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人防設計資質(zhì),小接頭、大文章!PC關鍵節(jié)點套筒

人防設計資質(zhì),小接頭、大文章!PC關鍵節(jié)點套筒

人防設計資質(zhì) 作者: 中冶建筑研究總院有限公司 郝志強 北京思達建茂科技發(fā)展有限公司 錢冠龍 整理:預制建筑網(wǎng) 鋼筋套筒灌漿連接在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中經(jīng)濟占比很小,但對連接節(jié)......

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人防設計資質(zhì),小接頭、大文章!PC關鍵節(jié)點套筒

來源:未知 作者:小蘋果 發(fā)布時間:2019-11-15 熱度:

人防設計資質(zhì)

作者:

中冶建筑研究總院有限公司  郝志強

陜西思達建茂科技發(fā)展有限公司  錢冠龍

整理:預制建筑網(wǎng)


鋼筋套筒灌漿連接在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中經(jīng)濟占比很小,但對連接節(jié)點的性能乃至整體裝配式結(jié)構(gòu)的整體性能影響卻非常關鍵。因此,在設計、構(gòu)件制作、現(xiàn)場施工各個環(huán)節(jié)都要予以高度重視和合理管控。


套筒灌漿連接的重要性及常見形式、特點


鋼筋套筒灌漿連接是在帶內(nèi)溝槽的套筒中插入單根帶肋鋼筋,注入水泥基的灌漿料拌合物填充套筒和鋼筋的間隙,通過拌合物硬化而實現(xiàn)傳力的鋼筋連接方式。其主要特點是鋼筋軸向?qū)?,實現(xiàn)鋼筋傳力合理、明確,使計算分析與節(jié)點實際受力情況相符合。因此,套筒灌漿連接在日本、美國等地震多發(fā)國家以及臺灣、新加坡等地成為裝配式構(gòu)件縱筋連接的主要方式。在我國,經(jīng)過一批研究院、高校、企業(yè)的接頭單體以及構(gòu)件整體試驗研究,證實了其安全性,成為編制我國《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014的重要技術(shù)基礎。


套筒灌漿連接分為半灌漿連接和全灌漿連接兩種形式。


半灌漿連接通常一半采用螺紋連接,一半是灌漿連接,只能適用于豎向構(gòu)件鋼筋的連接(見圖1)。但由于其套筒比全灌漿連接短,成本低,且在現(xiàn)場灌漿工作量減半,灌漿施工難度和質(zhì)量控制難度大大降低,成為目前我國豎向構(gòu)件鋼筋連接的首選方式。


全灌漿連接可以用于水平構(gòu)件鋼筋的連接(見圖3),也可用于豎向構(gòu)件鋼筋的連接,當然根據(jù)用途不同,套筒結(jié)構(gòu)會有一些變化(見圖2)。


▲ 圖1  半灌漿連接


▲ 圖2  全灌漿豎向連接


▲ 圖3  全灌漿水平連接


套筒灌漿連接設計、施工現(xiàn)行相關規(guī)范


經(jīng)過十余年的試驗、示范應用及論證,目前我國涉及套筒灌漿連接的規(guī)范盡管還需要在實踐中進一步完善,但應該說在國際上還是最齊全、明確的。


 1、《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014


套筒灌漿連接接頭技術(shù)是該規(guī)范推薦采用的主要鋼筋連接技術(shù),在規(guī)范中做了較多規(guī)定,包括連接材料、不同結(jié)構(gòu)中連接方式的設計、施工及驗收等。涉及設計及驗收的重點條款如下:


6.5.2條:“節(jié)點處及接縫處的縱向鋼筋連接宜根據(jù)接頭受力、施工工藝等要求選用機械連接、套筒灌漿連接、漿錨搭接連接、焊接、綁扎搭接等連接方式……”。 


由于結(jié)構(gòu)及施工工藝所限,其他機械連接、焊接、綁扎搭接很難采用,目前國內(nèi)主要采用套筒灌漿、漿錨搭接兩種。


6.5.4條:“采用漿錨搭接時,對預留孔成孔工藝、孔道形狀和長度、構(gòu)造要求、灌漿料和被連接鋼筋,應進行力學性能及適用性的試驗驗證。直徑大于20mm的鋼筋不宜采用……” 


這條實際是對采用漿錨搭接的選用提出了嚴格要求,主要原因是雖然國內(nèi)對漿錨搭接已進行了一定的研究試驗并有一些工程應用,但對該連接尚無統(tǒng)一的技術(shù)標準。實際上漿錨搭接不是接頭,無法做接頭試驗,所以要通過構(gòu)件的力學和抗震性能試驗來驗證。 


7.1.2條:“裝配式整體框架結(jié)構(gòu)中,預制柱的縱向鋼筋連接應符合下列規(guī)定……;2 當房屋高度大于12m或?qū)訑?shù)超過3層時,宜采用套筒灌漿連接?!?nbsp;


這是對框架結(jié)構(gòu)達到一定高度或?qū)訑?shù)時,推薦使用套筒灌漿連接。 


8.3.5條:“上下層剪力墻的豎向鋼筋連接……,應符合下列規(guī)定……;3 一級抗震等級剪力墻以及二、三級抗震等級底部加強部位,剪力墻的邊緣構(gòu)件豎向鋼筋宜采用套筒灌漿連接?!?nbsp;


這是對剪力墻結(jié)構(gòu)不同抗震等級的重要受力部位,推薦使用套筒灌漿連接。 


11.1.4條:“預制結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用鋼筋套筒灌漿連接時,應在構(gòu)建生產(chǎn)前進行鋼筋套筒灌漿連接接頭的抗拉強度試驗,每種規(guī)格的連接接頭試件數(shù)量不少于3個?!?/span>


這條是該規(guī)范的強制性條文。該規(guī)范總共兩條強制性條文,一條是關于抗震設計的,另一條就是該條文,凸顯了套筒灌漿連接在該規(guī)范中的關鍵地位。


 2、《鋼筋套筒灌漿連接應用技術(shù)規(guī)程》JGJ355-2019


該規(guī)范于9月1日起正式實施,包括了適用鋼筋、套筒、灌漿料、設計、接頭性能、施工、檢驗驗收等內(nèi)容,是我國目前專門的套筒灌漿連接標準。


由于套筒灌漿接頭主要用于墻、柱等重要豎向構(gòu)件同截面鋼筋100%連接部位,故該規(guī)范除了對接頭變形性能要求與現(xiàn)行《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107規(guī)定的Ⅰ級接頭一致外,對接頭抗拉強度提出了更嚴格的要求,即“接頭抗拉強度不應小于連接鋼筋抗拉強度標準值,且破壞時應斷于接頭外鋼筋。同時規(guī)定當接頭拉力達到連接鋼筋抗拉載荷標準值的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”。


 3、《鋼筋連接用灌漿套筒》JG/T398-2012 


該規(guī)范是核心產(chǎn)品灌漿套筒的推薦性標準,內(nèi)容包括套筒分類、材料性能、尺寸偏差、力學性能、試驗檢驗等。


需要注意的是,該規(guī)范編制時間早于JGJ355-2019,因而當時的力學性能要求灌漿套筒與灌漿料匹配使用形成的灌漿連接接頭抗拉強度應符合JGJ107-2010中Ⅰ級接頭的規(guī)定。如本文前面介紹,目前JGJ355已經(jīng)實施,其中力學性能指標與JGJ107不同且更加嚴格,故該指標應以JGJ355為準,需要引起注意。


 4、《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T408-2013


該規(guī)范是核心產(chǎn)品灌漿料的推薦性標準,對灌漿料材料、性能、試驗檢驗及驗收等進行了規(guī)定。該灌漿料屬于套筒連接用專用灌漿料,也叫接頭灌漿料,與我國原先已有的廣泛應用于設備二次灌漿的高強灌漿料不同,且需要與灌漿套筒匹配使用。


灌漿套筒形式及材料特點


灌漿套筒是灌漿連接的關鍵產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)形式與材料的選擇是質(zhì)量控制的關鍵點。


灌漿套筒按結(jié)構(gòu)形式分為全灌漿套筒和半灌漿套筒,對應注入灌漿料后形成全灌漿連接接頭和半灌漿連接接頭。其應用特點在第1節(jié)中已經(jīng)描述。


▲ 圖4  JM半灌漿套筒


▲ 圖5  JM全灌漿套筒


灌漿套筒按加工方式分為鑄造和機械加工兩種。JG/T398規(guī)范要求“鑄造套筒宜選用球墨鑄鐵”,主要是考慮到球墨鑄鐵有較好的鑄造成型性能,利于內(nèi)部帶有溝槽的較為復雜的套筒成型;要求“機械加工套筒宜選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等”,主要是考慮機械切削加工工藝和綜合成本。


JG/T398規(guī)范對采用球墨鑄鐵和結(jié)構(gòu)鋼兩種材料時灌漿套筒的材料性能如表1.



從表1可以看出,各類鋼制灌漿套筒的材料性能不僅多了屈服強度指標,抗拉強度、斷后伸長率指標也高于球墨鑄鐵。當然,球墨鑄鐵5%的斷后伸長率指標也已經(jīng)高于國外同類產(chǎn)品3%的指標要求。但在相同條件下,斷后伸長率越高,意味著鋼材延性越好,受力越安全。


JG/T398規(guī)范對采用鑄造和機械加工兩種加工方式時灌漿套筒的尺寸偏差及最小壁厚如表2.



從表2看出,機械加工灌漿套筒各種尺寸允許偏差以及最小壁厚均嚴于鑄造灌漿套筒,體現(xiàn)了機械加工套筒的材質(zhì)、尺寸精度容易保證。特別是套筒壁厚最小容許為3mm,在同樣套筒內(nèi)徑(同樣鋼筋插入容錯量)的情況下,套筒外徑設計的可以較“瘦”,在保護層厚度局限的剪力墻中應用于時,優(yōu)勢凸顯。


總之,機加工鋼制套筒相比于鑄造球墨鑄鐵套筒,由于原材料穩(wěn)定、延性指標高、外徑尺寸小、質(zhì)量易控制等優(yōu)點,成為目前國內(nèi)用量最多的灌漿套筒,是我國對該類產(chǎn)品的一大創(chuàng)新。


另外,套筒內(nèi)腔溝槽細節(jié)非常重要。溝槽采用“小斜坡”而非近似梯形的“凹凸”肋設計,PC構(gòu)件安裝時會很順暢,減少卡阻現(xiàn)象,見示意圖6.


▲ 圖6  內(nèi)腔小斜坡構(gòu)造插入鋼筋順利


套筒灌漿料關鍵性能參數(shù)


套筒灌漿料是灌漿連接的關鍵產(chǎn)品,屬于水泥基材料,主要在現(xiàn)場構(gòu)件安裝時使用,JG/T408規(guī)范中,對材料的基本性能參數(shù)給出了如下表3規(guī)定。



需要說明的是,本標準給出的只是幾個時間節(jié)點和最終目標值要求,而灌漿料根據(jù)實際操作方式的不同(手動、機械灌漿)和灌漿環(huán)境溫度變化會有較為復雜的表現(xiàn),且灌漿完成后對灌漿內(nèi)部質(zhì)量到目前為止國內(nèi)外仍然沒有有效的檢測方法,所以,過程控制是灌漿環(huán)節(jié)的重中之重。這樣,在選擇灌漿料時,除了滿足上述參數(shù)指標外,還要考慮其它的過程參數(shù),比如可操作性、穩(wěn)定性(過程流動性)等等。 


經(jīng)過幾年的發(fā)展,我國目前已有產(chǎn)品針對現(xiàn)場工況進行了研究改進,能夠比較好地適應現(xiàn)場操作要求。比如CGMJM-Ⅵ、Ⅷ型接頭專用高強灌漿料,已經(jīng)在滿足行業(yè)標準前提下,取得如下突破:


1、為了避免30分鐘時間內(nèi)出現(xiàn)準備不足、有突發(fā)現(xiàn)象發(fā)生無法完成灌漿(通常發(fā)生在多套筒連通灌漿時),實現(xiàn)在100分鐘時還有260mm流動度;


2、為了考察實際流動狀況(有無窩氣、是否層流、泌水)和灌漿后密實狀態(tài)(有無氣孔、空洞),通過了日本專家及國內(nèi)專家見證的模擬構(gòu)件灌漿過程狀態(tài)檢測驗證,如圖7;


▲ 圖7  模擬框架柱的半灌漿過程檢檢測試驗


3、能夠在35℃~0℃區(qū)間方便使用。 


灌漿連接操作重點質(zhì)量控制環(huán)節(jié)


根據(jù)選擇的灌漿套筒結(jié)構(gòu)形式不同及應用部位不同,灌漿連接操作分為構(gòu)件廠預制構(gòu)件時安裝灌漿套筒、現(xiàn)場對豎向預埋套筒進行灌漿施工、現(xiàn)場安裝全灌漿套筒及灌漿施工等三個工藝流程。


 1、預制構(gòu)件廠安裝灌漿套筒


在構(gòu)件廠預制剪力墻、框架柱等構(gòu)件時灌漿套筒安裝操作控制工藝流程如下:



1)套筒驗收按照JGJ/T398及JGJ355的相關要求進行。


鋼筋灌漿連接涉及構(gòu)件預制和現(xiàn)場施工兩個作業(yè)主體或場所,故在構(gòu)件廠套筒的驗收中,最好協(xié)調(diào)考慮匹配的灌漿料和實際施工操作工藝,否則在現(xiàn)場安裝時需要單獨重復的驗收,造成不必要的浪費。


如JGJ355第7.0.5條規(guī)定,“灌漿套筒埋入預制構(gòu)件時,工藝檢驗應在構(gòu)件生產(chǎn)前進行;當現(xiàn)場灌漿施工單位與工藝檢驗時的灌漿單位不同,灌漿前應再次進行工藝檢驗”。這表明,如果現(xiàn)場灌漿施工單位與工藝檢驗時的灌漿單位不同時,需要進行重復的工藝試驗,反之則不然。


JGJ355第7.0.6條規(guī)定,“灌漿套筒進廠(場)時,應抽取灌漿套筒并采用與之匹配的灌漿料制作對中連接接頭試件,并進行抗拉強度檢驗;檢查數(shù)量:同一批號、同一類型、同一規(guī)格的灌漿套筒,


不超過1000個為一批,每批隨機抽取3個灌漿套筒制作對中連接接頭試件”。這就需要構(gòu)件預制和現(xiàn)場施工兩單位事先協(xié)調(diào)好一是套筒與灌漿料的選擇匹配性、二是如何完成檢驗等兩件事。


另外需要注意的是,灌漿料最終強度周期為28天,故工藝檢驗應該在構(gòu)件生產(chǎn)前提前進行,當然,為減少試驗周期,在28天內(nèi),只要同步灌漿料試塊強度達到85MPa就可送檢。


2)鋼筋下料時注意兩個環(huán)節(jié),一是端頭應平直(如圖8),以保證加工絲頭有效長度和灌漿錨固長度有效;二是要控制好總長度尺寸,要求構(gòu)件拆模后外露鋼筋偏差為0~+10mm。采取半灌漿套筒的要考慮鋼筋與套筒螺紋重合連接的長度。



3)采用半灌漿套筒的,要對鋼筋一端進行與套筒螺紋匹配的絲頭加工,然后與套筒擰緊連接(見圖9)。鋼筋螺紋連接在我國已經(jīng)成為現(xiàn)澆建筑施工中非常普遍的方式,在構(gòu)件廠應該更加容易控制。但是,根據(jù)目前的情況,還是有幾方面需要引起重視:一是絲頭加工機、加工參數(shù)的選擇要與套筒螺紋參數(shù)配套;二是對操作人員要進行專業(yè),絲頭質(zhì)量要按要求檢查合格;三是套筒與鋼筋螺紋擰緊連接后要達到要求的力矩值;四是套筒與鋼筋連接后整齊碼放,嚴禁磕碰。


▲ 圖9  鋼筋剝肋滾絲加工、絲頭及檢驗


采用全灌漿套筒的,鋼筋和套筒暫時“軟”連接,即將鋼筋插入套筒,頂緊套筒內(nèi)限位銷釘后綁扎固定。這時注意:一是套筒端部密封件要安裝緊密且無破損,以防止?jié)仓?gòu)件時漏漿;二是鋼筋插入一定要緊貼限位銷釘,否則會影響插入深度。


4)通常采用專用固定件將套筒與構(gòu)件模板固定。


這里主要控制套筒端口貼緊模板且不松動,一則保證套筒定位準確,二則保證澆筑混凝土時不往套筒內(nèi)漏漿,見圖10.


▲ 圖10  固定組件與柱套筒固定


5)通常采用適宜的PVC管與灌漿套筒上的灌排漿嘴連接,形成灌排漿通道。 采用其他材料管子時,要考慮強度及剛度,避免澆筑混凝土時變形或破損。 


灌漿排漿管要安裝結(jié)實,必要時綁扎固定,防止?jié)仓炷習r移位或脫落漏漿,如圖11. 


▲ 圖11  安裝PVC管并固定


6)這里的構(gòu)件檢查主要是指構(gòu)件制作完成后對灌漿套筒位置外露鋼筋長度的檢查和對套筒內(nèi)腔和灌漿、排漿管路的檢查。


在實際應用中,曾出現(xiàn)過在現(xiàn)場安裝時發(fā)現(xiàn)有些灌漿管路堵塞的問題,有些灌漿前檢查出問題將整個構(gòu)件退回,返工費用高昂;有些甚至在構(gòu)件安裝后灌漿施工時才發(fā)現(xiàn),造成嚴重的質(zhì)量問題和經(jīng)濟損失,應該予以足夠重視。


 2、現(xiàn)場對豎向預埋套筒進行灌漿施工


在現(xiàn)場對預制剪力墻、框架柱等豎向預埋套筒進行灌漿施工操作控制工藝流程如下:



1)現(xiàn)場灌漿施工是套筒灌漿連接的最重要也是難度最大的環(huán)節(jié),因而準備工作要充分,主要包括:


對進場構(gòu)件的鋼套筒位置、外露鋼筋長度位置、灌漿孔道等進行驗收確認,合格后再吊裝;


對與套筒配套的灌漿料的進貨驗收。根據(jù)JGJ355第7.0.4條要求,“灌漿料進場時,應對灌漿料拌合物30min流動度、泌水率、3d抗壓強度、28d抗壓強度、3h豎向膨脹率、24h與3h豎向膨脹率差值,按同一成分、同一批號的,不超過50噸為一批進行檢驗”。注意有28天的強度指標,所以應該盡早進貨;


準備必要的灌漿施工工具,包括:漿料攪拌桶、沖擊鉆式砂漿攪拌機、電子稱、刻度杯、測溫計、電動灌漿泵或手動灌漿槍。這些工具中,對攪拌機和灌漿泵,一定要經(jīng)過對選用灌漿料的實際攪拌和灌漿施工工藝試驗驗證后方可施工應用,或經(jīng)由灌漿料提供廠家確認;


準備必要的現(xiàn)場灌漿料檢驗模具:檢驗流動度的截錐試模、鋼化玻璃板,檢驗強度的三聯(lián)試模;


對灌漿施工人員包括封縫、灌漿料制備和灌漿人員要由技術(shù)產(chǎn)品提供單位進行專業(yè)技術(shù)。


2)對于多套筒連通腔灌漿來說,預制構(gòu)件吊裝后的接縫封堵是非常重要的環(huán)節(jié)。


封堵接縫應該采用專用的封縫料,也叫封堵座漿料,是一種強度高(達到50MPa)、干縮小、和易性好(可塑性好,封堵后無坍落)、粘接性能好的水泥基砂漿。


封堵時,為填抹密實并防止封堵過深堵住套筒里孔,需要在里側(cè)加內(nèi)襯。內(nèi)襯材料可以是略小于接縫高度的PVC管(見圖12)或橡膠管,


▲ 圖12  封縫示意圖


也可以直接用類似抹子的鋼板做內(nèi)襯。封堵完畢后,及時將內(nèi)襯抽出,抽出內(nèi)襯時盡量不擾動抹好的封堵料。封堵完畢后確認干硬強度達到約30MPa以上時再灌漿。封堵深度(寬度)一般在15~20mm,封堵高度為接縫高度。


特別注意,對帶保溫夾芯層的剪力墻外側(cè),要用密封帶封堵(橡塑保溫板)。這時,密封帶要有足夠厚度,壓扁到接縫高度后要有一定強度。密封帶要不吸水,防止吸收灌漿料水分影響流動并引起收縮。 


對長度超過1.5M的接縫,如果沒有充分的灌漿試驗,宜用封縫料分倉。


當不采用連通腔灌漿方式時,構(gòu)件就位前應設置坐漿層。此時注意:一方面坐漿層鋪設高度太低則無法密封,太高則套筒進漿;另一方面吊裝構(gòu)件時構(gòu)件調(diào)整幅度過大容易密封不實。這種工藝目前采用較少。


當不采用連通腔灌漿方式時,還有一種方式值得推薦,就是在吊裝時每個套筒下方設置一套彈性密封組件,局部輔助堆砌座漿料,如圖13。這樣,構(gòu)件吊裝后每個套筒進行單獨灌漿,可以很好地保證套筒灌漿質(zhì)量。剩余接縫空腔可使用普通灌漿料充填。這種方法在國外采用較多。


▲ 圖13  彈性密封組件安裝示意圖


3)灌漿料是灌漿連接的核心產(chǎn)品之一,一定選用經(jīng)過型式檢驗和在構(gòu)件生產(chǎn)時與套筒配套通過工藝檢驗的專用接頭灌漿材料。嚴禁使用未經(jīng)與套筒配套通過上述檢驗的灌漿料。


灌漿料攪拌制備是套筒灌漿連接中的重點控制環(huán)節(jié)。在現(xiàn)場制備灌漿料時,一定要使用按 5.2第1條 選定的工具,并重點控制:一是加水量(水料比)。要按本批料出廠檢驗報告要求的水料比,精確稱量灌漿料和水。建議用電子稱稱量灌漿料,用刻度量杯計量水。在實際應用中,發(fā)現(xiàn)過用無刻度臉盆估計加水量的情況,一定要引起重視并嚴格杜絕;二是攪拌工藝。為了攪拌均勻,建議先加水、后加料,用選定的變速攪拌機大約攪拌3~4分鐘至徹底均勻(見圖14);三是靜置排氣。攪拌均勻后,靜置約2~3分鐘,使?jié){內(nèi)氣泡自然排出后再使用。


▲ 圖14  灌漿料攪拌及流動度測試


4)灌漿是整個套筒灌漿連接中最關鍵的工序。


灌漿前要確認吊裝和封縫滿足要求。灌漿時:單個套筒灌漿可采用手動灌漿槍,多個套筒連通腔灌漿應采用電動泵。灌漿時要從套筒下方的灌漿孔處向套筒內(nèi)灌漿,待接頭上方的排漿孔流出漿料后,及時用堵塞封堵。封堵時要保持一定的灌漿壓力,灌漿泵(槍)口撤離灌漿孔時,也應立即封堵,以防倒流;嚴禁同一個腔體從兩處及以上灌漿(會窩氣)。


特別注意:漿料要盡量在自加水攪拌開始20~30分鐘內(nèi)灌完,以保留一定的操作應急時間。剩余的漿料如果經(jīng)攪拌不能達到260mm以上流動度要求時要廢棄不用,嚴禁再加水使用。


灌漿完成后漿料凝固前,巡視檢查已灌漿的接頭,如有漏漿及時處理;灌漿料凝固后,取下灌排漿孔封堵膠塞,檢查孔內(nèi)凝固的灌漿料充盈度。對于半灌漿接頭,由于套筒設計時在排漿孔處預留了20mm長的鋼筋偏差余量,故凝固的灌漿料上表面高于排漿孔下緣5mm即可(如圖15)。對于全灌漿接頭,則要求凝固的灌漿料要充滿排漿口。如有灌漿不滿,需要處理。


▲ 圖15  排漿孔凝固漿面檢查


5)在灌漿開始時,同步制作灌漿料強度試塊。當試塊強度達到35MPa前,不得有對構(gòu)件接頭有擾動的后續(xù)施工。拆除支撐固定模架要根據(jù)后續(xù)承載確定。 


 3、現(xiàn)場安裝全灌漿套筒及灌漿施工


在現(xiàn)場對預制框架梁等水平構(gòu)件縱筋進行套筒灌漿施工操作控制工藝流程如下:



受施工工藝的限制,預制梁等水平構(gòu)件的縱筋連接通常采用在預留現(xiàn)澆段現(xiàn)場安裝全灌漿套筒、單獨灌漿的作業(yè)方式。


1)首先,對灌漿套筒和匹配的灌漿料進行進場驗收,驗收要求同5.1第1)條和5.2第1)條。不同的是,套筒和灌漿料的選擇全部是現(xiàn)場施工同一單位,省去兩單位協(xié)調(diào)的環(huán)節(jié)。


2)在構(gòu)件吊裝前,用記號筆在待連接鋼筋上做插入深度定位標記(標記劃在鋼筋上部,要清晰、不易脫落,如圖16),然后將套筒全部套入一側(cè)預制梁的連接鋼筋上,如圖17.


▲ 圖16  鋼筋上做標記


構(gòu)件吊裝后,檢查兩側(cè)構(gòu)件伸出的待連接鋼筋位置及長度偏差,合格后將套筒按標記移至兩根待接鋼筋中間,如圖18. 安裝時應轉(zhuǎn)動套筒使灌排漿嘴朝向正上方±45度范圍內(nèi),并檢查套筒兩側(cè)密封圈是否正常。 


▲ 圖17  套筒先裝在一側(cè)


▲ 圖18  套筒就位


▲ 圖19  套筒灌漿


3)灌漿料制備同5.2第3)條。


4)由于梁用套筒是每個接頭單獨灌漿,一般采用手動灌漿槍。灌漿時用灌漿槍從套筒的一端灌漿嘴向套筒內(nèi)灌漿,至漿料從套筒另一端的排漿嘴處流出為止,如圖19. 


灌漿完成后馬上檢查是否兩端漏漿并及時處理。灌漿料凝固后,檢查灌漿口、排漿口處,凝固的灌漿料上表面應高于套筒上沿。 


5)由于梁用灌漿套筒處于現(xiàn)澆帶暴露在外,且梁構(gòu)件跨度大固定支撐難度較大,故灌漿完成后,同步灌漿料試塊強度達到35MPa前,不得踩踏套筒,不得有對構(gòu)件接頭有擾動的后續(xù)施工。


小結(jié)


根據(jù)作者多年試驗研究、國內(nèi)外近百項工程實踐及與國內(nèi)外同行的廣泛交流,小結(jié)如下:


1)套筒灌漿連接是PC建筑中的關鍵技術(shù),設計、構(gòu)件制造、安裝各方必須高度予以重視; 


2)套筒、灌漿料、施工工藝三個環(huán)節(jié),要統(tǒng)籌配套選擇,嚴格把控;


3)由于灌漿完成后沒有有效的內(nèi)部質(zhì)量檢測手段(國際性難題),所以灌漿工藝和過程控制非常重要。工廠鋼筋絲頭加工及現(xiàn)場灌漿應該是質(zhì)量控制的重點,其中難點在現(xiàn)場灌漿; 


4)實踐證明,只要有“小接頭、大文章”的意識,領導重視、管控到位,就能滿足要求。否則就會出現(xiàn)大問題。 


 




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