某装配整体式混凝土剪力墙结构, 5层以下采用现浇, 6~34层采用装配。预制构件种类包含预制外剪力墙、预制非承重外墙、预制楼梯、预制桁架叠合板等, 其中预制外剪力墙竖向钢筋连接方式为套筒灌浆连接。

由于发现现场现浇结构施工不规范, 外露钢筋轴心偏移较大, 根据原始记录确定有40%以上钢筋轴线位置偏差不合格, 怀疑预制构件施工中灌浆套筒钢筋连接接头的实际施工质量, 为此施工单位委托进行施工质量检测。

根据委托方要求, 制订了取样结合现场检测的方案对灌浆套筒连接钢筋接头施工质量进行了检测。

灌浆套筒连接钢筋接头送检试件的力学性能均满足JG/T 398—2012《钢筋连接用灌浆套筒》, 水泥基灌浆料试件的各项性能指标满足JG/T 408—2013《钢筋连接用套筒灌浆料》的要求。考虑到现浇结构的施工不规范, 现场施工的灌浆套筒连接钢筋接头力学性能有可能达不到JG/T 398—2012《钢筋连接用灌浆套筒》第5.5条的要求, 为此, 采用原位取出套筒进行检验的方法来确定其试验结果能否满足规范要求具有较直观的说服力。

由于本层以上还有28层, 承受荷载较大, 而且从预制墙板中剔凿出来灌浆套筒连接钢筋接头后墙体也有一定的损害, 为此选取受力较小的墙板进行取样, 剔凿出来3个灌浆套筒连接钢筋接头进行验证性检验。

在预制墙体上剔灌浆套筒连接钢筋接头之前, 先在剪力墙墙板两侧设置可靠稳定支撑, 使得上面楼板荷载及墙体荷载均能通过支撑稳定传递到下部直至基础, 然后, 采用人工剔凿结合机械切割的方式剔凿出来外墙的外页墙板、保温层, 露出灌浆套筒连接钢筋接头。

剔凿墙体时应注意减少振动对墙体以及灌浆套筒连接钢筋接头的损伤, 灌浆套筒连接钢筋接头剔凿出来以后, 立即对剔凿的位置进行修补。修补时先采用与原灌浆套筒连接钢筋接头的钢筋同型号且直径相同的钢筋将切除灌浆套筒连接钢筋接头后的剩余钢筋进行焊接连接, 然后再把外部切断的水平钢筋进行焊接连接, 焊接采用单面焊, 焊接长度均采用10 d (d为钢筋直径) 。钢筋焊接连接完成后, 立即设置模板, 并浇筑C40细石混凝土, 细石混凝土中应预埋外页墙体和保温层的拉结件, 当内部混凝土强度达到设计要求时, 再补做外保温和外页墙的修补处理 (图1, 2) 。

将取下来的灌浆套筒连接钢筋接头带回实验室, 依据JGJ 107—2010《钢筋机械连接技术规程》的要求进行力学性能试验, 灌浆套筒连接钢筋接头力学性能试验后的断点处于钢筋处, 屈服强度分别为:600MPa, 595MPa, 585MPa。两根钢筋断于钢筋, 第3根钢筋拔出。两根接头力学性能满足JGJ 355—2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》的要求, 第3根钢筋力学性能不满足JGJ 355—2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》的要求。

预制剪力墙上、下层接缝处采用水泥基灌浆料进行连接, 现场勘察时初步用细钢丝从出浆口插入探测不孔隙深度, 发现深夜超过出浆口长度, 有一定的不饱满度, 于是现场采用取样钻芯取样的方法察看内容的不密实情况。共计取样24处, 发现有3处出浆口未出浆, 同时在钻孔芯样时, 发现有一处套筒的注浆孔和出浆孔的埋管均未伸出墙面 (图3, 4) 。

通过现场检测及取样检测, 并经综合分析, 得出如下结论。

(1) 该工程现场随机抽取24个套筒检查出浆口灌浆料充盈度, 其中3个套筒出浆口存在未出浆现象, 不满足JGJ 355—2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》第7.0.10条的规定。

(2) 现场截取3个套筒灌浆连接接头, 实测28d抗拉强度均大于连接钢筋抗拉强度标准值, 其中1个连接接头的钢筋从套筒内拔出, 不满足JGJ 355—2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》抗拉强度性能要求。

通过现场检测及取样检测, 经综合分析, 该工程的灌浆套筒连接钢筋接头施工质量存在一定的问题, 应进行以下处理。

(1) 全数检查套筒出浆口灌浆料饱满度, 对出浆口存在灌浆料不饱满及未出浆的套筒应从出浆口进行补灌。补灌应采取手动设备压力灌浆, 并采用比出浆口小的细管灌浆以保证排气。补灌应在灌浆料达到出浆口位置后停止, 并应在灌浆料凝固后再次检查出浆口出浆情况。

(2) 对进孔、出浆口的埋管未伸出墙面的位置将表面剔开露出, 并进行灌浆。

(3) 由设计单位按实测力学性能对整体结构进行验算, 承载力达不到安全要求时, 进行加固处理。

(4) 继续施工时, 按照DB 37/T5106—2018《装配式混凝土结构现场检测技术标准》第7章的有关要求, 对钢筋套筒灌浆连接接头采用灌浆饱满度振动传感器进行饱满度检测。钢筋套筒灌浆连接接头现场灌浆施工埋置灌浆饱满度传感器时, 应抽取有代表性的部位对套筒灌浆的饱满程度进行控制和检测, 每层灌浆饱满度埋置数量不应少于套筒总数的5%, 且不应少于10个。根据本工程的实际情况, 6~9层每层可均匀埋设25个灌浆饱满度振动传感器进行检测。如施工比较稳定, 10层及以上可减少为每层15个。