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摘要:随着社会经济的发展,我国的建筑行业有了很大进展,装配式建筑越来越多,在装配式建筑中,钢筋套筒灌浆连接节点是重要连接节点,其施工质量直接影响建筑物的结构安全。本文介绍了钢筋套筒灌浆连接的技术现状、钢筋套筒灌浆主要施工要点以及检测检验方法,最后分析了钢筋套筒灌浆连接质量监督的要求,供读者参考研究。
关键词:钢筋套筒;灌浆;密实度
引言
近年来,我国建筑工业化得到大力推进与发展,从中央到地方各级政府密集出台了大量鼓励、引导和推广装配式建筑发展的政策和具体措施,其中装配式混凝土结构是主要的一种实现形式。为实现“等同现浇”的设计要求,装配式混凝土结构各构件间的钢筋连接可靠性决定着建筑结构整体的稳定性和安全性,目前国内外多采用钢筋套筒灌浆连接技术进行受力筋连接。如果套筒灌浆不满则会大大削弱受力筋间的有效连接,造成安全隐患。
1钢筋套筒灌浆连接的技术现状
因结构构件主要依靠钢筋套筒灌浆节点进行连接和传力,规范对灌浆连接的高度做出明确规定不小于连接钢筋直径的8倍,这是主要参数,此外还有套筒质量、套筒与灌浆料的匹配性、灌浆料的强度、灌浆密实度、接头抗拉强度、接头变形性能等诸多的质量控制参数,来确保钢筋套筒灌浆连接的可靠性。正因为需要控制的参数较多,且除了原材料厂家生产外,浆料拌制、钢筋对孔、坐浆、注浆等工艺均为现场人工操作,不确定度或风险较大。某些地区将此工艺列为较大风险源项目进行严格监管,甚至提出要求减少此类工艺的应用。
2钢筋套筒灌浆主要施工要点
2.1连接面处理
灌浆前应清理干净构件与灌浆料接触面、即楼板、墙板底与灌浆料接触部位,保证无灰渣、无油污、无积水,以免影响灌浆之后的钢筋连接成型。
2.2灌浆料强度
现行规范对灌浆料强度单项指标都有明确的检验批划分、检测数量要求,且较一致,以层为检验批,留置28d试件,并以试件抗压强度值是否符合设计要求作为判定灌浆料强度合格的依据。
2.3套筒注浆及封堵
使用专用灌浆设备,采用压力灌浆法在规定的时间内进行接头灌浆,注浆时间从加水搅拌开始计。灌浆过程以每一灌浆分区为单元依次进行,灌浆时将下排灌浆孔只留1个,其余用橡胶塞堵实,上排灌浆孔全部打开,灌浆料由下排灌浆孔注入,注射过程中控制好压力,注意观察各灌浆孔的状态,保证下排灌浆孔的橡胶塞不被挤出,上排灌浆孔当有灌浆料溢出时,用橡胶塞将相应灌浆孔堵住,直至上排所有灌浆孔都有灌浆料溢出并依次用橡胶塞堵实,一个灌浆过程才算完成。每一灌浆分区必须在规定时间内一次性连续灌浆,不得中断,在灌浆过程中若出现漏浆,应及时封堵,若无法快速封堵,应停止灌浆并将已注入的灌浆料用水冲出,待采取堵漏措施后再重新进行灌浆作业。
2.4不合格的判定问题
钢筋套筒灌浆接头的抗拉强度、灌浆料强度和灌浆的密实性都是规范的主控项目,但规范未明确不合格判定的具体方法。如接头的抗拉强度符合设计要求,但灌浆试块评定不合格,或灌浆高度不满足设计要求,设计单位不予核定计算时,是否可以扩大检测后予以再次验证?部分现场检测案例表明,对钢筋套筒灌浆接头的质量判定参数较多,要求灌浆高度达到设计值,最终还是为了接头强度能符合一般性受力要求和地震荷载下的受力要求。如灌浆高度少于设计要求,但接头抗拉强度检测结果符合设计要求时,还应按JGJ355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行反复拉压循环和变形性能的检测,如力学性能均符合要求,可判定连接节点质量符合要求,否则应予以补强。
3检测检验方法
3.1无损检测
3.1.1超声波检测
项目部利用首波声时法检测钢筋套筒的灌浆料密实性,借助超声波幅值对其脱空缺陷进行定性判断。检测人员通过测得的超声波声速并借助于幅值,可以判断预埋在混凝土中与竖向钢筋连接的钢筋套筒灌浆料的密实性。但是这种检测方法的缺点是无法确认套筒内灌浆料缺陷的具体部位及缺陷程度,检测技术还需要进一步深入研究。
3.1.2X射线法
X射线是一种电磁波,可穿过可见光不能穿过的物体。当射线穿过被检测物体时,由于缺陷对X射线的吸收量(X光在缺陷处的衰减系数与没有缺陷处不同)与不存在缺陷处物质对X射线的吸收量存在差异(物体密度越大穿透的射线越少),从而造成投射量不同,在感光屏上显现出不同黑度的图像,射线透射越少底片成像越亮,透射越多底片成像越黑。
3.2有损检测
现有检测条件下,有损检测是检验套筒灌浆密实度最直观的方法。检测人员有效检查灌浆质量并清楚地看到其缺陷类型及部位,但因局部破损后其破损面积占节点总面积的比例非常大,对结构破坏很明显,破损后结构是否安全,需设计单位复核,可能还涉及到加固处理,而节点的加固处理也是工程设计与施工的一个难点,所以能否应用于工程实体中,各方存在较大争议。但相比较于其它检测手段,该方法仍是目前唯一能定量分析密实度缺陷的检测手段。
4钢筋套筒灌浆连接质量监督的要求
1)建设单位应选择具备钢筋套筒灌浆连接检测经验和资质的检测单位,从原材料到现场实体,要求检测机构做好相应检测服务。2)施工单位应将钢筋套筒灌浆工艺列为专项施工内容,编制方案,现场灌浆班组要经过专业灌浆培训,对浆料配制、灌注时机、试块留置和问题处理有较为丰富的经验,施工单位现场要有质量员对每个节点进行检查,并摄像留置资料。3)监理单位应编制钢筋套筒灌浆的旁站方案,逐点进行旁站,记录正常灌浆的过程和灌浆出现的异常情况及其处理过程。对班组的违规情况,应及时予以制止,并督促进行整改。监理工程师应及时要求施工单位做出灌浆检查记录和隐蔽验收记录,并予以签字确认。4)提前制定钢筋套筒灌浆连接的检测方案,包括原材料检测方案、工艺试验方案和实体检验方案,其中对钢筋套筒灌浆进行的实体检测,宜采取在相应操作面制作同一联通腔的结构体外同条件试件方式,减少对结构的损伤。5)设计单位也可结合构件受力的情况,在深化设计时,选用全灌浆套筒,并适当提高套筒灌浆的高度。
结语
综上所述,在全国大力推广装配式建筑的背景下,课题组进行装配式钢筋套筒灌浆密实度无损检测技术的研究,并提出了阻尼振动法、预埋钢丝拉拔法、内窥镜法、X射线法进行套筒灌浆密实度检测,但是每种检测方法都具有一定的局限性,因此在工程应用中建议运用多种检测方法相结合的方式提高套筒灌浆饱满度检测精度。目前,对套筒灌浆密实度检测方法的研究大多集中在实验研究阶段,现场检测数据相对较少。今后,可以进一步加大套筒灌浆密实度现场检测研究,提高各种无损检测方法的适用性和判定的准确性。通过一定的套筒灌浆密实度现场检测发现,现场套筒灌浆施工质量良莠不齐,亟待提高现场灌浆人员操作水平,同时需要加强对套筒灌浆密实度的检测和监督工作,以便规范和提高施工单位现场灌浆操作的质量。
参考文献
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