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摘要：随着经济的发展，高层建筑越来越多。我国装配式建筑处于发展阶段，但由于装配式建筑较为符合绿色建筑、绿色施工要求，近年来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，正是本文围绕装配式高层建筑套筒灌浆施工技术开展具体研究的原因所在。
关键词：套筒灌浆；装配式；高层建筑；施工技术
引言
钢筋套筒灌浆连接主要用于装配式高层建筑预制构件竖向连接，是一种在金属套筒中插入单根带肋钢筋并注入灌浆料拌合物，通过拌合物硬化形成整体并实现传力的钢筋对接连接方式。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。
1灌浆套筒技术特点
1.1灌浆套筒特点
灌浆套筒是指带肋钢筋插入套筒后，将专用灌浆料充满套筒与钢筋的间隙，灌浆料硬化后与钢筋横肋和套筒内壁形成紧密啮合，从而实现钢筋和套筒之间的有效传力，达到Ⅰ级接头性能。灌浆套筒是目前我国装配式建筑规范推荐的常用钢筋用连接方式。灌浆套筒的技术成熟，适用面广，该连接技术在连接部位形成刚性节点，节点构造具有与现浇节点相近的受力性能，可适用于大直径钢筋连接。但是灌浆套筒工艺流程较为复杂，施工难度高，套筒及灌浆料的成本较高。由于灌浆套筒连接的质量检测比较困难，施工过程中，对于连接节点处灌浆套筒质量、预制构件生产的精度、安装施工的组织和管理要求较高。
1.2节点区连接方式比选
预制装配式框架结构节点一般可分为湿式连接和干式连接2类。湿式连接中，常采用套筒灌浆连接、钢筋搭接、螺旋箍筋浆锚搭接、波纹管浆锚搭接等钢筋连接方式。工程前，对各类连接方式进行了比选，由于灌浆套筒具有适应性好、连接长度短、施工技术成熟的优点，确定选用灌浆套筒的连接方式。工程通过框架柱四角集中配置受力纵筋、框架梁底筋节点区钢筋避让等连接方式，简化梁柱和节点核心区的配筋及连接。预制梁柱节点区设计采用灌浆套筒的方式进行预制柱竖向钢筋连接。预制下柱钢筋向上延伸适当长度，作为套筒中的连接段。
1.3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，在笔者的实际调研中发现，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。
2钢筋套筒灌浆连接施工技术的实际应用
2.1工程概况
为提升研究的实践价值，本文选择了某地高层装配式住宅楼作为研究对象，该住宅楼采用了钢筋套筒灌浆连接施工技术进行竖向接缝施工，在楼板顶标高处设置接缝，使用灌浆料填实。采用一级机械连接接头用于预制剪力墙墙板纵向钢筋连接，接头使用专用灌浆料和水泥灌浆直螺纹套筒。
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2.2准备工作
为保证钢筋套筒灌浆连接施工技术应用质量，施工单位开展了如下准备：①技术准备。结合构件预拼装、工艺试验，明确钢筋套筒灌浆连接施工技术的参数、可行性以及施工效果。同时做好施工规范、设计图纸的交底工作，并明确工程合格标准、质量控制要点，书面交底记录的保存需要得到重视。此外，施工单位还在准备阶段开展了操作人员的专项培训、考核，钢筋套筒灌浆连接施工的应用基础由此得以夯实。②材料准备。材料准备围绕灌浆套筒、预制构件、灌浆材料、封缝材料展开，灌浆套筒的准备需围绕其排气孔、灌浆孔、出浆孔进行检查，检查项目主要包括位置、数量、型号，这一过程需同时开展透光检查并清理杂物；预制构件的准备需围绕钢筋连接接头抗拉强度、工艺的检验展开，且需要同时开展灌浆套筒的复检；灌浆材料需适用于12-25mm钢筋灌浆连接，且需要与灌浆套筒匹配；封缝材料需要具备规定的抗剪切伸缩变形能力以及耐候、防霉、防火、防水等性能，同时需要与混凝土具有相容性。此外，材料准备环节还需要保证用砂粒径≤0.35mm、应用饮用自来水并做好材料的取样试验。③设备、器具准备。需结合施工部署、施工计划保证建筑配备一套专用的注浆设备及器具，以此满足主体预制构件拼装施工需要。
2.3工艺流程
“①灌浆施工前准备：基层处理、清除杂物、座浆分仓、分区处理→②按配合比拌制浆料→③灌浆料检测：流动度与泌水度检测、试件制作→④灌浆机压力注浆→⑤排浆孔封堵→⑥填写灌浆施工记录、监理签字→⑦资料整理汇总”，其中②～⑥环节需要全程监理旁站且全程拍摄影像资料。
2.4封仓操作
该环节的施工流程可概括为：“接缝内清理→接触面及构件冲水湿润→封仓座浆料搅拌→基于根接缝尺寸放置PVC管或蛇皮软管→塞实接缝→预制墙板底部抹压封仓料成一个倒角→缓慢抽出PVC管或蛇皮软管→养护24h”，这一施工用的材料需选择专用封堵的高强封仓料，PVC管或蛇皮软管抽出后留下的洞口需使用少量座浆料封堵。
2.5灌浆操作
①施工操作。需结合灌浆分区确定灌浆孔，其余下排灌浆孔使用软木塞或橡胶塞堵塞，搅拌好的灌浆料需倒入灌浆泵，由于工程采用了螺杆式灌浆泵，施工过程需保证灌浆泵压力控制在1MPa，灌浆料流速则需要同时控制在0.8-1.2L/min区间。为更好保证灌浆操作质量，且两侧以上同时灌浆可能形成的空气夹层必须得到重视，因此必须重点关注空气的排除，并采用从一侧灌浆的施工方式。如施工过程出现对应的上部排浆孔冒出灌浆料的情况，则代表该灌浆套筒已经全部灌满，因此施工单位需要使用软木塞或橡胶塞依次封堵严实灌浆孔和排浆孔。为进一步提高灌浆操作质量，一般情况下需保证灌浆料加水搅拌后的30min内用完，并不得使用散落的灌浆料拌合物、剩余的拌合物。值得注意的是，如施工过程出现出浆孔浆料不密实情况，施工单位必须结合实际进行补灌处理。②优化工艺。结合工程实际，施工单位采用了增加一个波纹管作为排气孔的优化工艺，这一波纹管设置于预制构件灌浆区内任意位置，且需要高出灌浆套筒排浆孔5cm，由此该波纹管便能够较好服务于排气孔处浆料沉降情况的检查。如发现灌浆操作完成的5-10min后波纹管排气孔位置出现浆料液面大幅度沉降情况，施工单位便需要重点开展漏浆、爆仓情况的检查，并在完成相关问题的处理后及时进行补灌处理。
结语
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，本文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。
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论文作者:刘玉会
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第18期
论文发表时间:2019/6/26
标签：套筒论文; 钢筋论文; 施工技术论文; 预制构件论文; 节点论文; 方式论文; 浆料论文; 《建筑模拟》2019年第18期论文;