山东济宁
摘要：我国装配式建筑仍处于发展阶段，近年来业界对装配式建筑的重视程度正不断提升，而为了较好保证装配式建筑预制构件竖向连接质量。
关键词：套筒灌浆；装配式；高层建筑；施工技术；
现有的预制构件竖向连接方式主要有半灌浆套筒连接和圈灌浆套筒连接，二者之间的主要区别在于：半灌浆连接通常是上端钢筋采用直螺纹、下端钢筋通过灌浆料与灌浆套筒进行连接。一般用于预制剪力墙、框架柱主筋连接。全灌浆连接是两端钢筋均通过灌浆料与套筒进行的连接。一般用于预制框架梁主筋的连接。
一、技术概述
不同于搭接连接、焊接连接、机械连接等传统钢筋连接方式，钢筋套筒灌浆连接施工技术主要使用无收缩水泥砂浆、橄榄型套筒（内壁带有灌浆孔、出浆孔、螺纹）完成钢筋连接，该技术的基本连接方法为：“在混凝土构件预留钢筋上预制套筒，在相应套筒内插入预连接构件上的钢筋，灌满无收缩水泥砂浆”，在灌浆料硬化后即可完成钢筋连接，这一过程需保证钢筋与连接套筒之间不留间隙，在实际调研中发现，装配式建筑的传统钢筋连接方式存在抗震性能差、造价高等不足，但钢筋套筒灌浆连接施工技术却具备连接作业方便、成本低廉、各类指标优秀、构件截面尺寸较小等优势，这使得近年来钢筋套筒灌浆连接施工技术在装配式建筑施工中的应用日渐广泛。
二、钢筋套筒灌浆连接施工技术的实际应用
1.工程概况。本项目高层住宅楼采用装配式剪力墙结构体系（装配式竖向连接用半灌浆套筒），竖向接缝处采用钢筋套筒灌浆连接技术，接缝设置在楼板顶标高处，采用灌浆料填实。预制剪力墙纵向钢筋应采用机械连接接头，机械连接接头的等级为一级，接头使用水泥灌浆直螺纹套筒和钢筋套筒连接用灌浆料。
2.钢筋套筒灌浆施工准备工作。（1）技术准备。1）首次灌浆施工作业前在首层装配式楼层进行构件预拼装，对墙板灌浆连接进行工艺试验，评定工艺施工过程的可行性、技术参数与施工效果。2）项目技术负责人根据设计图纸及相关规范标准向施工技术人员做好技术交底，明确质量控制要点和合格标准，施工技术人员在灌浆前向作业班组做好交底，并保存书面交底记录。3）在预制板灌浆施工前，对操作人员做专项培训，考核合格才能上岗。（2）材料特性。1）灌浆套筒。预制构件生产前检查灌浆套筒的灌浆孔、出浆孔、排气孔的位置及型号、数量的位置，并对灌浆套筒的灌浆孔和出浆孔进行透光检查，并清理灌浆套筒内的杂物。预制构件进场前检查钢筋连接接头的工艺检验和抗拉强度检验合格证明，并对预制构件内的灌浆套筒的灌浆孔和出浆孔进行复检，确保无杂物封堵。2）封缝材料、灌浆材料。①外墙接缝处的密封材料应与混凝土具有相容性以及规定的抗剪切的伸缩变形能力，尚应具有防霉、防水、防火、耐候等性能。②灌浆料：选用与灌浆套筒相匹配的灌浆料，适用于直径在12～25mm钢筋的灌浆连接。③水：应采用饮用自来水，使用其它水源时，应符合《混凝土用水标准》（JGJ63-2006）的规定。④灌浆料根据其浆体尺寸及原材料配比，用砂粒径≤0.35mm，确定细度模数为1.8，保证浆料流动度。⑤所有材料检验试验均要符合要求，并按照要求进行见证取样试验。（3）施工设备及器具。本工程依据施工进度计划、施工部署，当进行到主体预制构件拼装阶段时，每栋装配式建筑需配备一套专用注浆设备及器具。
3.施工方法。（1）封仓操作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆1）施工流程：接缝内清理干净→冲水湿润接触面及构件→搅拌封仓座浆料→放置根接缝相应尺寸的蛇皮软管或PVC管→塞实接缝→预制墙板底部抹压封仓料成一个倒角→缓慢抽出蛇皮软管或PVC管→养护24h（温度较低时养护时间适当增加）。2）施工操作：封仓材料采用由专用封堵的高强封仓料。在预制构件吊装前按照不大于1.5m连通腔原则，用封仓料座浆隔断分区，隔断位置避开套筒的位置。构件吊装完毕后，先用适合底部缝隙厚度的蛇皮软管或者PVC管塞缝作为封仓的内边界，然后开始进行三面封堵。封堵完成后，缓慢抽出蛇皮软管或者PVC管，再用少量座浆料封堵管子抽出后留下个洞口。（2）灌浆料的制备。1）配比：灌浆料与水拌合，以重量计，配比详见产品说明书或随产品提供的检测报告。2）灌浆料搅拌：测量并计算需灌注接头数量或灌浆空间的体积，计算灌浆料的用量。混合物的温度宜为10～30℃，当施工环境温度低于5℃或高于30℃时，可采用热水或冷水掺入，调节水温。3）搅拌机、灌浆泵就位后，将水和灌浆料倒入搅浆桶内进行搅拌，然后加入80%水量搅拌3~4min后，再加入剩余约20%水，搅拌均匀后静置2min排气，然后注入灌浆泵（或灌浆枪）中进行灌浆作业。（3）灌浆料流动度检验。每工作班灌浆连接施工前进行灌浆料初始流动度检测，记录参数，流动度合格后方可使用。4.灌浆操作。（1）施工操作：根据灌浆分区，各区域下排灌浆孔留一个不封堵作为灌浆孔，其余都用橡胶塞或软木塞进行封堵。将搅拌好的灌浆料倒入螺杆式灌浆泵，开动灌浆泵。灌浆泵压力控制在1MPa，灌浆料流速控制在0.8~1.2L/min，待有灌浆料从压力软管中流出时，插入钢套管灌浆孔中。应从一侧灌浆，灌浆时必须考虑排除空气，两侧以上同时灌浆会窝住空气，形成空气夹层。当其对应的上部排浆孔冒出灌浆料时表示灌浆套筒已灌满，灌满后利用橡胶塞或软木塞将灌浆孔和排浆孔依次封堵严实。灌浆操作正常情况下应在灌浆料自加水搅拌起30min内用完，同一仓应在一个灌浆孔灌浆，一个区灌浆操作应连续完成不得中途停止。散落的灌浆料拌合物不得二次使用；剩余的拌合物不得再次添加灌浆料、水后使用。在灌浆完成、浆料初凝前应巡视检查已封堵接头，如有出浆孔浆料不密实情况及时补灌处理。灌浆料凝固后，逐个检查灌浆套筒处排浆孔浆料密实情况。（2）灌浆施工优化工艺。为保证灌浆密实程度，防止注浆不密实情况，本工程根据灌浆分区在预制构件灌浆区内任意位置采取增加一个波纹管作为排气孔的措施，该波纹管排气孔高度高出灌浆套筒排浆孔5cm，用于检查排气孔处浆料沉降情况。当所有灌浆套筒排浆孔封堵完成后，保持压力持续注浆，灌浆料从波纹管排气孔溢出，立即封堵排浆孔，封堵后持续加压30s，最后封闭排气孔完成灌浆操作。5~10min后检查弯起增设波纹管排气孔位置浆料液面沉降情况，根据液面压力平衡的原理，如弯起段排浆孔液面位置只有轻微沉降，则可以判断灌浆套筒处浆料密实，如有大幅度沉降，应立即检查坐浆层腔体密封情况，有无漏浆、爆仓情况发生，立即处理并及时补灌。（3）灌浆施工过程中，需制作同条件试块与试件。灌浆料需留置同条件试块，每楼每层留置一组试块，每组3块，试块规格为40×40×160mm；灌浆操作每完成500个钢筋连接套筒做一组试件，每组试件3个接头，并进行28d标养。
5.施工注意事项。为保证钢筋套筒灌浆连接施工技术更好服务于工程建设，如下注意事项也得到了重点关注：①灌浆料存放。灌浆料需存放于通风、干燥处，并避免阳光长时间照射。②手动灌浆枪使用。特殊情况下的施工需使用手动灌浆枪，如电动灌浆泵故障或损坏，由此即可避免构件灌浆连接中途停止。③灌浆完毕后处理。完成灌浆后，需避免浆料在干固后混入新拌制的浆料。
总之，钢筋套筒灌浆连接施工技术可较好服务于装配式高层建筑施工，在此基础上，涉及的封仓操作、灌浆料制备、灌浆操作等内容，则提供了可行性较高的钢筋套筒灌浆连接施工技术应用路径，而为了更好发挥该技术的优势，钢筋套筒的尺寸误差控制、工具式外挂架的应用同样需要得到重视。
参考文献
[1]张海燕，装配式混凝土结构设计关键连接技术研究.2017.
[2]李浩宇.浅谈装配式高层建筑套筒灌浆施工技术研究.2017.
论文作者:齐春明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/5
标签：套筒论文; 钢筋论文; 浆料论文; 预制构件论文; 气孔论文; 操作论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;