装配式建筑套筒灌浆施工技术研究与探讨

李国

摘    要：经济的高速发展，对于建筑建设效率有了更高要求，而装配式建筑因其具有更快的建设速度，也更符合标准化建筑要求，已成为建筑业发展重要方向。装配式建筑质量控制的关键在于节点连接质量的控制问题，套筒灌浆技术是保证连接质量的关键技术，对于提升装配式建筑施工质量及效率很有帮助。本文简单介绍了套筒灌浆施工技术特点及工艺流程，并对其质量控制难点与措施展开详述，希望对装配式建筑施工有所借鉴。

关键词：装配式建筑;套筒灌浆;施工技术;研究

1  引言

装配式建筑因其节能、环保及高效等建造优势，而受到相关部门重视，并针对装配式建筑出台专门的指导意见，具有较好的发展前景。套筒连接技术的应用是节点连接质量的重要保障，也是装配式建筑施工的关键技术，具有很好的应用效果。该技术对于钢筋的连接所采用的并非焊接的方式，而是利用具有凹凸表面的圆形套筒，待钢筋穿入后将灌浆料注入其中，这样可使钢筋稳固连接。灌浆套筒技术的优势在于抗拉、抗压性能较好，并且在套筒间作用力下，使得钢筋连接更加可靠，可更好的保障装配式建筑质量。下面将针对灌浆套筒技术特点及质量控制措施展开详述。

2  灌浆套筒技术特点分析

2.1  灌浆套筒的特点

该技术在实用中，为保证更好的钢筋连接质量，主要通过注入专用灌浆液的形式，实现钢筋与套筒的紧密结合，在灌浆料凝固硬化后，通常可以达到Ⅰ级接头的标准。在装配式建筑施工中，节点连接质量尤为关键，而钢筋连接主要采用灌浆套筒技术，并且该技术的使用较为成熟，具有较广适用范围。对于大直径钢筋的连接，钢管套筒技术表现出较高的节点连接性能，在注浆后可构成刚性连接点，可显著提升装配式建筑质量，然而其施工工艺比较复杂，灌浆套筒质量控制较为困难，具有较高的工程造价。同时，灌浆的饱满度及其结构强度，是钢筋连接性能的基本保证，但在灌浆饱满度仍难以靠技术手段进行检测，所以灌浆套筒施工质量是关键所在，要确保套筒及灌浆液的质量，并且要保证良好安装施工工艺。

2.2  节点区连接方式对比

对于装配式建筑来说，主要有湿式与干式连接这两种节点连接方式。对于钢筋的湿式连接通常有如下几类：套筒灌浆连接、钢筋搭接、浆锚搭接等，具有各自的应用优势。而干式连接则主要是常规的焊接、螺栓和铆钉等连接方式。通过实验对比各类连接方式，可发现灌浆套筒连接技术相对比较成熟，适用范围广，且具有较短的连接长度，在装配式建筑中有较多应用。在实际运用中，灌浆套筒技术在梁柱节点区的应用较多，主要用于预制柱的竖向连接，通过适当的延长下柱钢筋，并用于套筒灌浆的连接部分，能够有效保证连接点质量，满足装配式施工质量要求。

2.3  灌浆套筒施工工艺流程

在实践运用中，灌浆套筒技术有着严格且复杂的工艺流程，依次分别为：一是基础施工，需保证灌浆套筒基础部分的清洁，一般要采取冲水的方式来消除基础部位灰渣、油污等，但要在封浆前对套筒接缝进行冲水，并保证其湿润以提升灌浆效果;二是灌浆腔密封，其原料选用具有较高强度的专业封堵料，为满足灌浆要求，需利用封堵料在其内部构建相对封闭的空间，通常将其设计为槽形，还要做好孔道的预留工作，方便后续灌浆实施;三是灌浆前准备工作，主要是灌浆料的配置及灌浆机的清洗湿润，要对灌浆料的原料质量严格要求，并以合适的配比进行搅拌，使用前要进行静置以将气泡排出，相关技术参数应以实际工况为基础进行设计;四是灌浆，待灌浆料配置完成后，首先要在灌浆机内进行滤筛，以免发生堵塞问题，反复几次后，方可实施灌浆作业。通过预留的灌浆孔进行灌注，要保证稳定且合适的灌浆速度;五是封堵排浆孔，在灌浆过程中，如发现出浆口处有灌浆料留出，则表示灌浆完成，可以对出浆口进行封堵，通常会使用橡皮塞作为封堵工具，当现场各预制构件节点全部灌浆完毕后，需对出浆与灌浆孔作抹平处理，还要详细记录施工过程。

3  灌浆套筒施工难点及质量控制措施

在灌浆套筒连接节点施工中，其质量会受多种因素干扰，如套筒、灌浆料材料质量、施工工艺等，一旦出现质量缺陷，会对装配式建筑稳定带来隐患。套筒内部空洞是主要的质量问题，主要是由套筒内部空间密封效果较差或者空气夹层问题而导致的。再有就是灌浆料拌制后会因长时间存放而影响其流动性，进而影响灌浆质量。所以，要加强灌浆施工过程管控，采取必要的质量控制措施，提升套筒灌浆的质量。

3.1  灌浆材料的进场检测

灌浆料及套筒的进场检验是灌浆套筒质量的基本保证，对于灌浆液来说，其主要原料为：水泥、骨料及水等，要确保不同原料的质量。而且在灌浆液的拌制过程中，须严格把控材料配比及搅拌质量，使其表现出较为理想的流动性和微膨胀特性，并且在进场后，还要做好使用前的存储，以免影响其应用性能。对于灌浆套筒来说，不但要进行外观质量检测，还要保证其与灌浆液的匹配性。对于接头设施，需要严格检测其质量、尺寸、标识等内容，并经严格的试验测定接头性能。

3.2  灌浆料的泵送质量控制

在灌浆套筒施工中，灌浆料的输送主要利用压力储浆罐、注送泵等设备，灌浆孔通常位于套筒的中下位置，并与注浆管相连接，從而构建完整的注浆通道。需要时刻关注出浆孔的状态，若有灌浆液流出，应当及时的进行封堵，封堵下口的开启对于保压时长也有要求，通常控制在30s左右。为保证灌浆效果，还应尽量保证在30min内完成注浆，预防灌浆液流动性出现问题。同时，在灌浆过程中，还要采取精确计量的方式，了解灌注的进度，以及判断是否存在空洞等问题，并加强注浆孔观察，对于出现的质量缺陷要及时采取补注措施。

3.3  灌浆料的配置与搅拌要求

这项技术通常会用到灌浆液，在进行配置时需要按照灌浆料产品说明书上要求的比例进行配置，配置工作完成以后，接下来就是拌制工作，通常采用电动搅拌设备，在此之前还需要保证材料性能的可靠性，做好检查工作，避免受潮板结等情况的发生，在此基础上进行具体的材料配比工作。配比结束后，用电动设备将浆料搅拌充分、均匀，并静止2分钟以后将多余的气泡排出。在上述工作完成以后，为了进一步保证灌浆液的质量，还需要测试其流动度，主要是在玻璃板上放好截圆锥模，然后向试模中倒入灌浆料，在此过程中会产生振动将多余气体排出，一直到试模装满灌浆料为止，接着浆料在圆锥试模的作用下会产生流动性扩散，在不受外界干扰的情况下，浆料会停止扩散，不再自由流动，此时便可以对浆液的自由扩展度进行测量，主要是沿着X和Y垂直方向，将获得参数带入已有公式便可以得到流动度。工作人员可以通过流动度对浆液的质量是否达标做出判断，通常来说，流动度只要在200mm～300mm的范围内就符合施工要求，就可以将浆液投入使用，如果流动度不在这个范围内，一定不能将其投入使用，实事求是，重新配置新的浆液，切实保证施工效果。

3.4  灌浆套筒施工注意事项

在应用装配式建筑灌浆套筒技术时为确保施工质量需要注意以下几方面的内容：第一，需要保证混凝土接触面与预制墙体间的洁净度，不允许存在油污等杂质。在安装预制墙体前需要保证套筒的流畅，施工人员可以通过插入钢丝的方法进行判断，如果钢丝在插入过程中十分顺利，就可以进行使用套筒工作;如果钢丝遇到阻碍，则说明套筒畅通性很差，需要及时进行处理，将里面的杂质清除。第二，需要保证墙體底部封浆的密封性，如果墙体底部封堵中存在缝隙，可以使用封浆料进行密封，避免在工作时出现浆料溢出的情况，导致灌浆不密实，造成质量不合格、浪费原料、增加施工成本等。第三，在采用这项技术进行灌浆的过程中，需要保证注浆孔的湿润度，能够加快灌浆料的流动性，增强浆料与浆孔之间的连接度。第四，溢浆孔十分容易受到破坏，使得浆料流到外面，对当地造成污染，因此在灌浆过程中，施工人员需要做好防护工作，将防护材料铺到地面上以便进行浆料的回收工作。装配式建筑灌浆套筒技术的相关施工完成后，工作人员需要及时清理地面，清除外流的浆料，避免污染地面，将这项技术对环境的污染程度降到最低。一些灌浆部位需要按时维护保养，保证其凝固强度，相关人员需要按时进行洒水工作，通常需要一周左右的时间。第五，及时对灌浆过程用到的设备进行清洗，在一定时间（通常为一天）内拒绝在墙板上进行施工，三天后再将对混凝土墙体的支撑拆除，将其用于下一层或一个工程。第六，在使用这项技术时需要考虑附近环境因素的影响，选择合适的温度进行施工，环境温度低于5℃不宜施工，低于0℃不得施工，当环境温度高于30℃以上时，应采取降低灌浆料拌合物温度的措施来保证正常的施工进度，能够更好地保证采用装配式建筑灌浆套筒技术的施工质量。第七，对于墙板端部的空腔其灌浆密实很难保证，可能会因气压密闭易形成空腔，为此因在墙板端部的出浆孔设置与出浆孔相连的软管排气孔，排气孔的顶端高于出浆孔20CM，待所有出浆孔均封堵后该软管排气孔亦连续均匀溢浆说明内部空腔已灌注密实。从而避免因灌浆不密实导致质量不合格的返工问题。

3.5  套筒灌浆质量检测方法

在装配式建筑施工中，通过研究其建筑技术标准及规程，可发现套筒内灌浆饱满度可作为灌浆质量的重要标志。然而因套筒灌浆施工较为隐蔽，在实际作业中，通常是采取观察出浆孔是否有灌浆液排出的方式，对套筒灌浆施工进度进行分析。正是因为难以用肉眼观察的方式了解套筒内部状况，对于空腔问题有时会难以判定，影响到套筒灌浆的质量。因此，套筒灌浆质量对于现场施工有较高要求，若未能满足灌浆施工技术标准，灌浆施工不够规范、注浆孔封堵不够及时或者基础清理工作不够彻底或采取的灌浆措施不够到位，这些均会对灌浆饱满度带来影响，给项目质量安全均会产生隐患。为此衍生出灌浆饱满度的检测的各种手段方法，从而促使灌浆施工过程中对灌浆质量严格控制、灌浆工业不断改，以期达到完全符合质量标准的灌浆质量。经研究发现，常用的套筒灌浆饱满度检测方法主要有：灌浆工艺体积法、超声波法、钻芯取样检测法、 X 射线法、CT 检测法等，需结合装配式建筑施工条件，合理选择灌浆质量检测方法。

4  结束语

综上所述，随着装配式建筑的发展，各类施工技术逐渐成熟，灌浆套筒作为节点连接的关键技术，可有效保证装配式建筑质量。因其质量检测难度高，需在灌浆施工中，严格把控各施工环节质量，以免发生灌浆空腔等质量问题。装配式建筑施工单位，应当做好灌浆套筒质量问题分析，全面掌控其影响因素，以更高的工艺水准来确保灌浆套筒施工质量。但也要认识到灌浆套筒施工质量检测的不足，要加大技术研究，创新检测方法，以使灌浆套筒质量得到有效保障。

参考文献：

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