装配式高层建筑套筒灌浆施工技术

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装配式高层建筑套筒灌浆施工技术

【摘要】随着经济与社会的快速发展,近年来我国建筑领域实现了较为长足的进步,各类新型建筑施工技术的涌现便能够较好证明这一认知,基于此,本文简单介绍了钢筋套筒灌浆连接施工技术,并结合实例就钢筋套筒灌浆连接施工技术的具体应用进行了详细论述,希望论述内容能够为相关业内人士带来一定启发。

【关键词】装配式高层建筑;钢筋套筒灌浆连接施工技术

前言

我国装配式建筑仍处于发展阶段,但由于装配式建筑较为符合绿色建筑、绿色施工要求,近年来业界对装配式建筑的重视程度正不断提升,而为了较好保证装配式建筑预制构件竖向连接质量,正是本文围绕装配式高层建筑套筒灌浆施工技术开展具体研究的原因所在。

1钢筋套筒灌浆连接施工技术

1.1技术概述

不同于搭接连接、焊接连接、机械连接等传统钢筋连接方式,钢筋套筒灌浆连接施工技术主要使用无收缩水泥砂浆、橄榄型套筒(内壁带有灌浆孔、出浆孔、螺纹)完成钢筋连接,该技术的基本连接方法为:“在混凝土构件预留钢筋上预制套筒,在相应套筒内插入预连接构件上的钢筋,灌满无收缩水泥砂浆”,在灌浆料硬化后即可完成钢筋连接,这一过程需保证钢筋与连接套筒之间不留间隙,图1为钢筋套筒灌浆连接施工技术原型。在笔者的实际调研中发现,装配式建筑的传统钢筋连接方式存在抗震性能差、造价高等不足,但钢筋套筒灌浆连接施工技术却具备连接作业方便、成本低廉、各类指标优秀、构件截面尺寸较小等优势,这使得近年来钢筋套筒灌浆连接施工技术在装配式建筑施工中的应用日渐广泛[1]。

1.2技术细分

钢筋套筒灌浆连接施工技术可细分为半套筒连接和全套筒连接,图2为二者的示意图,半套筒连接一般采用直螺纹方式在预制构件端接头连接钢筋,并使用灌浆方式进行现场装配端连接,全套筒连接需要在工厂预制套筒一端钢筋,在施工现场灌浆连接另一端钢筋。总的来说,半套筒连接的成本较高但质量更为有效且接头尺寸较小。

2钢筋套筒灌浆连接施工技术的实际应用

2.1工程概况

为提升研究的实践价值,本文选择了某地高层装配式住宅楼作为研究对象,该住宅楼采用了钢筋套筒灌浆连接施工技术进行竖向接缝施工,在楼板顶标高处设置接缝,使用灌浆料填实。采用一级机械连接接头用于预制剪力墙墙板纵向钢筋连接,接头使用专用灌浆料和水泥灌浆直螺纹套筒。

2.2准备工作

为保证钢筋套筒灌浆连接施工技术应用质量,施工单位开展了如下准备:①技术准备。结合构件预拼装、工艺试验,明确钢筋套筒灌浆连接施工技术的参数、可行性以及施工效果。同时做好施工规范、设计图纸的交底工作,并明确工程合格标准、质量控制要点,书面交底记录的保存需要得到重视。此外,施工单位还在准备阶段开展了操作人员的专项培训、考核,钢筋套筒灌浆连接施工的应用基础由此得以夯实。②材料准备。材料准备围绕灌浆套筒、预制构件、灌浆材料、封缝材料展开,灌浆套筒的准备需围绕其排气孔、灌浆孔、出浆孔进行检查,检查项目主要包括位置、数量、型号,这一过程需同时开展透光检查并清理杂物;预制构件的准备需围绕钢筋连接接头抗拉强度、工艺的检验展开,且需要同时开展灌浆套筒的复检;灌浆材料需适用于12~25mm钢筋灌浆连接,且需要与灌浆套筒匹配;封缝材料需要具备规定的抗剪切伸缩变形能力以及耐候、防霉、防火、防水等性能,同时需要与混凝土具有相容性。此外,材料准备环节还需要保证用砂粒径≤0.35mm、应用饮用自来水并做好材料的取样试验。③设备、器具准备。需结合施工部署、施工计划保证建筑配备一套专用的注浆设备及器具,以此满足主体预制构件拼装施工需要[2]。

2.3工艺流程

钢筋套筒灌浆连接施工技术应用的工艺流程为:“①灌浆施工前准备:基层处理、清除杂物、座浆分仓、分区处理→②按配合比拌制浆料→③灌浆料检测:流动度与泌水度检测、试件制作→④灌浆机压力注浆→⑤排浆孔封堵→⑥填写灌浆施工记录、监理签字→⑦资料整理汇总”,其中②~⑥环节需要全程监理旁站且全程拍摄影像资料。

2.4具体施工

2.4.1封仓操作

该环节的施工流程可概括为:“接缝内清理→接触面及构件冲水湿润→封仓座浆料搅拌→基于根接缝尺寸放置PVC管或蛇皮软管→塞实接缝→预制墙板底部抹压封仓料成一个倒角→缓慢抽出PVC管或蛇皮软管→养护24h”,这一施工用的材料需选择专用封堵的高强封仓料,PVC管或蛇皮软管抽出后留下的洞口需使用少量座浆料封堵。

2.4.2灌浆料制备

结合产品说明书、产品提供的检测报告以及相应试验,确定灌浆料的配合比,该配合比需遵循《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》(JCJ355-2015)要求,表1为灌浆料的技术性能要求,该要求也需要同时得到重视。为保证灌浆料搅拌质量,灌浆料用量的确定需计算灌浆空间体积和需灌注接头数量,且需要将混合物的温度控制在10~30℃区间,如超出该区间,采用冷水或热水渗入的方式进行水温调节。在灌浆泵、搅拌机就位后,即可使用搅浆桶进行水和灌浆料的搅拌,在加入80%水量且搅拌3~4min后,方可再加入剩余的20%水。完成搅拌后需要静置2min,在完成灌浆料的排气后,方可将其注入灌浆泵,钢筋套筒灌浆连接施工技术的应用质量也才能够得到保障。

2.4.3灌浆操作

作为钢筋套筒灌浆连接施工技术的应用要点,灌浆操作环节的施工必须得到重视,该环节的施工要点如下:①施工操作。需结合灌浆分区确定灌浆孔,其余下排灌浆孔使用软木塞或橡胶塞堵塞,搅拌好的灌浆料需倒入灌浆泵,由于工程采用了螺杆式灌浆泵,施工过程需保证灌浆泵压力控制在1MPa,灌浆料流速则需要同时控制在0.8~1.2L/min区间。为更好保证灌浆操作质量,且两侧以上同时灌浆可能形成的空气夹层必须得到重视,因此必须重点关注空气的排除,并采用从一侧灌浆的施工方式。如施工过程出现对应的上部排浆孔冒出灌浆料的情况,则代表该灌浆套筒已经全部灌满,因此施工单位需要使用软木塞或橡胶塞依次封堵严实灌浆孔和排浆孔。为进一步提高灌浆操作质量,一般情况下需保证灌浆料加水搅拌后的30min内用完,并不得使用散落的灌浆料拌合物、剩余的拌合物。值得注意的是,如施工过程出现出浆孔浆料不密实情况,施工单位必须结合实际进行补灌处理。②优化工艺。结合工程实际,施工单位采用了增加一个波纹管作为排气孔的优化工艺,这一波纹管设置于预制构件灌浆区内任意位置,且需要高出灌浆套筒排浆孔5cm,由此该波纹管便能够较好服务于排气孔处浆料沉降情况的检查。如发现灌浆操作完成的5~10min后波纹管排气孔位置出现浆料液面大幅度沉降情况,施工单位便需要重点开展漏浆、爆仓情况的检查,并在完成相关问题的处理后及时进行补灌处理[3]。

2.5注意事项

为保证钢筋套筒灌浆连接施工技术更好服务于工程建设,如下注意事项也得到了重点关注:①灌浆料存放。灌浆料需存放于通风、干燥处,并避免阳光长时间照射。②手动灌浆枪使用。特殊情况下的施工需使用手动灌浆枪,如电动灌浆泵故障或损坏,由此即可避免构件灌浆连接中途停止。③灌浆完毕后处理。完成灌浆后,需避免浆料在干固后混入新拌制的浆料。

3结论

综上所述,钢筋套筒灌浆连接施工技术可较好服务于装配式高层建筑施工,在此基础上,本文涉及的封仓操作、灌浆料制备、灌浆操作等内容,则提供了可行性较高的钢筋套筒灌浆连接施工技术应用路径,而为了更好发挥该技术的优势,钢筋套筒的尺寸误差控制、工具式外挂架的应用同样需要得到重视。

参考文献

[1]张银.装配式混凝土结构设计关键连接技术研究[J].建材与装饰,2018(43):95~96.

[2]李长太.钢筋套筒连接灌浆密实度检测技术研究[J].福建建材,2018(09):28~30.

[3]孙栋良,夏康,胡翔,薛伟辰.带暗柱预制混凝土梁-墙平面外节点受力性能分析[J].施工技术,2018,47(12):39~43.

作者:黄登保