装配式混凝土结构住宅工程质量通病防治

2024-01-10季永华陈明胜

工程质量 2023年12期

季永华，陈明胜，张旋

（镇江市丹徒区建筑工程质量监督站，江苏镇江 212028）

0 引言

近年来，随着节能减排国策的推进，绿色建筑、绿色施工技术迅猛发展。2022 年 1 月，住房和城乡建设部印发《“十四五”建筑业发展规划和 2035 年远景目标纲要》，提出到 2025 年装配式建筑占新建建筑的比例达到 30 % 以上；规划大力发展装配式建筑，培育一批装配式建筑生产基地；2035 年初步形成建筑业高质量发展框架体系，建筑工业化、数字化、智能化大幅提升。

装配式混凝土结构住宅工程，因其户型标准化，房屋的设计、建造采用 PC 构件建筑经济效益明显，有利于提高劳动生产率、加快施工进度，节能减排、改善居住环境等，为近年大力推广的建筑，因此得到优先发展。但是随着装配式混凝土结构住宅的大量普及，新的质量问题越来越多，有些呈通病形式出现，亟需治理。

1 PC 构件生产质量问题分析

1.1 构件尺寸偏差过大

PC 构件尺寸偏差过大一般是由于构件生产前没有进行模拟拼装，或者生产阶段模具精度不够，或者模具变形造成。防治对策：①建 BIM 研究室，将 BIM 技术贯穿 PC 构件销售、深化设计、模具设计、生产、售后阶段等诸多环节；严格执行 GB/T 51235－2017《建筑信息模型施工应用标准》各项条款；②定期校核模具精度，发现偏差过大的模具，及时矫正或者更换，保证生产模具误差在规范范围内。

1.2 套筒预留钢筋长度不足

PC 构件长度不足，主要是套筒锚固钢筋长度不够；以住宅工程 PC 剪力墙套筒为例，锚固钢筋常用直径 16 mm，按照最小锚固长度 8 d 计算［1］，套筒内锚固长度至少 128 mm，外加现浇楼板厚度施工 130 mm（楼板厚度按照 120 mm 设计，按照 GB 50204－2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》允许+10 mm 偏差），外加楼板平整度偏差 8 mm（按照 GB 50204－2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定平整度用 2 m 靠尺和塞尺测量），外加封仓高度 20 mm，套筒预留钢筋总长度至少 286 mm；而在 PC 剪力墙构件设计时，由于设计人员经验不足，可能忽略现浇楼板施工偏差、楼板平整度施工偏差，导致套筒预留钢筋长度不足。防治对策：①构件深化设计必须是专业的建筑、结构人员，同时具有现场施工、验收经验，能够估计必要的施工偏差；②构件生产前，由建设单位组织施工、监理、构件生产厂进行生产交底，进一步明确各种预留钢筋的长度，作为构件销售、生产、验收的依据。

1.3 构件预埋件偏位、错误

住宅工程混凝土 PC 构件预埋件多、复杂，涉及多个专业，常见的有箍筋偏位、接线盒偏位或遗漏、预留洞口偏位或遗漏、飘窗防水坎偏位或遗漏。防治对策：①优先倡导原设计单位在未进行预制构件深化设计时，由预制构件生产单位进行预制构件的深化设计的，构件生产厂家必须有的建筑、结构、水、电等专业设计技术人员执业，且熟悉原设计图、装配式混凝土技术规范、标准图集，能根据 GB 50096－2011《住宅设计规范》、DGJ 32/J16－2014《江苏省住宅工程质量通病防治标准》等住宅专业规范进行深化设计；②预制构件生产企业应具备与设计单位和施工单位的沟通能力，企业设计部门应根据图纸和施工要求，在构件生产前与生产部门做好技术交底工作；③加强预埋、预留件的复核检查，必要时监理驻厂，加强隐蔽工程验收，并形成书面记录。

1.4 构件裂缝

混凝土 PC 构件裂缝可能在构件生产阶段原材料、配合比出现问题，导致混凝土构件强度不足，或者是养护不到位，也可能是构件临期不足、频繁搬运，都有可能产生裂缝。防治对策：①健全原材料质量检验制度；原材料进场检验与验收严格按照规范、图纸要求进行；②监理可驻厂监理，增加原材料的见证取样送检比例；③提倡预制构件厂家建立自己的预拌混凝土搅拌站，包含实验室，能够从优选择砂、石、水泥、掺合料、外加剂，准确掌握混凝土材料配合比；④建立构件成品质量出厂检验和编码标识制度，避免运输阶段构件错配、漏送现象；⑤保障物流；生产厂区有足够的堆放场地，合理规划运输路径，减少现场构件二次搬运，降低构件的破损率。

2 PC 构件安装问题分析

2.1 套筒钢筋锚固偏位或长度不够

原来预埋钢筋偏位或偏短，钢筋制作精度不够，安装工人操作问题都是原因。防治对策：①深化设计时采用 BIM 技术进行构件钢筋之间、钢筋与预埋件预留孔洞之间的碰撞检查［2］；②构件安装人员岗前培训，构件大范围吊装前，对安装人员进行安装技术交底，明确吊装控制要点；在构件生产厂或者施工现场，制作典型房间，进行样板间安装，提高安装人员熟练度；严禁割断套筒锚固钢筋；③提高加工精度；按照安装工艺，理清现浇钢筋与预留钢筋位置关系；钢筋绑扎、焊接牢固可靠，钢筋安装提前制作定位钢筋。

2.2 构件垂直度不足构件水平度不足

构件生产阶段未进行预拼装，构架吊装就位灌浆作业前未进行垂直度、水平度复核。防治对策：①深化设计时采用 BIM 技术进行构件预拼，并在施工现场制作样板间，进行典型房间（单元）拼装样板间验收；②构件固定牢靠之后，进行垂直度、水平度校核，达标后方可浇筑混凝土；混凝土终凝前，对预制构件进行垂直度、水平度复核，一旦发现偏差过大，立即提起构件，重新校位、安装。

3 钢筋套筒检验问题

钢筋套筒链接涉及相关检测较多，不同阶段检验参数、要求不一样，有出场检验、进场检验、型式检验、工艺检验、抽样检验等，在工程施工、验收过程中容易错检、漏检。

3.1 厂家型式检验

JGJ 355－2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》规定，由套筒生产厂家或灌浆料生产厂家生产过程中，进行接头性能、生产工艺验证的检验。施工套筒灌浆接头的套筒与灌浆料应该相匹配，否则不能成套使用。厂家型式检验报告有效期不超过 4 年，当套筒灌浆材料、工艺、结构、钢筋强度等级、肋形发生变动时，应当重新做型式检验报告。钢筋套筒型式检验接头数量：对中接头 9 个，其中 3 个做单向拉伸试验，3 个做高应力反复拉压试验，3 个做大变形反复拉压试验；偏置接头试件应为 3 个，做单向拉伸试验；钢筋试件应为 3 个，做单向拉伸试验；全部试件的钢筋均应在同一炉（批）号的 1 根或 2 根钢筋上截取。

3.2 工艺检验

JGJ 355－2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》规定，灌浆施工前（或者构件生产前），应对不同钢筋生产企业的进场钢筋进行接头工艺检验，施工过程中，当更换钢筋生产企业或现场灌浆施工单位与工艺检验时的灌浆单位不同时，应再次进行工艺检验。工艺检验应该由专业检测机构进行。判定标准：工艺检验每种规格钢筋制作 3 个对中套筒灌浆连接接头，第一次工艺检验中 1 个试件抗压拉度或者 3 个试件的残余变形平均值不合格，可再抽取 3 个试件进行复检，复检仍然不合格可以判定工艺检验不合格。

3.3 接头性能抽检

JG/T 398－2012《钢筋连接用灌浆套筒》规定，灌浆套筒进厂（场）时，应该抽取灌浆套筒并采取与之匹配灌浆料制作对中连接接头试件，并进行抗拉强度检验。同一批号、同一类型、同一规格，每 1 000 个为一个检验批，每个检验批选取 3 个接头做抗拉强度试验。当预制厂家生产过程中接头抽检合格，施工现场可不再检验接头性能，只做灌浆料 28 d 抗压强度检验。判定标准：每批随机抽取两个套筒，制作对中接头，若 1 个接头检验不合格，则抽取 4 个接头复检，复检全部合格，则合格，若仍有一个不合格，则判定该批接头材料不合格，见 JG/T 398－2012《钢筋连接用灌浆套筒》第 7.1.4 条。

3.4 套筒与连接钢筋抽样检测

DGJ 32/J184－2016《江苏省装配式结构施工质量验收规范》规定，在施工现场，每 1 000 个套筒接头为一个检验批。每批抽取 3 个接头做抗拉强度实验，若有 1 个试件的抗拉强度不符合要求，应再取 6 个试件进行复检。复检中仍有 1 个试件的抗拉强度不符合要求，则该检验批为不合格。

3.5 各种检验辨析

1）厂家型式检验属于生产厂家检验，涉及两个厂家：套筒生产厂家或灌浆料生产厂家，二者不可替代。钢筋套筒型式检验报告作用如下：①接头单向拉伸的强度和变形是接头的基本性能；②高应力反复拉压性能反映在风荷载及小地震情况下承受高应力反复拉压的能力；③大变形反复拉压性能则反映结构在强烈地震情况下钢筋进入塑性变形阶段接头的受力性能；④对中与偏置接头检测，检验不同施工工况下，接头的承载力。

2）JGJ 355－2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》第 7.0.6 条规定，当工艺检验合格后，可以免除第一批次灌浆套筒的接头抽检，从工艺检测与接头性能抽检的判定标准上看，第一次抽样加第二次抽样都是共 6 个接头，但是工艺检测抽样 3+3 个接头，接头性能抽检 2+4 个接头，前者抽样方式工作量大，但是漏判概率比后者小，因此前者可以替代后者（见表1）。

表1 两种灌浆套筒抽样方案的漏判概率

3）套筒与连接钢筋抽样检测，出自地方规范，本条检测属于施工现场，接头性能抽检，地方标准抽样判定方法比行业标准严格，因此，可以代替上述行业要求接头性能抽检。

4 套筒灌浆质量问题分析

套筒灌浆是混凝土装配式结构施工的关键工序，技术性强、质量影响因素复杂，容易出现灌浆饱满度不足、爆仓漏浆等问题。

4.1 灌浆饱满度不足

主要问题是：没有针对性的施工方案，工人技能经验不足、责任心不强；灌浆料未按照规定使用，流动性不足；套筒灌满后灌浆料回落［3］，未进行补浆；监理没有进行旁站监理，出浆口未出浆就封闭；封仓后、灌浆前未进行吹风检查，仓道不畅通都有可能造成饱满度不足。防治对策：①施工单位应在钢筋套筒灌浆作业前，单独编制套筒灌浆作业施工方案，明确灌浆设备、灌浆料、分仓设置、灌浆孔隙封堵、灌浆孔及出浆孔检查；灌浆作业前，应该制定操作规程；②灌浆工人应该经过培训，持证上岗；③实行灌浆令制度；封仓后灌浆前，由专业监理工程师进行隐蔽验收，灌浆前应用鼓风机检查套筒内有无堵塞，符合隐蔽条件后，由总监签发灌浆令，灌浆过程监理全程旁站；④灌浆结束后，在出浆孔口，再用细管压力设备补浆［4］，直至浆料完全硬化。

4.2 爆仓漏浆

主要问题是：没有针对性的施工方案和应急预案，灌浆料制作使用不规范，导致灌浆不通畅，封仓不规范或者分仓长度过长、仓压过大都有可能造成爆仓漏浆。防治对策：①制定施工作业方案，并对工人进行技术交底，规范注浆作业，灌浆作业环境应该在 5～30 ℃，每盘新拌制的灌浆料，应该先进行流动性实验，合格后方可使用；每盘灌浆料拌合物使用时间不得超过 30 min，超时间灌浆料、剩余灌浆料不得使用；禁止灌浆料混合使用；②封仓规范，封仓料宜抹压成三角形，宽边与楼面接触，增加与楼地面的粘接面，提高分仓稳定性；当封仓长度＞1.5 m 时要进行分仓，分仓有利于减少灌浆路径，降低仓压力，封仓成型后至少 24 h 后，方可灌浆施工；③制定爆仓漏浆应急预案，进行交底，爆仓一般发生在浆料具有流动性时，可以使用胶布、挡板做临时封堵，从原来灌浆孔重新注浆，重新注浆压力应比初次注浆压力稍低，以免再次爆仓；漏浆处理：在 30 min 以内出现漏浆，浆料具有流动性的，可以打开全部孔口，从原来灌浆孔重新注浆；在 30 min 以后出现漏浆，拌合物已经初凝，需要打开出浆孔，从出浆孔补浆。