装配式混凝土建筑钢筋套筒灌浆连接施工技术

任星权 （四川罗浮建工有限公司，四川 达州 635000）

随着我国经济发展和环境保护的需要，装配式建筑在我国得到了推广应用，工业与民用建筑的装配率越来越高。装配式建筑预制构件在工厂生产完成，构件运送到现场进行安装，预制构件之间的连接成了必不可少的一个环节。钢筋套筒灌浆连接是工程上运用较为普遍的一种预制构件连接方式[1-2]，本文将对装配式建筑钢筋套筒灌浆连接技术进行研究，归纳其施工工艺流程、施工要点，并在质量控制等方面提出建议。

1 装配式建筑钢筋套筒灌浆连接技术

钢筋灌浆套筒连接的主要原理是下部预制构件一端的预埋钢筋，套入下部预制构件一端预埋套筒，钢筋与套筒之间经灌浆孔灌入高强度、低膨胀率的专用灌浆料来完成钢筋的连接。其受力机理是在套筒的围束作用下，灌浆料硬化后使得钢筋、砂浆和套筒三者之间产生摩擦力和咬合力，满足设计要求的承载力。钢筋套筒灌浆连接接头由连接钢筋、灌浆套筒及套管灌浆料组成[3]。

钢筋套筒灌浆连接技术需满足国家现行标准JGJ 1《装配式混凝土结构技术规程》、GB/T 51231《装配式混凝土建筑技术标准》和JGJ 355《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》的相关规定。

2 施工工艺流程及施工要点

2.1 工程概况

某高校学生宿舍楼建筑面积35988m2，层数-1F/15F，采用装配式混凝土剪力墙结构。主要竖向构件包括预制柱、预制剪力墙通过钢筋套筒灌浆技术与梁板进行连接。

2.2 施工工具与设备

电动搅拌机、水泥灌浆机、空压机、电子秤、搅拌桶、温度计、填缝枪、橡胶塞、铁铲、抹刀等。

2.3 施工工艺流程

灌浆施工工艺流程如图1所示。

图1 灌浆施工工艺流程图

2.4 灌浆施工要点

2.4.1 灌浆施工准备

预制墙板吊装就位下落前，应保持接触面无灰渣、油污、杂物、松散石子。清理后提前浇水湿润，不得有明水，不得有油污、浮渣等杂物[4]。

预制墙板的吊装就位，调整、固定预制墙体板。

清理注浆孔，预制墙板吊装就位、调正后，用高压气泵清理灌浆孔，吹孔顺序应自预制墙板任意一侧开始，从上至下依次自出浆孔向注浆孔吹洗，确认孔中浮灰、杂物清除干净，孔道通畅。

2.4.2 分仓施工

分仓施工流程：分仓座浆料拌合→放置内衬模板→封堵接缝→抽出内衬→养护。

座浆料应严格按照产品规定的用水量进行搅拌，且随拌随用。分仓时，两侧内衬模板选用便于抽出的PVC管，将拌好的座浆料填塞密实，保证其与上下构件表面结合密实，然后缓慢抽出内衬。座浆料的养护时间不小于24h。

2.4.3 灌浆料的配制与检验

（1）灌浆料配制

称量前检查灌浆料包装袋日期是否在有效期内，干粉灌浆料是否有结块，有结块的禁止使用。

称量干粉灌浆料倒入搅拌容器，并做好记录。

拌和用水可选用自来水，严禁使用河水，水温应在5℃~30℃，如温度不符合要求可采取升温或降温措施。

水的用量严格按照产品说明书要求进行称量，先将80%的水倒入搅拌容器，搅拌3min~4min，再倒入剩余水继续搅拌，直至搅拌均匀，静置2min，待浆料排出的气泡破灭，方可进行灌浆作业。

（2）灌浆料检验

灌浆料的检验重点是强度和流动性。

流动度检验：将洁净的玻璃板放置在水平位置，把截锥圆模放在玻璃板中央，将拌好的砂浆迅速倒入模具内，用刮刀刮平，垂直提起模具，并计时30s，量取流淌灌浆料互相垂直的两个方向的直径，取平均值作为初始流动度。同理，可测得30min流动度。

强度检验：灌浆料强度按批检验，以每楼层为一检验批；每工作班应制作一组且每层不应少于3 组40mm×40mm×160mm的试件，标准养护28d后进行抗压强度试验[5]。

2.4.4 灌浆施工

施工流程：湿润注浆孔→浆料倒入注浆机→压力注浆→出浆孔封堵。

（1）湿润注浆孔：注浆前需提前对灌浆面进行洒水湿润且不得有明显积水，减少因混凝土吸水对注浆强度的影响。

（2）灌浆时，将浆料倒入专用注浆机，灌浆过程中保持0.1MPa 的灌浆压力，灌浆料从墙体下方注浆孔注入，灌浆料先通过水平缝连通腔注满墙体下部对应分仓区的找平层，然后浆料向上方流动，直到浆料距离注浆孔最近的出浆孔溢出，则该孔注浆完成，立即用橡胶塞封堵出浆孔。继续灌浆，按浆料排出先后用橡胶塞依次封堵出浆孔，直到所有出浆孔都有浆料溢出并封堵牢固后再停止灌浆，最后一个出浆孔封堵后需持压5s，确保套筒内浆料密实度。

2.4.5 养护

灌浆完毕后30min内，应立即喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜并加盖岩棉被等进行养护，或在灌浆层终凝后立即洒水保湿养护。冬季施工时，养护措施还应符合现行的有关规定。

2.4.6 灌浆记录与试块留置

（1）施工时应拍摄灌浆孔编号及其封堵图片，并做好全程录像。

（2）监理见证，必须有旁站监理在场时方可进行灌浆施工。

（3）施工过程中需填写套筒灌浆统计表并由监理签字确认。

（4）施工方应密切配合建设单位、监理和总承包方的检查和验收，并做好相关操作记录。

（5）做好每个施工段的试块留置，并对试块组进行抗压检测。

3 灌浆质量控制

3.1 材料检验

检查预制构件的套筒与钢筋位置、尺寸，套筒内部是否合格，注浆孔是否通畅，不合格的做好标记。

灌浆料必须使用钢筋套筒连接用专用灌浆料。材料进场使用前，应提供出厂合格证及质量证明文件，并进行抽样检测，合格后方能使用。

3.2 分仓施工

对灌浆区域进行分区操作是保证灌浆操作可行性的关键，封仓不牢靠容易发生漏浆，直接影响灌浆质量，降低钢筋与浆料之间的粘结力。

分仓施工要求：①分仓设置每个连通灌浆区域的长度不宜超过1500mm，对于套筒群部位，则将整个套筒群作为一个独立的灌浆分仓区；②分仓砂浆带宽度约30mm~50mm，分仓完成后进行封仓施工。将工具（也可用PVC 管）作为抹封仓砂浆的挡板，伸入墙体控制在5mm~10mm。确保封仓砂浆的厚度和密实度，避免出现裂缝、孔洞。如图2所示。

图2 分仓施工

3.3 灌浆料配制

灌浆料的性能应满足下列要求：流动度应在180mm~300mm 之间；膨胀率应在0.02%～0.5%之间；砂浆1d 龄期的抗压强度不应小于35MPa，7d 龄期抗压强度不应小于60MPa，28d 龄期抗压强度不应小于85MPa。

3.4 灌浆施工

灌浆施工前必须对注浆孔做好清理工作，注浆孔堵塞或清理不干净，有积灰、杂物都会影响浆料与钢筋的粘结力。

灌浆料要严格按照产品说明书的规定配合比及拌合工艺配制。浆体随用随搅拌，搅拌完成的浆体必须在30min内用完。

灌浆温度控制，灌浆施工应在环境温度为5℃~30℃时进行，当灌浆料同条件养护试件抗压强度达到35MPa前，接头部位应有专用机具固定或保护，不得受到冲击或震动；低温时保护时间适当延长；环境在5℃以下不宜进行灌浆作业；低于0℃时不得施工；当环境温度高于30℃时，应采取降低灌浆拌合物温度的措施。

灌浆应密实饱满，灌浆必须从下方的注浆孔注入，上方的出浆孔溢出。按规定来控制出浆孔的封堵橡胶塞时间，注浆孔拔管到封堵橡胶塞的时间不得超过1s。

4 装配式建筑钢筋套筒灌浆施工问题及处理

采用钢筋套筒灌浆施工时，较为常见的质量问题是：漏浆、不出浆、灌浆料不密实、钢筋锚固长度不够和灌浆料强度不足等。

（1）漏浆

漏浆产生的原因可能是构件连接部位封仓不严、强度不足或橡胶塞堵塞不严。

当出现漏浆情况不严重时，应立即停止灌浆并处理漏浆部位，可直接采用堵漏材料进行应急封堵；封仓强度不足导致的砂浆滑移形成的漏浆，可借助模板来加固封堵。当漏浆严重时，可吊起墙板重新封仓和灌浆。

（2）不出浆

当灌浆孔和出浆孔均不出浆时，原因是灌浆料不足，可用手动灌浆枪从灌浆孔进行补灌；当灌浆孔出浆而出浆孔不出浆时，将手动灌浆枪前面加5mm 直径的软管，将软管从出浆孔直接深入到出浆孔内缓缓补灌，直至灌浆料灌满为止。

（3）灌浆料不密实

灌浆料不密实的原因有多种，套筒灌浆连接本身属于隐蔽工程，内部连接构造复杂，工程质量不好把控；因封仓不严、局部封缝料强度不足导致的漏浆也会引起灌浆料不饱满和不密实；由于灌浆工人的施工操作不当或不规范引起。

处理措施：通过对工人技术培训，提高其操作技能；做好灌浆前面的分仓施工。

（4）钢筋锚固问题

钢筋锚固问题主要有钢筋伸入长度不足、钢筋无法就位等问题。根据规范要求，套筒内上、下段对接钢筋锚固长度有严格要求，全灌浆两侧插入套筒内部钢筋长度均不得小于8 倍插入钢筋直径。钢筋锚固质量将对套筒灌浆质量有严重影响。

处理措施：下段预制构件施工时做好质量管控，保证钢筋足够的预留长度，保证钢筋位置的准确。上段预制构件吊装前对钢筋进行校正，如有偏差采取措施补救。

（5）灌浆料强度不足

灌浆料自身材料质量问题或因施工人员的人为因素、操作失误、施工监督不严等因素导致的灌浆料质量问题，而引起灌浆料强度不足，进而影响套筒灌浆连接质量。

处理措施：做好施工现场的材料管理工作，避免超过有效期灌浆料的使用；组织进行技术培训，做好技术交底工作，提高施工人员技术水平；做好施工过程中监督管理。

5 结语

本文针对装配式建筑施工中预制构件常用的钢筋套筒灌浆连接施工技术进行了研究，总结了该施工技术的工艺流程、施工要点、质量控制以及五种容易产生的施工质量问题及其处理措施。对提高套筒灌浆连接施工质量，减少或避免漏浆、不出浆、灌浆料不密实、钢筋锚固长度不够和灌浆料强度不足等质量问题的产生，具有一定的指导作用。