装配式建筑预制构件的套筒灌浆技术应用

(安徽建筑大学土木工程学院，安徽 合肥 230601)

0 引 言

发展装配式建筑是我国近些年重点扶持的政策，它节能、减少对环境的污染，大幅度提高生产的质量和安全水平。装配式建筑在德国的应用也较为广泛，他们国家的住宅大部分是采用剪力墙、混凝土、叠合板的结构，因为混凝土结构与PC构件装配式搭配，耐久性是挺好的。住宅结构也是以混凝土装配式为主，建设成本降低了，提高了施工的可操作性。我国近几年也出台了一系列方针和政策，我们国家也在大力发展装配式建筑，说明建筑产业发展需要升级。虽然目前还是处于起步阶段，但是通过技术和水平的不断进步和提高，装配式建筑的发展前景一定会很好。意义:(1)PC构件都是在车间里生产加工完成，然后统一运到施工现场;(2)所有的预制件都是现场吊装，现浇作业很少;(3)建筑、装修一体化同步进行是装配式建筑的理想状态(4)构件在车间里统一生产，效率高，成本低，且工厂数字化管理，所以性价比很高;(5)符合绿色建筑要求

1 工程概况

合肥滨湖润园住宅产业化二标段项目工程位于天津路以东，广东路以西，有高层住宅楼15#-19#、养老中心、社区综合楼、地库，楼的二层到顶层为全预制楼梯、叠合楼板，标准层开始吊装预制套筒剪力墙。建筑面积大约1.6×105m2，造价大约是3.9亿元；结构类型11#-20#楼为装配式套筒剪力墙结构。

2 吊 装

2.1 脱模起吊墙板的要求

(1) 设计在没有规定的情况下，全部墙板的脱模起吊强度等级不能小于70%。

(2) 墙板在起吊之前，要先进行试吊，防止在正式起吊过程出现问题，有足够的起吊经验后再起吊。门窗洞口采用平模生产的墙板，起吊之前，洞口内有积水或者有混凝土、砂浆未清理干净前不能起吊。

(3) 为了防止不必要的对人或构件的伤害，起吊前把漏出的钢筋弯起。用混凝土吊孔的墙板构件，在起吊前要把洞孔里面打扫干净，吊环必须严格放在吊孔内，且要牢牢勾住。

(4) 若采用重叠生产的墙板，在起吊之前，在底部放一个板凳，板凳放置的高度与起吊的墙板高度一样，起吊时稳住，防止构件下滑。

3 装配式建筑钢筋套筒灌浆连接机理

3.1 全灌浆钢筋套筒灌浆连接

套筒灌浆连接技术的原理就是利用套筒里面的凹凸部分，两个需要被连接的钢筋从端部处插入，灌浆机从灌浆口的一端注入高强度的灌浆材料，灌浆料是有无收缩微膨胀的性能，所以在灌浆料硬化后，钢筋和套筒被紧紧结合为一个整体，如图1所示。正是由于灌浆料的性质，确保了套筒内部的密实性，在套筒的约束下，钢筋也被粘接的很牢固，所以这种连接方式有很高的抗拉抗压和连接的可靠性。

图1 钢筋套筒全灌浆连接构件

3.2 半灌浆钢筋套筒灌浆连接

半灌浆套筒连接，钢筋一端套丝和套筒的螺纹拧紧，是螺纹之间的咬合来承担所需传递的应力，另一端是连接钢筋，浇筑不收缩的水泥基砂浆，硬化之后，钢筋与灌浆料、灌浆料与套筒之间的咬合作用而产生的三者之间的摩擦来传递力，是两根钢筋达到连接作用。如图2所示。

图2 钢筋套筒的半灌浆连接构件

4 套筒灌浆施工主要操作要点

4.1 灌浆接头相关部位检查

4.1.1 预埋套筒保护措施

构件脱模冲刷过程中，由专门人员进行套筒通畅性检查，要逐个排查，检查内壁是否有灰渣，排浆孔与注浆孔有没有硬化的水泥封堵问题；确保套筒内壁光亮，注浆口与灌浆口通畅。

4.1.2 套筒插筋保护

图3 钢筋保护示意

现场叠合层混凝土浇筑前逐个安装套筒插筋保护PVC套管。首先要检查钢筋是否污染，之后查看PVC套管是否能够与钢筋匹配，避免管粗细筋，达不到保护作用；最后钢筋的长度要为直径的8倍才合格。如图3所示。

4.2 灌 浆

(1)首先要对灌浆料的检查：

①流动度检验:在正式灌浆前，灌浆料是要进行流动度检验，合格后才能继续使用；若施工现场环境温度大于10℃，为了确保浆料在可操作时间范围内完成灌浆，之前需要进行试验，控制好时间。

②施工现场相同条件下试块强度检测的控制要点：制作相同试块试件前也要将浆内气泡排除干净，试块制作成密封后现场相同条件养护，主要是为了进行试块抗压强度测试。

(2) 灌浆连接主要这几个步骤：出浆口与灌浆口的检查、灌浆，排查构件连接处有没有漏浆、连接头充盈度检查。灌浆口与出浆口要确定孔路是畅通的。

灌浆的控制关键：为操作预留应急时间，从加水搅拌开始到灌浆结束不能超过20min。①在一个仓的只能用一个灌浆口灌浆；②一个仓最好是能够一次性灌浆，中途不得不停顿，也不能超过十分钟，继续灌浆时候，浆料要有流动性，待浆料流出后，封堵出浆口。③灌浆泵停用超过十分钟，必须要清洗，不然会因浆料凝固堵塞管路。④新搅拌的灌浆料加入泵后，浆料的液面下降，用铲刀将内壁残留的灌浆料刮除，否则内壁的浆料凝固会越来越厚，造成堵塞难以清除。套筒灌浆如图4。

图4 套筒灌浆工艺

图5 灌浆塞和灌浆封堵

巡视构件的连接处漏浆的控制关键：若发生漏浆应及时用橡胶塞封堵排浆口，封堵出浆口按照浆料排出先后，等到所有的出浆口出浆之后再封堵，并停止灌浆，发生漏浆时及时补浆。橡胶塞及灌浆封堵如图5所示。

接头充盈度检验关键：出浆口下边缘比孔里面凝固的灌浆料的上表面低于5mm以上才算合格。

5 结 语

(1)规范规定，灌浆的操作环境温度是应大于5℃的，而灌浆料在硬化过程中接连部位温度在10℃之上，然而在北方冬季是不满足这个温度的，停工对工期影响非常大，这就严重影响了住宅产业的发展。

(2)灌浆结束后，没有有效地无损检测方法，质量只能由工人的操作水平、总包方、监理方检查，认为因素太大，质量是无法保证的。

参考文献:

[1] 刘丽媛.前10月全国新建装配式建筑1.27亿平方米,中国建设报，2017-12.

[2] 蒋勤俭.国内外装配式建筑发展综述[J]，建筑技术，2015，41：165-186.

[3] 卢求.德国装配式建筑发展研究[J].住宅产业，2016(6)：26-35.

[4] 中华人民共和国行业标准JG/T408-2013钢筋连接用套筒灌浆料[S]，北京；中国标注出版社 ，2013.

[5] 中国建筑科学研究院JG/T398-2015钢筋连接用灌浆套筒[S],北京；中国标注出版社，2015.

[6] 齐宝库，王丹，白庶，等.预制装配式建筑施工常见质量问题与防范措施[J].建筑经济，2016(15):28-30.