13 来源:质量控制论文 人参与在线咨询

摘要:钢筋套筒灌浆连接是装配式混凝土结构中竖向预制构件钢筋之间的主要连接手段。其原理是下部构件纵向钢筋穿入上部构件内的预埋套筒,钢筋与套筒之间注入高强度微膨胀灌浆料,待灌浆料达到设计强度后完成钢筋之间的连接并传递应力。因此钢筋套筒灌浆连接施工质量优劣直接会影响到建筑质量甚至结构安全。本文主要从施工人员管理,构件材料质量把控,施工工艺过程质量管理以及完工后质量检测这四方面评述钢筋套筒灌浆连接的质量控制,并提出质量控制措施。

关键词:套筒灌浆;质量控制;装配式混凝土结构

0前言

近几年以来,装配式混凝土结构在国家大力推广下,在民工建筑中越来越被广泛应用。相比传统建筑,装配式建筑可以工业化批量生产,施工工期短,并且现场施工湿作业,扬尘,建筑垃圾等相应减少,同时也节省了一定的材料,符合绿色施工的理念。在装配式混凝土结构中,钢筋套筒灌浆连接技术是其施工的关键,其质量直接影响结构的安全性。在实际施工过程中,施工人员技术,材料品质,管理水平都会影响钢筋套筒灌浆连接的最终承载力和变形性能。同时,套筒灌浆施工完毕后无法进行破坏性质量检测,其施工质量必须使用无损检测进行检验。

1预制墙板钢筋套筒连接灌浆施工工艺流程要点

1.1清理、分仓并封堵

灌浆前需要将墙板、楼面与灌浆料接触的面清理干净,保证接触面无油污、积水、土渣。在墙板吊装就位前,按照深化设计图纸对灌浆区进行分仓处理(预制墙板长度超过1m)。墙板吊装完毕并校正后使用坐浆料将墙板与楼面之间的缝隙填嵌密实。

1.2拌制灌浆料

严格按照灌浆料的设计配合比进行拌制。拌制过程中注意搅拌时间,并根据灌浆料的初凝时间和灌浆速度来决定每批的拌制数量。

1.3灌浆料检测

灌浆料拌制完成后进行流动度检测,保证初始流动度不小于300mm,30mins流动度不小于260mm。

1.4灌浆并封堵

将拌制好的灌浆料导入灌浆泵,启动灌浆泵,待灌浆泵嘴流出的浆液呈线状,将灌浆嘴插入墙板的预留灌浆孔进行灌浆。灌浆时间需要从加水拌制开始计,并以分区为单元逐一进行注浆。每一个分区灌浆时,按照灌浆料排出顺序进行出浆孔和灌浆孔封堵,首先下排留一个灌浆孔,其余用橡胶塞封堵,上排孔全部打开,在此期间保持注浆压力,当上排出浆孔有浆料溢出时,用橡胶塞将孔封堵,直到上排出浆孔全部有浆料溢出并封堵完毕,一个灌浆过程才算完成。

1.5试块留置

现场施工过程中,灌浆作业应及时制作灌浆料的试块和套筒连接试件,并留存影像资料。套筒灌浆料和墙板底部接缝坐浆料需要分别制作试块,按照试验要求进行养护,达到龄期后进行抗压强度试验。套筒灌浆试件养护完成后进行抗拉强度试验。

2钢筋套筒灌浆质量控制

2.1施工人员专业技能的控制

装配式建筑施工不同于传统现浇钢筋混凝土结构的施工,在施工过程中更加注重对灌浆设备的使用和对灌浆料的性能把控,因此对施工人员的培训必须到位,施工人员必须掌握各种设备的操作流程和施工过程的要领,经培训考核合格后才能持证上岗。并且在施工中需要有监理工程师全程旁站监督,及时发现施工中的问题,避免施工人员未能按照施工设计和技术规程的要求进行施工而影响到施工质量甚至可能造成结构安全隐患。此外,施工单位要组织定期专业化培训,提高施工人员专业技能水平和设备操作能力。

2.2预制构件和辅材质量的控制

装配式建筑预制构件通常是由专业工厂进行生产,施工单位不能直接控制构件生产的环节以确保其质量,因此施工单位在采购阶段需要采取有效的质量检测和控制措施,对质量不合格的构件予以更换,并对更换过程实施全程跟踪。对于钢筋套筒灌浆连接的预制构件,特别要注意其钢筋位置的准确度和钢筋插入套筒的深度,以及套筒上设置的注浆管必须位置准确、大小适宜、安装牢固、防止漏浆。对于辅助材料,例如灌浆料,进入现场时必须具备产品合格证、检验报告等出厂质量证明文件,并按照规范要求取样送检进行复试,合格后才能使用。灌浆料必须在室内干燥环境存放,防止受潮,并且灌浆料需要在产品有效期内使用,每次使用前要检查其外观,无异常再制作浆料。对于灌浆套筒,进场时对其外观质量、尺寸偏差和标识进行验收;施工前,应对不同厂家、不同直径的钢筋进行接头工艺检验,灌浆连接接头应由接头提供单位提交型式检验报告,合格才能使用。

2.3套筒灌浆施工过程质量控制

2.3.1封仓

预制墙板底部的分仓需要根据深化设计,并保证采用座浆料分仓后所形成的空间与套筒、构件下部预留孔道能相互贯通。用坐浆封堵后需要24h才能进行灌浆,以保证产生足够的强度承受灌浆压力。

2.3.2灌浆料制备

经检验合格的灌浆料按照产品说明对水和灌浆料进行计量,按要求控制好搅拌时间并静置后投入使用,每批灌浆料一般在30min内使用完毕。

2.3.3灌浆

在灌浆过程中,灌浆作业人员要把握好灌浆机械的操作,浆料应从下口连续、均匀地注入。排浆口出浆封堵后,灌浆口需要持压30-60s再封堵,以保证足够的浆料能进入连通腔。

2.4灌浆连接质量检测

套筒灌浆连接的关键是灌浆是否密实饱满,目前阶段,在施工现场主要通过观察排浆口是否出浆来判断灌浆的密实度,再结合平行试件的力学性能试验来验收,这种方法存在一定的不确定性,无法直观反映套筒内灌浆料的缺陷情况,因此研究人员尝试用一定的技术手段来检测连接质量。目前无损检测主要有X射线技术检测和超声波技术检测手段。

2.4.1X射线技术检测

X射线检测原理是射线强度随物体厚度增加而减弱,在感光胶片上形成不同的黑度,通过黑度的对比分析来识别内部缺陷。这种方法可以直观显示灌浆缺陷的位置和尺寸,并且在实验室检测方便快捷,可以作为平行试件验收的补充手段。但是对于预制构件中的套筒灌浆质量的检测却十分困难,主要是由于套筒外侧混凝土层的干扰,导致射线穿透力减弱,图像随之模糊,影响缺陷定性判定的难度。同时,检测时射线对现场作业人员可能存在伤害,因此该种检测方法现场应用具有比较大的局限性。

2.4.2超声波技术检测

超声波检测主要是利用超声波首波声时法来判断构件中套筒灌浆料的密实性,并借助超声波幅值对其脱空缺陷进行定性判断。施工人员通过分析超声波的声速和幅值,判断预制构件中的灌浆料饱满程度。由于缺乏大量实验数据和分析方法,该手段无法直接确认灌浆缺陷的具体部位以及缺陷程度。另外一种超声检测方法是利用专业混凝土超声断层检测扫描仪对套筒灌浆连接构件进行分步扫描,结合专业三维数据建模软件,对构件断面影像进行重建,产生物体内部结构的3D模拟影像,据此判断灌浆密实程度。该检测方法能够在一定程度上反映出内部缺陷分布情况,但是在精确度方面还有待提高。

3结语

钢筋套筒灌浆连接施工质量控制是一个严格的过程,涉及到人员培训,构件材料质量检测,施工工艺过程控制管理、现场监督管理和施工质量检测等多个环节。各个环节的控制都要抓重点,有记录,有依据。特别是施工完毕后的质量检测,施工单位要尽可能应用前沿检测技术和设备,不断积累检测经验,形成一套现场操作方便,数据结果可靠的套筒灌浆内部缺陷的检测手段。

参考文献

[1]李雅璠.一种钢筋套筒灌浆密实度检测方法的试验研究[J].山西建筑,2017(11):31-32.

[2]聂东来,贾连光,杜明坎,等.超声波对钢筋套筒灌浆料密实性检测试验研究[J].混凝土,2014(9):120-123.

[3]中国建筑标准设计研究院.装配式混凝土结构技术规程:JGJ—2014[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.

[4]中国建筑科学研究院.钢筋套筒灌浆连接应用技术规程:JGJ355—2015[S].北京:中国建筑工业出版社,2015.

作者:郑晓 竹宇波 单位:浙江建设职业技术学院 浙江同济科技职业学院

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