摘 要：套筒灌漿連接的原理是透過(guò)鑄造的中空型套筒，鋼筋從兩端開(kāi)口穿入套筒內(nèi)部，不需要搭接或融接，鋼筋與套筒間填充高強(qiáng)度微膨脹結(jié)構(gòu)性砂漿，即完成鋼筋續(xù)接動(dòng)作。本文將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)鋼筋套筒灌漿連接的施工步驟和灌漿工藝進(jìn)行介紹，并對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題提出解決辦法，以保證施工過(guò)程中的灌漿質(zhì)量，為現(xiàn)場(chǎng)施工起到指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：裝配式 灌漿 套筒

前 言

隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)始在建筑工程施工領(lǐng)域得到了應(yīng)用。預(yù)制構(gòu)件連接環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量是事關(guān)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵因素。根據(jù)裝配式住宅工程施工的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的綁扎搭接方式和焊接連接等方式并不能應(yīng)用于裝配式建筑的施工。鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)的應(yīng)用，可以在對(duì)鋼筋二次應(yīng)力問(wèn)題和變形現(xiàn)象進(jìn)行有效控制的基礎(chǔ)上，促進(jìn)裝配式住宅施工質(zhì)量的提升。此項(xiàng)技術(shù)的原理是，當(dāng)灌漿料受到套筒的約束作用后，灌漿料與套筒內(nèi)側(cè)筒壁間產(chǎn)生較大的正向應(yīng)力，鋼筋通過(guò)正向應(yīng)力在其帶肋的粗糙表面產(chǎn)生摩擦力，傳遞鋼筋軸向應(yīng)力，保證建筑安全性。除此之外，裝配式套筒灌漿技術(shù)的運(yùn)用，還能起到環(huán)保、節(jié)能、縮減成本等作用。

鑒于近年來(lái)裝配式建筑的興起并受到社會(huì)各界的高度關(guān)注，尤其是在國(guó)內(nèi)最高層明確要求發(fā)展裝配式建筑，推動(dòng)新型建筑工業(yè)化的號(hào)召下，國(guó)家和行業(yè)陸續(xù)編制出版了多項(xiàng)技術(shù)規(guī)程和技術(shù)規(guī)范。針對(duì)灌漿套筒施工工藝也發(fā)布了《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 1—2014）、《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51231—2016）、《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ 355-2015）、《鋼筋連接用灌漿套筒》（JG/T 398—2012）等一系列的技術(shù)規(guī)程。規(guī)范的應(yīng)用此技術(shù)，是確保建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全的基礎(chǔ)，也是灌漿套筒連接技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展的前提，本文將在嚴(yán)格遵循此規(guī)范的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)裝配式灌漿套筒的施工工藝進(jìn)行闡述。

一、灌漿套筒的介紹

灌漿套筒由球墨鑄鐵或結(jié)構(gòu)鋼材料制作而成[1]，與之相關(guān)的連接接頭由帶肋鋼筋、灌漿套筒和套筒灌漿料等三部分構(gòu)成。其連接原理是，將帶肋鋼筋插入套筒后，向套筒內(nèi)灌注高強(qiáng)無(wú)收縮或微膨脹的灌漿料，填補(bǔ)鋼筋與套筒之間的空隙。硬化后的套筒灌漿料與鋼筋的橫肋和套筒內(nèi)壁的凹槽或凸肋緊密?chē)Ш希瑥亩鴮?shí)現(xiàn)兩根鋼筋的連接。在此過(guò)程中，借助套筒灌漿料受到鋼筋套筒的約束作用以及套筒灌漿料自己所具有的微膨脹特性，加大了鋼筋套筒內(nèi)側(cè)與鋼筋間的正向作用力以及鋼筋套筒內(nèi)表面與鋼筋的摩擦力，從而使得鋼筋的連接更加牢靠。

灌漿套筒以其形狀來(lái)區(qū)分，則以圓柱形和方錘形為主，筒體上安裝有灌漿孔和出漿孔；

以套筒所呈現(xiàn)的形式來(lái)區(qū)分，通常用于裝配式住宅施工的灌漿套筒可分為全灌漿套筒和半灌漿套筒兩種；根據(jù)鋼筋的傳力方向，又可以將套筒分為豎向連接套筒和水平連接套筒。

其中，半灌漿套筒在預(yù)制構(gòu)件端采用直螺紋方式連接鋼筋，現(xiàn)場(chǎng)裝配端采用灌漿方式連接鋼筋。半灌漿套筒又分為：直接滾軋直螺紋灌漿套筒、剝肋滾軋直螺紋灌漿套筒以及鐓粗直螺紋灌漿套筒。由于直螺紋連接端所需要的鋼筋錨固長(zhǎng)度小于灌漿連接端所需的鋼筋錨固長(zhǎng)度，半灌漿套筒接頭尺寸較小，半灌漿套筒主要適用于向構(gòu)件（墻、柱）的連接。

全灌漿套筒接頭的兩端采用灌漿方式連接鋼筋，由于直灌漿連接端所需要的鋼筋錨固長(zhǎng)度較長(zhǎng)，全灌漿套筒尺寸長(zhǎng)于半灌漿套筒，全灌漿套筒適用于向構(gòu)件（墻、柱）和橫向構(gòu)件（梁）的鋼筋連接。

二、套筒灌漿的準(zhǔn)備工作

1.構(gòu)件連接部位的安裝處理措施

裝配式住宅鋼筋套用灌漿連接施工對(duì)操作人員的素質(zhì)和施工管理工作的時(shí)效性的要求相對(duì)較高。灌漿連接部位的處理與安裝，是事關(guān)裝配式住宅施工質(zhì)量的重要因素。在構(gòu)件安裝工作開(kāi)始之前，相關(guān)人員需要對(duì)應(yīng)用于構(gòu)件連接的連接鋼筋的規(guī)格、長(zhǎng)度、表面狀況和軸心位置等因素進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并要對(duì)套筒灌漿腔、灌漿孔道和排漿孔道中的異物進(jìn)行及時(shí)清理。針對(duì)裝配式住宅施工階段的實(shí)際情況，相關(guān)人員也可以對(duì)干燥度混凝土結(jié)合面進(jìn)行潤(rùn)濕處理。處于保證施工質(zhì)量的需要，施工人員可以在構(gòu)件下方安裝厚支撐塊，支撐塊的厚度在10-20mm之間。在構(gòu)件安裝階段，相關(guān)人員需要為鋼筋套筒連通灌漿腔的最小間隙進(jìn)行控制。在構(gòu)件安裝時(shí)段，連接鋼筋插入套筒的深度需要滿(mǎn)足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，并要在位置坐標(biāo)正確的情況下進(jìn)行固定。在鋼筋直徑為10-25mm的情況下，套筒灌漿段最小內(nèi)徑與連接鋼筋制公稱(chēng)直徑差最小值為10mm，在鋼筋直徑為28-40mm的情況下，直徑差最小值為15mm。

2.灌漿部位的預(yù)處理與密封質(zhì)量控制

灌漿部位預(yù)處理與密封質(zhì)量控制要求施工人員在預(yù)制剪力墻、柱施工環(huán)節(jié)，借助具有密封功能的灌漿料或其他密封材料對(duì)構(gòu)件拼縫連接面進(jìn)行，密封處理。出于實(shí)際施工需要，也可以將木方、型鋼等材料放置于密封材料外。在密封材料填塞環(huán)節(jié)，相關(guān)人員不能堵塞套筒下方的進(jìn)漿口，如果墻體連接面的尺寸相對(duì)較大，可以借助密封砂漿進(jìn)行分倉(cāng)隔斷處理[2]。

3.灌漿料加工制作優(yōu)化措施

灌漿料復(fù)檢工作是灌漿料加工制作領(lǐng)域的基礎(chǔ)要素。出于工程施工的實(shí)際需要，施工人員需要對(duì)灌漿料進(jìn)行妥善處理，并要對(duì)灌漿料產(chǎn)品的有效期進(jìn)行嚴(yán)格檢查。潔凈的水，潔凈的容器和高精度計(jì)量器具是漿料制作過(guò)程中不可缺少的因素。在符合產(chǎn)品加工要求的攪拌設(shè)備（器具）應(yīng)用于灌漿料制作和過(guò)程以后，相關(guān)人員需要嚴(yán)格按照產(chǎn)品加工要求開(kāi)展?jié){料加工。在漿料拌制環(huán)節(jié)，相關(guān)人員不能讓異物進(jìn)入到漿料盛放容器之中。針對(duì)漿料流動(dòng)度與室溫條件指標(biāo)在不同環(huán)境溫度下所表現(xiàn)出來(lái)的差異性，相關(guān)人員在漿料加工制作工作開(kāi)始之前，需要對(duì)料溫和水溫進(jìn)行嚴(yán)格記錄，并要在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度較大的情況下，對(duì)漿料的流動(dòng)度進(jìn)行重新測(cè)算。

4.灌漿作業(yè)工藝和構(gòu)件保護(hù)措施

根據(jù)預(yù)制柱、墻灌漿作業(yè)的作業(yè)工藝，相關(guān)人員需要通過(guò)接頭下方的灌漿孔灌入漿料，并要讓漿料進(jìn)入構(gòu)件下的連通腔。為保證灌漿施工工藝的施工質(zhì)量，施工單位需要采用定人、定量、定時(shí)與定工藝相結(jié)合的施工措施。負(fù)責(zé)灌漿作業(yè)的施工人員需要接受專(zhuān)門(mén)化的培訓(xùn)。灌漿作業(yè)需要在漿料可操作時(shí)間之內(nèi)完成，以便對(duì)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的意外情況進(jìn)行處理。灌漿設(shè)備的設(shè)備性能、漿料的需求量和漿料拌制時(shí)間等因素是施工人員所需關(guān)注的重要因素。如果裝配式住宅施工工作需要進(jìn)行大體積灌漿，施工單位需要將發(fā)電機(jī)應(yīng)用于電動(dòng)泵施工過(guò)程之中。在灌漿工作完成以后，如果環(huán)境溫度與室溫條件相似，相關(guān)人員需要借助專(zhuān)用器具開(kāi)展保護(hù)工作，在溫度較低的情況下，施工人員可以適度延長(zhǎng)保護(hù)時(shí)間。

5.人員培訓(xùn)及灌漿記錄

所有灌漿的專(zhuān)業(yè)工人，在經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工三層后進(jìn)行第二次的培訓(xùn)與考核，合格后進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)繼續(xù)施工。考核頻率見(jiàn)表7所示：

每一預(yù)制構(gòu)件灌漿完成，待每一個(gè)出漿孔都有漿料溢流出灌漿料后，應(yīng)留下影像資料，隨隱蔽驗(yàn)收的檢驗(yàn)批上報(bào)主管部門(mén)。灌漿過(guò)程中應(yīng)配置專(zhuān)人進(jìn)行記錄，填寫(xiě)灌漿質(zhì)量控制記錄表。灌漿質(zhì)量控制記錄表如表8所示：

三、灌漿流程

1.清理接觸面。灌漿前應(yīng)當(dāng)清理預(yù)制構(gòu)件與漿料的接觸面，不得有油污、浮灰、粘貼物、木屑等雜物，保證接縫面干凈；檢查連接鋼筋的位置和長(zhǎng)度是否符合要求；高溫干燥季節(jié)應(yīng)對(duì)構(gòu)件與灌漿料接觸的表面做潤(rùn)濕處理，但不得積水，使用座漿料封堵水平灌漿縫，座漿料確認(rèn)干硬無(wú)縫后方可灌漿；檢查墻板的位置正確及水平垂直度是否符合要求，支撐是否牢固可靠。

2.灌漿鋼筋連接方法。墻板的預(yù)留鋼筋連接采用鋼筋灌漿直螺紋連接接頭，套筒及一側(cè)鋼筋直螺紋連接預(yù)埋在預(yù)制墻板底部，另一側(cè)的鋼筋預(yù)埋在下層預(yù)制板的頂部，墻板安裝時(shí)，墻板頂部鋼筋插入上層墻底部的套筒內(nèi)，然后連接套筒通過(guò)灌漿處理，完成上下墻板內(nèi)鋼筋的連接。

3.鋪設(shè)墊塊，鋪設(shè)座漿料。首先，放置墊塊并測(cè)量墊塊頂標(biāo)高確保符合設(shè)計(jì)要求；其次是計(jì)量，按照設(shè)計(jì)配比稱(chēng)量干料和拌和用水，用砂漿攪拌機(jī)攪拌座漿料至粘稠、均勻；然后沿墻下部位鋪設(shè)座漿料用灰刀抹壓成中間高兩側(cè)低的形狀。最后，在鋼筋位置放置防堵墊片，防堵墊片應(yīng)接觸砂漿面。

4.吊裝構(gòu)件。在吊裝預(yù)制構(gòu)件前，事先用手電筒或高壓水槍或壓縮空氣逐個(gè)檢查預(yù)埋灌漿套筒，確保每個(gè)套筒通透，預(yù)留孔洞是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，孔內(nèi)有無(wú)雜物。

5.精調(diào)構(gòu)件位置并固定。構(gòu)件吊裝就位后采用斜支撐調(diào)節(jié)構(gòu)件的垂直度與平整度，保證在允許的誤差范圍內(nèi)。

6.灌漿料流動(dòng)性檢測(cè)。套筒灌漿料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)檢查其產(chǎn)品合格證以及出廠(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)其拌和物30min流動(dòng)度、泌水率及1d強(qiáng)度、28d強(qiáng)度、3h豎向膨脹率進(jìn)行復(fù)試檢驗(yàn)。并在現(xiàn)場(chǎng)做試攪拌、試灌漿，對(duì)初始流動(dòng)度、30min流動(dòng)度及灌漿可操作時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，套筒灌漿料應(yīng)存放在通風(fēng)干燥處并防止陽(yáng)光直射。

7.拌制灌漿料

（1）準(zhǔn)備好材料和工具：已稱(chēng)重的灌漿干料、拌和用水、漿料攪拌容器、流動(dòng)度測(cè)試工具、稱(chēng)重設(shè)備、灌漿料攪拌工具、座漿料砂漿攪拌機(jī)、橡膠堵頭、注漿機(jī)、注漿用膠槍等；

（2）計(jì)量：根據(jù)混凝土材料配合比要求，計(jì)算注漿料參水量；

（3）攪拌：先向桶內(nèi)加入拌和用水量80%的水，然后逐漸向桶內(nèi)加入灌漿料，開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)攪拌3-4分鐘，至漿料粘稠無(wú)顆粒。加入剩余20%的水?dāng)嚢?分鐘，攪拌完成后應(yīng)靜置1-2分鐘，待氣泡排除后進(jìn)行漿料流動(dòng)度測(cè)試、漿料溫度測(cè)試并做記錄。要求注漿料流動(dòng)度大于300mm，半小時(shí)流動(dòng)度大于260mm為合格。灌漿料的存放溫度介于5-30度，在該溫度范圍內(nèi)，漿料的存放時(shí)間為30分鐘，在此時(shí)間范圍內(nèi)，攪拌的漿料必須用完。

8.灌漿與封堵

在正式灌漿前，逐個(gè)檢查各接頭的灌漿孔和出漿孔內(nèi)有無(wú)影響漿料流動(dòng)的雜物，確保孔路暢通。需要提前注意的是正常灌漿料要在自加水?dāng)嚢栝_(kāi)始20-30min內(nèi)灌完，以盡量保證一定的操作應(yīng)急時(shí)間。用灌漿泵從接頭下方的一個(gè)灌漿孔處向套筒內(nèi)壓力灌漿，在該構(gòu)件灌注完成之前不得更換灌漿孔，且需連續(xù)灌注，不得斷料，嚴(yán)禁從出漿孔進(jìn)行灌漿。同一倉(cāng)內(nèi)應(yīng)連續(xù)灌漿，不得中途停頓；如果中途停頓，再次灌漿時(shí)，應(yīng)保證已灌入的漿料有足夠的流動(dòng)性后，還需要將已經(jīng)封堵的出漿孔打開(kāi)，待灌漿料再次流出后逐個(gè)封堵出漿孔。

正式灌漿時(shí)，在座漿料終凝后即可灌漿操作。使用專(zhuān)用的灌漿機(jī)進(jìn)行灌漿，選擇套筒的下端進(jìn)行灌漿，通過(guò)灌漿機(jī)的壓力將漿料從墻體下部灌漿孔注入，灌漿料由上部氣孔溢出，當(dāng)漿料從上方孔洞流出時(shí)，則灌漿完成，并及時(shí)用專(zhuān)用膠塞封堵，灌漿泵口撤離灌漿孔時(shí)，也應(yīng)立即封堵。按漿料排出先后依次封堵灌漿排漿孔，封堵時(shí)灌漿泵一直保持灌漿壓力，直至所有灌排漿孔出漿并封堵牢固后再停止灌漿，如有漏漿須立即補(bǔ)灌損失的漿料。在灌漿完成，漿料凝結(jié)前，應(yīng)巡視檢查已灌漿的接頭，如有漏漿及時(shí)處理。灌漿完成，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，按照要求將灌漿孔封堵至與墻面平整度一致，并將墻面清理干凈。

圖5 灌漿操作流程圖

四、注意事項(xiàng)

1.漏漿

漏漿主要是由于灌漿縫隙封堵不嚴(yán)，或座漿料封堵強(qiáng)度未達(dá)到要求造成的，如果處理不當(dāng)會(huì)直接影響構(gòu)件的連接質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。因此對(duì)不同情況分做相應(yīng)的處理，小范圍縫隙漏漿時(shí)，可直接用座漿料進(jìn)行封堵即可；如果因座漿料與成活面接觸部位摩擦力不足而被推出時(shí)，可用座漿料封堵縫隙后用模板進(jìn)行圍堵加固。以上兩種方法不可行時(shí)，需在漿料凝固前打開(kāi)封堵縫隙，放空灌漿料，并用大量清水沖洗干凈，重新封堵并灌漿。

2.灌漿孔、排漿孔不出漿

灌漿孔和排漿孔不出漿也是灌漿施工時(shí)需要面臨的一個(gè)問(wèn)題，除了需要查找問(wèn)題原因之外，還需采取措施對(duì)此種情況進(jìn)行處理。當(dāng)灌漿孔未出漿而排漿孔出漿正常時(shí)，可認(rèn)為此套筒內(nèi)漿料飽滿(mǎn)，不需處理；灌漿孔和排漿孔均未出漿時(shí)，用手動(dòng)灌漿槍從灌漿孔進(jìn)行補(bǔ)灌；灌漿孔出漿而排漿孔未出漿時(shí)，將手動(dòng)灌漿槍前面加5mm直徑的軟管，將軟管從排漿孔直接深人到排漿孔內(nèi)緩慢補(bǔ)灌，直至漿料灌滿(mǎn)為止。

結(jié) 語(yǔ)

裝配式套筒灌漿技術(shù)是裝配式結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)施工的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)施工人員有一定的技術(shù)要求。例如，灌漿料加工質(zhì)量是灌漿接頭質(zhì)量的重要影響因素，如果施工人員在灌漿施工中存在著未按照產(chǎn)品規(guī)定進(jìn)行操作的問(wèn)題，灌漿漿料就會(huì)表現(xiàn)出流動(dòng)性差、操作時(shí)間短和強(qiáng)度性能不穩(wěn)定的問(wèn)題。在裝配式住宅施工環(huán)節(jié)，如果施工人員在灌漿作業(yè)中出現(xiàn)作業(yè)工藝不當(dāng)和未按正確工藝進(jìn)行操作的行為，也會(huì)引發(fā)接頭灌漿錨固長(zhǎng)度不足，灌漿后構(gòu)件保護(hù)不當(dāng)?shù)葐?wèn)題。所以，對(duì)套筒灌漿的施工工藝進(jìn)行介紹，將有助于促進(jìn)套筒灌漿技術(shù)在裝配式結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，并對(duì)類(lèi)似結(jié)構(gòu)的灌漿施工有極大的指導(dǎo)意義。

注 釋

[1] 王鳳，劉煥玉，華麗英.鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)的研究和應(yīng)用[J].福建建筑，2018（01）：50-53.

[2] 石磊，崔士起，宋其偉，劉文政，宋雙陽(yáng)，樓昕.裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)工程灌漿套筒連接鋼筋接頭與水泥基灌漿料檢測(cè)實(shí)例[J].建筑技術(shù)，2015，46（S2）：402-403.

參考文獻(xiàn)

[1] 王鳳，劉煥玉，華麗英.鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)的研究和應(yīng)用[J].福建建筑，2018（01）：50-53.

[2] 崔士起，劉文政，石磊，劉傳卿，張全旭.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)套筒灌漿飽滿(mǎn)度檢測(cè)試驗(yàn)研究[J].建筑結(jié)構(gòu)，2018，48（02）：40-47.

[3] 石磊，崔士起，宋其偉，劉文政，宋雙陽(yáng)，樓昕.裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)工程灌漿套筒連接鋼筋接頭與水泥基灌漿料檢測(cè)實(shí)例[J].建筑技術(shù)，2015，46（S2）：402-403.

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[5] 黃小坤，田春雨.預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展[J].住宅產(chǎn)業(yè)，2010（9）.

作者簡(jiǎn)介：顏勤，男，湖南省吉首市人，本科學(xué)歷。單位：南京慧爾博建筑設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司，技術(shù)總監(jiān)。