CN109098468B - 针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法 - Google Patents

针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，包括步骤：S1：判断一目标预制构件上存在灌浆缺陷区域的一套筒的出浆孔管道是否与所述灌浆缺陷区域导通；如不导通继续后续步骤，如导通，跳至步骤S4；S2：钻孔步骤；S3：清孔步骤，清除所述灌浆缺陷区域和所述钻孔孔道内的杂质；S4：内窥镜量测步骤，根据所述内窥镜量测的结果估算所述灌浆缺陷区域的体积；S5：灌浆料拌合步骤；S6：注射补浆步骤，将所述灌浆料通过所述钻孔孔道注入灌浆缺陷区域，对所述灌浆缺陷区域进行补灌。本发明的一种针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，可对套筒出浆孔不出浆情况或套筒内部出浆孔附近存在灌浆缺陷情况进行有效治理。

Description

针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法
技术领域
本发明涉及装配式混凝土建筑质量缺陷治理领域，尤其涉及一种针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法。
背景技术
近年来，我国正在以前所未有的力度推广装配式建筑，其中，装配整体式混凝土结构是推广的主要结构型式之一，该结构型式以剪力墙结构和框架结构为主，竖向预制构件连接大多采用套筒灌浆连接。连接是装配整体式混凝土结构的核心，连接处的灌浆质量对保证结构的整体性能至关重要。由于钢筋套筒灌浆连接构造复杂，又属隐蔽工程，灌浆质量实际控制难度较大。德国、日本、新西兰等发达国家主要依靠工人系统培训、合理工法和有效管理来保证灌浆质量。国内由于发展时间短且发展速度快、工厂制作精度偏低、现场工人培训不足、有效监管缺位等原因，灌浆质量存在不少问题，主要表现为套筒出浆孔不出浆或套筒内部出浆孔附近浆体回流。套筒出浆孔不出浆可通过目测法判别；浆体回流导致在套筒内部出浆孔附近形成的缺陷可通过预埋钢丝拉拔法配合内窥镜法检测，也可以通过X射线数字成像法进行检测。但这些缺陷检测出来以后，特别是套筒内部浆体回流导致的灌浆缺陷情况，此时伸向构件表面的水平出浆孔管道里的浆体(一般不回流)已经硬化，如何进行治理是一大技术难点，业界对此十分关注，相关需求也很迫切，目前尚缺乏一种能够有效对套筒出浆孔不出浆情况或套筒内部出浆孔附近存在灌浆缺陷情况进行有效治理的方法。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，可对套筒出浆孔不出浆情况或套筒内部出浆孔附近存在灌浆缺陷情况进行有效治理。
为了实现上述目的，本发明提供一种针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，包括步骤：
S1：判断一目标预制构件上存在灌浆缺陷区域的一套筒的出浆孔管道是否与所述灌浆缺陷区域导通；如不导通继续后续步骤，如导通，跳至步骤S4；
S2：钻孔步骤，在所述目标预制构件上钻入形成一钻孔孔道，所述钻孔孔道与所述灌浆缺陷区域导通；
S3：清孔步骤，清除所述灌浆缺陷区域和所述钻孔孔道内的杂质；
S4：内窥镜量测步骤，根据所述内窥镜量测的结果估算所述灌浆缺陷区域的体积；
S5：灌浆料拌合步骤，根据估算的所述灌浆缺陷区域的体积制备所需用量的灌浆料；
S6：注射补浆步骤，将所述灌浆料通过所述钻孔孔道注入灌浆缺陷区域，对所述灌浆缺陷区域进行补灌。
优选地，所述S2步骤进一步包括步骤：
S21：将一钻孔机的钻头对准所述灌浆缺陷区域所对应的所述出浆孔管道的一出浆孔；
S22：启动所述钻孔机，保持所述钻头的行进方向始终与所述出浆孔管道的轴向保持一致，并保证所述钻头行进过程中所述杂质向出浆孔方向排出；
S23：当所述钻头碰触至所述套筒内的一钢筋时，停止所述钻头的钻进。
优选地，所述钻头采用螺旋式钻头，所述钻头的外径小于等于所述出浆孔管道的内径；所述钻头的有效工作长度大于等于所述出浆孔至所述钢筋的距离。
优选地，所述S3步骤进一步包括步骤：
S31：将一真空吸尘器的吸嘴伸入所述钻孔孔道内，直至所述吸嘴接近所述钢筋的表面；
S32：开启所述真空吸尘器，连续吸尘一第一固定时间段，将所述灌浆缺陷区域的所述杂质吸出；
S33：沿向所述出浆孔的方向缓慢移动所述吸嘴，将残留于所述钻孔孔道壁上的所述杂质吸出。
优选地，所述真空吸尘器包括一涡轮增压电机，所述涡轮增压电机的转速大于等于2000转/min，所述吸嘴外径与所述钻孔孔道的内径之差大于等于4mm；所述吸嘴的有效工作长度大于等于所述出浆孔至所述钢筋的距离。
优选地，所述S4步骤进一步包括步骤：
S41：将一内窥镜的探头伸入所述钻孔孔道，直至接近所述钢筋的表面；
S42：开启所述内窥镜，对所述灌浆缺陷区域进行成像并测量所述灌浆缺陷区域的高度；
S43：根据所述灌浆缺陷区域的成像及高度估算获得所述灌浆缺陷区域的体积。
优选地，所述探头的直径小于等于4mm，所述探头的连接线长度大于等于所述出浆孔至所述钢筋的距离。
优选地，所述S5步骤进一步包括步骤：
S51：根据施工工艺要求和所述灌浆缺陷区域的体积估算灌浆原料的用量；
S52：根据所述灌浆原料的用量称取所述灌浆原料和所需的水，精确至5g；
S53：在一搅拌桶中加入称取的所述水的总量80％的水，并倒入称取的所述灌浆原料的总量一半的所述灌浆原料，搅拌一第二固定时间段，加入剩余的一半所述灌浆原料，并搅拌一第三固定时间段，加入剩余的水，高速搅拌一第四固定时间段，保持无结底现象；
S54：将搅拌好的浆液静置一第五固定时间段，排出所述浆液内的气泡，获得所述灌浆料。
优选地，所述灌浆料有效使用时间小于等于15分钟。
优选地，所述S6步骤进一步包括步骤：
S61：将一透明软管与一注射器的注射口相连，确保连接紧固；
S62：将所述注射器的活塞拔出，暂时封堵所述透明软管，向所述注射器中倒入所述灌浆料，当倒入的所述灌浆料的体积大于所述注射器容积的85％时停止倒浆，并将所述活塞装入所述注射器；
S63：解除所述透明软管的封堵，并将所述透明软管放入所述钻孔孔道内，直至所述透明软管的端部接近所述钢筋；
S64：缓慢推动所述活塞进行注浆，判断所述出浆孔是否出浆，如未出浆且所述注射器内所述灌浆料已用完，返回步骤S62，如所述出浆孔出浆，继续后续步骤；
S65：保持边注射边拔出所述注射器，同时用一橡胶塞封堵所述出浆孔；
S66：清理所述注射器和所述透明软管。
优选地，所述钻孔孔道内径与所述透明软管外径之差大于等于4mm，所述透明软管长度大于等于所述出浆孔至所述钢筋的距离。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
通过钻孔步骤、清孔步骤、内窥镜量测步骤、灌浆料拌合步骤和注射补浆步骤的配合，针对检测到的套筒灌浆缺陷，可实现有效治理，能够确保节点连接的安全。
附图说明
图1为本发明实施例的针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法的流程图；
图2为本发明实施例的针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法的注浆系统结构图。
具体实施方式
下面根据附图1和图2，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。
请参阅图1和图2，例如，某预制剪力墙构件，混凝土强度等级为C40，受力钢筋强度等级为HRB400，钢筋直径为20mm，墙体厚度为200mm。套筒3单排居中布置，套筒3中心沿墙体长度方向的间距为300mm，共布置7个全灌浆套筒3，套筒出浆孔管道内径为16mm。套筒3采用GTZQ4-20型号，灌浆料型号与套筒3配套，水灰比为0.13(产品要求的水灰比上限为0.14)。采用连通腔灌浆。通过预埋钢丝拉拔法配合内窥镜检测套筒3灌浆质量，检测结果显示，位于边缘的一个套筒3灌浆不饱满，套筒3内部出浆孔附近存在明显灌浆缺陷。
本发明实施例的一种针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，包括步骤：
S1：判断一目标预制构件1上存在灌浆缺陷区域2的一套筒3的出浆孔管道是否与灌浆缺陷区域2导通；如不导通继续后续步骤，如导通，跳至步骤S4；
S2：钻孔步骤，在目标预制构件1上钻入形成钻孔孔道4，钻孔孔道4与灌浆缺陷区域2导通；
其中，S2步骤进一步包括步骤：
S21：将一钻孔机的钻头对准灌浆缺陷区域2所对应的出浆孔管道的一出浆孔；
S22：启动钻孔机，保持钻头的行进方向始终与出浆孔管道的轴向保持一致，并保证钻头行进过程中杂质向出浆孔方向排出；
S23：当钻头碰触至套筒3内的一钢筋5，发出异样的钢-钢接触声音时，停止钻头的钻进。
钻头采用螺旋式钻头，钻头的外径小于等于出浆孔管道的内径，钻头的有效工作长度大于等于出浆孔至钢筋5的距离。本实施例中，钻头的外径为16mm，钻头有效工作长度为100mm。
S3：清孔步骤，清除灌浆缺陷区域2和钻孔孔道4内的杂质；
S3步骤进一步包括步骤：
S31：将一真空吸尘器的吸嘴伸入钻孔孔道4内，直至吸嘴接近钢筋5的表面；
S32：开启真空吸尘器，连续吸尘一第一固定时间段，将灌浆缺陷区域2的杂质吸出；本实施例中，第一固定时间段为3min；
S33：沿向出浆孔的方向缓慢移动吸嘴，将残留于钻孔孔道4壁上的杂质吸出。
其中，真空吸尘器包括一涡轮增压电机，涡轮增压电机的转速大于等于2000转/min，吸嘴外径与钻孔孔道4的内径之差大于等于4mm；吸嘴的有效工作长度大于等于出浆孔至钢筋5的距离，本实施例中，吸嘴外径为12mm，内径为9mm，吸嘴有效工作长度为100mm。
S4：内窥镜量测步骤，根据内窥镜量测的结果估算灌浆缺陷区域2的体积；
S4步骤进一步包括步骤：
S41：将一内窥镜的探头伸入钻孔孔道4，直至接近钢筋5的表面；
S42：开启内窥镜，对灌浆缺陷区域2进行成像并测量灌浆缺陷区域2的高度，本实施例中，灌浆缺陷区域2的高度为40mm；
S43：根据灌浆缺陷区域2的成像及高度估算获得灌浆缺陷区域2的体积，估算获得灌浆缺陷区域2的体积为0.038m3。
探头的直径小于等于4mm，探头的连接线长度大于等于出浆孔至钢筋5的距离；本实施例中，探头的直径为3.9mm，探头的连接线长度为600mm，内窥镜可对灌浆缺陷区域进行成像并测量灌浆缺陷区域的高度。
S5：灌浆料拌合步骤，根据估算的灌浆缺陷区域2的体积制备所需用量的灌浆料；灌浆料与原灌浆料保持一致；水灰比为0.135；灌浆时环境温度为27℃。
其中，S5步骤进一步包括步骤：
S51：根据施工工艺要求和灌浆缺陷区域2的体积估算灌浆原料的用量为1000g；
S52：根据灌浆原料的用量称取灌浆原料和所需的水，精确至5g；
S53：在一搅拌桶中加入称取的水的总量80％的水，并倒入称取的灌浆原料的总量一半的灌浆原料，搅拌一第二固定时间段，加入剩余的一半灌浆原料，并搅拌一第三固定时间段，加入剩余的水，高速搅拌一第四固定时间段，保持无结底现象；
S54：将搅拌好的浆液静置一第五固定时间段，排出浆液内的气泡，获得灌浆料。
本实施例中，第二固定时间段和第三固定时间段为1分钟，第四固定时间段为3分钟，第五固定时间段为3～5分钟。
灌浆料有效使用时间小于等于15分钟，且当环境温度低于5℃时不得灌浆，当环境温度高于30℃时，应采取降低灌浆料温度的措施。
S6：注射补浆步骤，将灌浆料通过钻孔孔道4注入灌浆缺陷区域2，对灌浆缺陷区域2进行补灌。
S6步骤进一步包括步骤：
S61：将一透明软管7与一注射器6的注射口相连，确保连接紧固；
S62：将注射器6的活塞61拔出，可用手指暂时封堵透明软管7，向注射器6中倒入灌浆料，当倒入的灌浆料的体积大于注射器6容积的85％时停止倒浆，并将活塞61装入注射器6；
S63：解除透明软管7的封堵，并将透明软管7快速放入钻孔孔道4内，直至透明软管7的端部接近钢筋5；
S64：缓慢推动活塞61进行注浆，判断出浆孔是否出浆，如未出浆且注射器6内灌浆料已用完，返回步骤S62，如出浆孔出浆，继续后续步骤；
S65：保持边注射边拔出注射器6，同时用一橡胶塞封堵出浆孔；
S66：清理注射器6和透明软管7。
其中，注射器6的容积大于等于150ml；注射器6前端端头出口口径大于等于5mm，端头部分长度大于等于10mm；透明软管7内径大于等于8mm；透明软管7的外径与钻孔孔道4的内径之差大于等于4mm；透明软管7的长度大于等于出浆孔至钢筋5的距离。本实施例中，注射器6的容积为150ml；注射器6前端端头出口口径为5mm，端头部分长度为10mm；透明软管7内径为8mm、外径为10mm、长度为100mm。
本发明实施例的一种针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，在实际使用时，如果属于通过目测法直接观测套筒3出浆孔不出浆情况，可直接执行S4到S6步骤；如果属于通过预埋钢丝拉拔法配合内窥镜法或X射线数字成像法检测到套筒3内部出浆孔附近存在灌浆缺陷情况，需执行S2～S6步骤。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，包括步骤：
S1：判断一目标预制构件上存在灌浆缺陷区域的一套筒的出浆孔管道是否与所述灌浆缺陷区域导通；如不导通继续后续步骤，如导通，跳至步骤S4；
S2：钻孔步骤，在所述目标预制构件上钻入形成一钻孔孔道，所述钻孔孔道与所述灌浆缺陷区域导通；
S3：清孔步骤，清除所述灌浆缺陷区域和所述钻孔孔道内的杂质；
S4：内窥镜量测步骤，当所述出浆孔管道与所述灌浆缺陷区域不导通时将一内窥镜的探头伸入所述钻孔孔道，当所述出浆孔管道与所述灌浆缺陷区域导通时将所述内窥镜的探头伸入所述出浆孔管道；根据所述内窥镜量测的结果估算所述灌浆缺陷区域的体积；
S5：灌浆料拌合步骤，根据估算的所述灌浆缺陷区域的体积制备所需用量的灌浆料；
S6：注射补浆步骤，将所述灌浆料通过所述钻孔孔道或所述出浆孔管道注入灌浆缺陷区域，对所述灌浆缺陷区域进行补灌；
所述S2步骤进一步包括步骤：
S21：将一钻孔机的钻头对准所述灌浆缺陷区域所对应的所述出浆孔管道的一出浆孔；
S22：启动所述钻孔机，保持所述钻头的行进方向始终与所述出浆孔管道的轴向保持一致，并保证所述钻头行进过程中所述杂质向出浆孔方向排出；
S23：当所述钻头碰触至所述套筒内的一钢筋时，停止所述钻头的钻进；
所述S6步骤进一步包括步骤：
S61：将一透明软管与一注射器的注射口相连，确保连接紧固；
S62：将所述注射器的活塞拔出，暂时封堵所述透明软管，向所述注射器中倒入所述灌浆料，当倒入的所述灌浆料的体积大于所述注射器容积的85％时停止倒浆，并将所述活塞装入所述注射器；
S63：解除所述透明软管的封堵，并将所述透明软管放入所述钻孔孔道或所述出浆孔管道内，直至所述透明软管的端部接近所述钢筋；
S64：缓慢推动所述活塞进行注浆，判断所述出浆孔是否出浆，如未出浆且所述注射器内所述灌浆料已用完，返回步骤S62，如所述出浆孔出浆，继续后续步骤；
S65：保持边注射边拔出所述注射器，同时用一橡胶塞封堵所述出浆孔；
S66：清理所述注射器和所述透明软管；
所述钻孔孔道内径与所述透明软管外径之差大于等于4mm。
2.根据权利要求1所述的针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，其特征在于，所述钻头采用螺旋式钻头，所述钻头的外径小于等于所述出浆孔管道的内径；所述钻头的有效工作长度大于等于所述出浆孔至所述钢筋的距离。
3.根据权利要求1所述的针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，其特征在于，所述S3步骤进一步包括步骤：
S31：将一真空吸尘器的吸嘴伸入所述钻孔孔道内，直至所述吸嘴接近所述钢筋的表面；
S32：开启所述真空吸尘器，连续吸尘一第一固定时间段，将所述灌浆缺陷区域的所述杂质吸出；
S33：沿向所述出浆孔的方向缓慢移动所述吸嘴，将残留于所述钻孔孔道壁上的所述杂质吸出。
4.根据权利要求3所述的针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，其特征在于，所述真空吸尘器包括一涡轮增压电机，所述涡轮增压电机的转速大于等于2000转/min，所述吸嘴外径与所述钻孔孔道的内径之差大于等于4mm；所述吸嘴的有效工作长度大于等于所述出浆孔至所述钢筋的距离。
5.根据权利要求1所述的针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，其特征在于，所述S4步骤进一步包括步骤：
S41：将所述内窥镜的探头伸入所述钻孔孔道或所述出浆孔管道，直至接近所述钢筋的表面；
S42：开启所述内窥镜，对所述灌浆缺陷区域进行成像并测量所述灌浆缺陷区域的高度；
S43：根据所述灌浆缺陷区域的成像及高度估算获得所述灌浆缺陷区域的体积。
6.根据权利要求5所述的针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，其特征在于，所述探头的直径小于等于4mm，所述探头的连接线长度大于等于所述出浆孔至所述钢筋的距离。
7.根据权利要求1所述的针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，其特征在于，所述S5步骤进一步包括步骤：
S51：根据施工工艺要求和所述灌浆缺陷区域的体积估算灌浆原料的用量；
S52：根据所述灌浆原料的用量称取所述灌浆原料和所需的水，精确至5g；
S53：在一搅拌桶中加入称取的所述水的总量80％的水，并倒入称取的所述灌浆原料的总量一半的所述灌浆原料，搅拌一第二固定时间段，加入剩余的一半所述灌浆原料，并搅拌一第三固定时间段，加入剩余的水，高速搅拌一第四固定时间段，保持无结底现象；
S54：将搅拌好的浆液静置一第五固定时间段，排出所述浆液内的气泡，获得所述灌浆料。
8.根据权利要求7所述的针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，其特征在于，所述灌浆料有效使用时间小于等于15分钟。
9.根据权利要求8所述的针对套筒灌浆缺陷的钻孔注射补灌方法，其特征在于，所述透明软管长度大于等于所述出浆孔至所述钢筋的距离。
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CN108331260A (zh) * 2018-01-31 2018-07-27 昆山市建设工程质量检测中心 带检测孔的半灌浆套筒及灌浆饱满度检测方法和补浆方法

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