王仲陽
(中鐵十八局集團(tuán) 第四工程有限公司, 天津 300300)
建筑工程項(xiàng)目冬期施工需要嚴(yán)格控制施工細(xì)節(jié),有效避免低溫對(duì)混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)的影響。受低溫影響,裝配式建筑工程預(yù)制墻體冬期灌漿施工難度大幅提升,必須采取特殊工藝和溫控技術(shù)保證施工質(zhì)量。本文以某預(yù)制墻體工程為例,圍繞灌漿冬施的重點(diǎn)難點(diǎn),探討灌漿料制備、灌漿套筒控制、加熱保溫等關(guān)鍵施工技術(shù),并對(duì)施工效果進(jìn)行分析,以期為類似冬季灌漿施工工程提供借鑒。
大興區(qū)黃村鎮(zhèn)興華大街DX00-0202-0305地塊R2 為二類居住用地,DX00-0202-0308 地塊A33 為基礎(chǔ)教育用地。項(xiàng)目中3#、4#、6#、7#均為住宅樓(自持),其墻體采用預(yù)制墻體施工技術(shù)。具體預(yù)制構(gòu)件情況如表1 所示。
表1 各住宅樓標(biāo)準(zhǔn)層預(yù)制構(gòu)件情況
表1 中,預(yù)制墻板共6 種型號(hào),其高度、寬度、厚度尺寸分別為:
2 740 mm×1 300 mm×200 mm,
2 740 mm×2 100 mm×200 mm,
2 740 mm×2 500 mm×200 mm,
2 740 mm×2 900 mm×200 mm,
2 740 mm×3 200 mm×200 mm,
2 740 mm×2 300 mm×300 mm。
灌漿套筒距離外墻皮及端部50 mm,間距400 mm。
為不耽誤工期,兼顧經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,大量裝配式混凝土工程需進(jìn)行冬期施工。預(yù)制墻體冬期灌漿施工的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在加熱保溫、灌漿套筒控制等方面。
(1)施工部位加熱保護(hù)難。施工中,主體預(yù)留門洞口未完成封閉操作,增加了預(yù)制墻體灌漿施工部位加熱保護(hù)難度。
(2)施工機(jī)器和材料加熱保溫難。外界環(huán)境溫度越低,混凝土漿液黏度越高,流動(dòng)性越差。因此,須采取有效的加熱保溫措施,確保施工機(jī)器和材料的正常使用,從而提高冬期灌漿效率,保證施工質(zhì)量。
(3)灌漿套筒縫隙寬度控制難。冬季氣溫低,漿液易快速固結(jié),難以順利注入預(yù)制墻體。為保證混凝土順利灌注至預(yù)制墻體底部,要嚴(yán)格控制灌漿套筒縫隙寬度,以減少溫度對(duì)灌漿質(zhì)量造成的不良影響。
墻體預(yù)制構(gòu)件在出廠前,需要對(duì)灌漿套筒的灌漿孔、出漿孔等進(jìn)行全方位透光檢查,并及時(shí)清理灌漿套筒中的雜物,有效提升預(yù)制墻體冬期灌漿施工質(zhì)量。
一般對(duì)于長(zhǎng)度超過1.5 m 的墻體必須采取分倉施工,以避免空間過大導(dǎo)致散熱過快。分倉需在各構(gòu)件全部安裝穩(wěn)定后才能進(jìn)行,且單倉長(zhǎng)度不超過1.5 m。本工程采取的分倉施工示意如圖1所示。施工時(shí),須在兩側(cè)加PVC 內(nèi)襯,并使用專用工具將封堵料塞入內(nèi)襯中。封堵料寬度不小于20 mm,封堵高度為接縫高度。塞滿充填密實(shí)后,再抽出內(nèi)襯,以達(dá)到對(duì)漿液保溫的效果,保證冬期灌漿施工質(zhì)量。
圖1 分倉施工示意
墻體預(yù)制構(gòu)件吊裝固定完成后,要及時(shí)對(duì)灌漿的接縫外檐進(jìn)行封堵處理,施工示意如圖2 所示。封堵寬度控制為15~20 mm,封堵高度為接縫高度[1]。封堵操作中,為填抹密實(shí),避免封堵過深堵住套筒里孔,需增加內(nèi)襯。內(nèi)襯材料可選PVC管或橡膠帶。封堵結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)抽出內(nèi)襯。抽取內(nèi)襯時(shí),須緩慢抽動(dòng)以免擾動(dòng)已抹好的封堵材料。分段施工的封堵料接縫位置要密實(shí)?,F(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)墻側(cè)可采取PE 條進(jìn)行封堵,封堵直徑不小于30 mm。預(yù)制墻體吊裝的位置要準(zhǔn)確無誤,墻體灌漿縫位置需設(shè)置加熱帶。在氣溫驟降或灌漿養(yǎng)護(hù)溫度下降至接近下限時(shí),立即啟動(dòng)加熱帶進(jìn)行升溫處理,以保證養(yǎng)護(hù)溫度。
圖2 灌漿接縫外檐封堵施工示意
3.4.1 灌漿料制備
制備灌漿料前,需對(duì)漿料進(jìn)行溫度試配。拌和水溫度為0~10 ℃,灌漿料注入套筒時(shí)的溫度為0~8 ℃,最高不超過15 ℃。須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程進(jìn)行漿料的拌和操作,滿足配合比、漿體溫度等要求。本工程所采取的灌漿材料用水量為:干料質(zhì)量×(11.5±0.5)%,可按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況合理調(diào)整用水量,以保證灌漿料的初始流動(dòng)度不小于300 mm。從加水開始計(jì)時(shí),灌漿料攪拌時(shí)間控制為5~10 min。漿體須靜置約2 min,待消泡后方可使用,同時(shí)測(cè)試灌漿料流動(dòng)度。配制的漿液要隨拌隨用,配制好的漿體須在20 min 內(nèi)使用完[2]。
3.4.2 灌漿時(shí)間選擇
針對(duì)主體預(yù)留門洞尚未封閉,灌漿保溫部位加熱保護(hù)難度大等問題,采用后灌漿工藝施工,待頂板疊合樓板澆筑完成后灌漿。因樓座自身形成密封區(qū)域,只需對(duì)門窗洞口和陽臺(tái)口做好封堵,再采取加熱措施,即可營造出局部正溫環(huán)境,為灌漿提供良好條件[3]。但疊合吊裝會(huì)對(duì)墻體施工造成一些不良影響,可采取如下措施處理。
(1)為避免墻體構(gòu)件的垂直度、位置等在鋼筋和模板施工中發(fā)生變化,要合理調(diào)整斜撐間距,降低非施工偏差,保證施工準(zhǔn)確性。同時(shí),要結(jié)合實(shí)際情況,選擇合適的模板支撐體系,在保證模板穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,減少支撐體系對(duì)模板擠壓的影響。
(2)工程對(duì)斜撐支撐力要求較高,施工時(shí)易因斜撐埋置螺母強(qiáng)度不足導(dǎo)致破壞。要嚴(yán)格控制頂板加熱溫度,并在墻板吊裝施工前,采用回彈儀檢測(cè),確保頂板強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50 %后,再進(jìn)行吊裝操作[4]。
(3)要重點(diǎn)檢查臨時(shí)斜支撐預(yù)埋套管的安裝質(zhì)量和準(zhǔn)確性,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)混凝土的保溫和養(yǎng)護(hù),以保證斜支撐的強(qiáng)度能滿足施工要求。
3.4.3 灌漿操作
為解決灌漿材料用量小,漿體流入灌漿倉位后溫度下降快的問題,采用可調(diào)機(jī)械壓力灌漿工藝施工。通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制漿液流速,當(dāng)灌漿腔內(nèi)已封堵的灌漿孔或排漿孔的橡膠塞不能耐住低壓灌漿壓力,出現(xiàn)脫落時(shí),須立即塞堵并調(diào)節(jié)壓力。灌漿機(jī)出口開始均勻出漿后,從分割倉中間選擇灌漿口進(jìn)行灌漿操作。一個(gè)灌漿單元只能從一個(gè)灌漿口注入,若其余灌漿孔和出漿口都均勻出漿,應(yīng)采用橡膠塞及時(shí)封堵[5]。灌漿完成后,啟動(dòng)墻體加熱帶,確保漿料在硬化過程中溫度保持在5 ℃以上。嚴(yán)格監(jiān)測(cè)漿體溫度,每隔2 h 測(cè)溫一次。當(dāng)漿體同條件試件強(qiáng)度不小于35 MPa 時(shí),停止測(cè)溫及墻體加熱,再拆除構(gòu)件支撐體系。
為解決冬期施工機(jī)器、材料等加熱保溫較難問題,施工時(shí)所有機(jī)具用保溫棉包裹,與灌漿料接觸時(shí)間長(zhǎng)的設(shè)備用電加熱帶包裹,以便隨時(shí)加熱;灌漿材料置于室內(nèi)儲(chǔ)存,采用可封閉的吊運(yùn)設(shè)備倒運(yùn)時(shí),吊運(yùn)設(shè)備外部用纖維保溫氈包裹。
(1)低溫型灌漿料及其施工溫控。當(dāng)環(huán)境溫度低于5 ℃時(shí),使用低溫型灌漿料。當(dāng)灌漿部位溫度低于-5 ℃時(shí),施工中及施工完成24 h 內(nèi),灌漿套筒部位應(yīng)采取加熱保溫措施?,F(xiàn)場(chǎng)實(shí)施溫控標(biāo)準(zhǔn)如表2 所示。
表2 低溫型灌漿料施工溫控標(biāo)準(zhǔn)
(2)空間封閉措施。產(chǎn)業(yè)化住宅主體預(yù)留的門窗洞口、陽臺(tái)口、電梯井口、樓梯口、通道口及必要預(yù)先留置洞口等,采用巖棉保溫氈進(jìn)行封閉。待頂部疊合板澆筑作業(yè)完成后,立即使用保溫棉氈進(jìn)行覆蓋,即可形成相對(duì)封閉的保溫空間。
(3)控溫措施。當(dāng)灌漿當(dāng)日大氣溫度24 h 內(nèi)可能出現(xiàn)-5 ℃以下時(shí),可采用熱風(fēng)機(jī)提前對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行加熱處理,保證施工溫度不低于0 ℃。灌漿前,須每30 min 測(cè)溫一次,確保連續(xù)三次溫度穩(wěn)定在0 ℃以上。預(yù)制墻體可通過溢漿孔監(jiān)測(cè)溫度,當(dāng)溫度超過0 ℃時(shí),才能正式開展注漿施工。灌漿后,每間隔2 h 測(cè)溫一次,保證灌漿區(qū)域溫度24 h 內(nèi)不低于-5 ℃。當(dāng)漿液強(qiáng)度達(dá)到35 MPa 后,不再繼續(xù)測(cè)溫[6]。當(dāng)漿液強(qiáng)度不足35 MPa,且筒內(nèi)灌漿料的溫度低于-5 ℃時(shí),要立即采用工程電熱風(fēng)機(jī)對(duì)灌漿作業(yè)區(qū)進(jìn)行蓄熱保溫,同時(shí)用巖棉保溫氈覆蓋保溫。為有效控制灌漿區(qū)域溫度,可加設(shè)溫度傳感器,并結(jié)合具體的現(xiàn)場(chǎng)情況合理放置和調(diào)整加熱設(shè)備。若采取上述保溫升溫措施后,灌漿區(qū)域仍不能達(dá)到灌漿溫度要求或周圍環(huán)境低于-10 ℃,應(yīng)立即停止施工。
為檢驗(yàn)預(yù)制墻體冬期灌漿施工質(zhì)量,預(yù)制墻板安裝完畢后,對(duì)構(gòu)件安裝尺寸允許偏差進(jìn)行檢驗(yàn)。因檢查數(shù)量較大,按樓層、施工段劃分檢驗(yàn)批次,實(shí)施分批檢驗(yàn)。同一檢驗(yàn)批次內(nèi),須全數(shù)檢查。本工程檢驗(yàn)結(jié)果如表3 所示。
表3 構(gòu)件安裝尺寸偏差檢驗(yàn)結(jié)果
從表3 可看出,構(gòu)件安裝尺寸實(shí)際偏差均在允許偏差范圍內(nèi),表明本工程采取的預(yù)制墻體冬期灌漿施工措施有效,施工質(zhì)量較高,滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
冬季低溫對(duì)灌漿施工質(zhì)量帶來不利影響,但若完全在冬季停工則影響施工進(jìn)度,造成經(jīng)濟(jì)損失。為解決質(zhì)量與工期的矛盾,結(jié)合實(shí)際工程案例,對(duì)預(yù)制墻體冬期灌漿施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探究。實(shí)踐表明,在施工中合理把控關(guān)鍵環(huán)節(jié),科學(xué)配置灌漿料,合理選擇灌漿時(shí)間,注重對(duì)套筒灌漿的施工控制,加強(qiáng)對(duì)勾縫的封堵處理,選擇合適的加熱保溫措施等,能有效規(guī)避低溫影響,保障施工質(zhì)量。全面分析施工重點(diǎn)難點(diǎn),再結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,采取科學(xué)有效的施工工藝和保溫措施,可有效提升工程施工質(zhì)量和安全性,也為類似工程冬期施工提供了有益參考。