装配式结构低温型套筒灌浆料的施工温度控制

2022-07-06王明远黄国杰王春红

建筑施工 2022年2期

王明远黄国杰王春红郑剑杜林

中建一局华江建设有限公司北京 100161

随着装配式建筑在已完工和在建工程中占比的不断提高，装配式建筑已成为建筑发展的必然趋势[1]。在不断进行装配式设计创新、部品部件生产优化的同时，提升装配式施工水平也是装配式建筑发展的重要环节。

装配式结构施工时，钢筋套筒灌浆连接质量对结构安全的影响最为关键。目前装配式结构冬期钢筋套筒灌浆施工所采用的灌浆材料多为低温型套筒灌浆料，其适用于灌浆施工及养护过程中灌浆部位环境温度为－5～10 ℃。因为其适用的温度区间只有15 ℃，所以装配式结构冬期灌浆过程中的温度控制将是施工的重、难点。

本文通过具体的工程实例来介绍低温型套筒灌浆料施工的温度控制。

1 工程概况

北京怀柔新城04街区6021地块项目总建筑面积124 735.27 m2（图1），包括15栋住宅楼、5栋配套商业、1个地下车库。住宅楼1#～4#、6#、9#～12#楼均为9层，3层以上采用预制装配式结构；其余楼均为7层，2层以上采用预制装配式结构。预制构件结构形式为预制叠合楼板，预制部分厚60 mm，现浇部分厚70 mm。预制夹心外墙为厚200 mm混凝土预制墙板＋厚90 mm挤塑聚苯板＋厚60 mm钢筋混凝土保护层。

图1 6021地块效果图

本工程按二星级绿色建筑设计标准设计，装配式混凝土结构预制率（地上预制构件混凝土用量/混凝土构件总用量）为41%。

本工程为重点民生工程，能够保质、保量地按期交付使用，是本工程的重点。受疫情影响，工程实际开工日期比计划开工日期晚了近4个月，原计划不需要进行冬期施工的装配式结构施工将推迟至冬季。因此项目采用低温型套筒灌浆料进行装配式结构冬期套筒灌浆施工。

2 北京怀柔地区冬季气温特点

根据北京怀柔地区历年温度记录，一般每年11月中旬到次年3月中旬为冬季，历时4个月。

冬季一般分为3个阶段：

气温较高阶段：平均温度为－1 ℃左右，时间大约为11月中旬至12月中旬和次年2月中旬到3月中旬，约为70 d。

气温较低阶段：平均气温为－5 ℃左右，时间大约为12月下旬到次年2月上旬，约50 d。

寒流阶段：平均气温－10 ℃左右，最低温度可达－16 ℃，极端最低气温2021年纪录为－22 ℃，每年3～4次，约20 d。

3 低温型套筒灌浆料特点

1）流动性好：初始流动度可达300 mm以上。

2）施工性好：充分强制搅拌后，保证材料均质性和施工性。

3）塑性膨胀：加水搅拌后即开始膨胀，可以补偿水分蒸发等带来的塑性收缩。

4）早强高强：降温不降标，抗压强度不低于同等时间常温灌浆料。

4 温度控制

4.1温度监测

1）冬期套筒灌浆要保证灌浆作业区形成封闭空间，灌浆料的制备及灌浆作业的室内温度要进行检测，保持在－5～10 ℃之间。

2）测量拌和水的温度。搅拌过程中拌和料的温度会持续升高，所以拌和水的温度不宜超过3 ℃，最好采用0 ℃的拌和水。

3）灌浆施工前环境温度每30 min测1次，连续3次测得预制墙体灌浆套筒内温度稳定在－5～10 ℃时，方可组织灌浆作业。

4）灌浆施工完成后，应按照要求进行环境温度监测（2 h测量1次），确保养护期内灌浆部位温度稳定在－5～10 ℃之间，当灌浆料的同条件养护试块抗压强度大于35 MPa时可停止测温。

4.2温度控制措施

1）在灌浆料制备前，对浆料温度进行温度试配。拌和水采用冷水，宜采用0 ℃的冰水搅拌，但需注意不能将冰块带入浆体中。拌和水的温度不宜超过3 ℃。

2）搅拌设备应优先选用低速强制搅拌机，注意不能搅拌太长时间，防止浆料摩擦生热，导致过快凝固。

3）冬期灌浆采用后灌浆[2]施工工艺，后灌浆即本层现浇部分浇筑完毕后形成封闭空间，然后采用暖棚法施工对作业区进行保温及加热，保证加热最远端或最不利墙体的灌浆腔达到－5 ℃以上温度，灌浆套筒内温度稳定在－5～10 ℃之间。

4）灌浆完成后的养护过程中，灌浆料同条件试块抗压强度未达到要求前，要有针对温度骤降的应急措施（如墙体灌浆缝处设置伴热带），当气温骤降或灌浆养护温度下降接近下限时，立即启动升温程序，确保养护期内灌浆部位温度稳定在－5～10 ℃之间。当灌浆料的同条件养护试块抗压强度大于35 MPa，可停止加热并撤除保温措施，此时允许拆除预制墙体的临时支撑体系。

5）因作业空间较大且暖棚法提升温度有限，室外温度过低时，即使使用暖棚法施工也很难得到稳定的套筒内环境温度。所以当室外最低温度低于－15 ℃时，应停止灌浆作业[3]。

6）灌浆施工必须按照低温型套筒灌浆料施工的温度指标（表1）执行。