民治上塘工业区1-04地块保障性住房项目位于广东省深圳市龙华区民治街道辖区内, 为深圳市第一个应用半灌浆套筒技术应用项目, 用地面积11307.10㎡, 拟建总建筑面积72062.84㎡。具体建筑业态包括3栋高层住宅及二层地下室组成, 住宅底层为架空层 (含架空活动场地、非机动车停车场、物业管理服务用房、消防控制室) 。三栋住宅楼均为装配整体式剪力墙结构, 地上一层部位采用现浇方式施工, 2层及以上标准层采用装配式施工, 装配部分包括部分外墙、楼板、所有的楼梯, 预制率约15.5%, 装配率约55%。

半灌浆套筒连接, 即直螺纹套筒和灌浆套筒连接的一种连接方式。这种使用半灌浆式的钢筋套筒连接方式, 通过螺纹连接与灌浆料粘接两种方式, 将两根钢筋连接到一起, 此工艺适用于混凝土构件预制拼装工法中两构件间的钢筋连接。其工艺优点主要体现在: (1) 使用半灌浆式连接套筒后, 相比较于全灌浆式钢筋套筒连接技术, 连接套筒的长度尺寸减少, 节约钢材的同时减少了灌浆料的材料用量; (2) 半灌浆式钢筋套筒连接技术采用高强度铸件, 极大地提高了生产效率, 从而加快施工进度; (3) 半灌浆式钢筋套筒连接技术在施工时, 由于套筒顶部为锥形, 钢筋深入时可起到校正作用, 较容易对钢筋以及套筒进行精准的定位、连接, 避免出现偏置现象, 施工操作简易方便, 从而提高工程施工质量。

本工程采用座浆后逐个灌浆工艺:清理并封堵→拌制灌浆料→浆料检测→灌浆→封堵出浆孔→试块留置→清理灌浆机。

(1) 连接部位准备: (1) 将结构基层清理干净, 并对座筋进行洒水阴湿; (2) 检查露出的座筋位置以及高度是否满足图纸的设计要求 (若有偏差, 分析原因若因楼面浇筑过高可用錾子凿毛, 如若露出的钢筋高于设计标高, 则可将露出的钢筋标高截短至设计标高) ; (3) 测放控制线及构件边界线; (4) 将垫片调节标高至设计位置; (5) 沿预制剪力墙边线安装座浆料专用铺贴模具。

(2) 铺设座浆料: (1) 计量, 按照设计配比称量干料和拌和用水; (2) 按使用说明书要求进行搅拌至均匀; (3) 沿墙下部位铺设座浆料先平铺, 宽度同墙宽最后用灰刀抹压成中间高两侧低的形状。中间高度约30~40mm, 两侧高度约20mm。 (注:砂浆强度应大于墙体一个强度等级, 且不得放置到垫块上面以免影响墙板安装高度。垫片周围10mm范围不应有砂浆, 或砂浆高度控制在比设计高度高出10mm。另外, 首次铺浆时记录下时间, 逐渐熟练缩短铺浆时间, 提高工效) ; (4) 在钢筋位置放置垫片进行防堵, 使垫片接触砂浆面 (注:不能将垫片的圆形堵头放在钢筋头顶部) 。

(3) 灌浆施工: (1) 将拌合好的浆液导入灌浆泵, 启动灌浆泵, 待灌浆泵嘴流出浆液成线状时, 将灌浆嘴插入预制剪力墙预留的灌浆孔; (2) 对剪力墙钢筋套筒灌浆按中间向两边扩散的原则开始一点灌浆, 按照技术规程要求, 灌浆分区的长度以任意两个灌浆套筒间距不超过1.5m为准; (3) 进行一点灌浆时, 按照浆料排出先后顺序进行出浆孔、灌浆孔封堵, 在此期间保持注浆压力, 直至所有出浆孔、灌浆孔出浆并封堵牢固后停止注浆; (4) 当灌浆遇到问题需要改变灌浆点时, 各灌浆套筒已封堵灌浆孔、出浆孔要重新打开, 待改变灌浆点后灌浆料再次流出后进行二次封堵。

(1) 在灌完浆料的构件上设置禁止触碰的警示牌; (2) 在灌浆料同条件试块强度达到35MPa前不得受到扰动; (3) 不能对24h内, 温度环境在15℃以上的构件进行扰动; (4) 不能对48h内, 5~15℃的构件进行扰动;

(1) 现场吊装预留钢筋与半灌浆套筒连接时, 应全部插入灌浆套筒内, 插入深度应满足规范要求的锚固深度8d。

(2) 灌浆料经时性检测经时性就是灌浆料从加水拌合开始到灌浆料停止流动经过的时间。通过检查, 既可以判断出灌浆料可操作时间, 还可以排除因浆料失效引起的凝结缓慢及强度降低造成的质量风险, 大大提升灌浆质量保证率。

(3) 漏浆防治: (1) 要对座浆料强度进行检测, 一般按照经验非冬季施工, 坐浆料施工时间10h以上强度即可达到灌浆施工要求。也可采用制作坐浆料试块, 灌浆前进行早期强度检测; (2) 针对不同情况采取不同措施。对于小范围漏浆, 直接使用干粉状坐浆料进行封堵。如果漏浆较多, 采用干粉状坐浆料封堵, 使用模板加固。如果大面积漏浆, 则打开坐浆封堵层, 掏空灌浆料, 吊起构件, 对钢筋及套筒用高压水枪进行冲洗干净后重新吊装、坐浆、灌浆。

半灌浆套筒连接技术作为装配式建筑中重要的一种连接方式, 相对比与全灌浆式套筒连接技术, 两种连接方式的特点比较如表1所示。

半灌浆套筒连接技术通过将螺纹连接与粘接连接相结合, 极大节约了套筒钢材及灌浆用量, 很好地发挥了螺纹连接的特点, 使预埋施工中钢筋与套筒的密封和定位变得可靠, 保证了预制的质量。半灌浆式套筒连接技术能够实现关键受力构件的工厂预制化, 使建筑装配率得到提高, 并将广泛应用于日后的建筑中, 工程应用前景广阔。