装配式高层建筑套筒灌浆施工技术研究

摘 要：本文简要就钢筋套筒灌浆连接施工技术进行阐述，并结合工程实例针对装配式高层建筑套筒灌浆施工技术要点及施工过程中注意事项进行了深入地论述，为装配式高层建筑套筒灌浆施工提供参考。

关键词：装配式建筑；钢筋；套筒灌浆；连接技术

当前，随着建筑行业的迅速发展，装配式建筑建设数量不断增多，装配式建筑仍处于发展阶段，但由于装配式建筑符合绿色建筑、绿色施工要求，故人们越来越重视装配式建筑的建设，为确保装配式建筑预制构件竖向连接质量，本文着重就装配式高层建筑套筒灌浆施工技术进行探讨。

1 钢筋套筒灌浆连接施工技术概述

钢筋套筒灌浆连接施工技术不同于搭接连接、焊接连接等传统钢筋连接方式，主要使用无收缩水泥砂浆、橄榄型套筒完成钢筋连接，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。经调研发现，装配式建筑所采用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具有施工方便、成本低、构件截面尺寸较小等优势，近年来在装配式建筑施工中得到了广泛的应用。

钢筋套筒灌浆连接施工技术分为半套筒连接和全套筒连接。其中，半套筒连接采用直螺纹方式在预制构件端接头连接钢筋，并使用灌浆方式进行现场装配端连接，全套筒连接需要在工厂预制套筒一端钢筋，在施工现场灌浆连接另一端钢筋。可见，半套筒连接的成本较高，但质量更为有效且接头尺寸较小。

2 工程概况

本项目为高层住宅楼，为装配式剪力墙结构体系，装配式竖向连接采用半灌浆套筒，竖向接缝处选用钢筋套筒灌浆连接技术，在楼板顶标高处设置接缝，并采用灌浆料填实。预制剪力墙墙板纵向钢筋采用机械连接接头，接头等级为一级，接头使用水泥灌浆直螺纹套筒和钢筋套筒连接用灌浆料。

3 钢筋套筒灌浆施工

3.1 技术准备

（1）在灌浆施工前，应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）技术人员应结合设计图纸及相关规范做好技术交底，明确质量控制要点和合格标准。在灌浆前，施工技术人员向作业班组做好交底，并保存书面交底记录。

3.2 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。在构件进场前，应严格检查钢筋连接接头和抗拉强度，并对预制构件内的灌浆套筒的灌浆孔进行复检，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：采用饮用自来水，使用其它水源时，应符合相关规定。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）材料检验试验均符合要求，并进行见证取样试验。

3.3 施工方法

3.3.1 封仓操作

（1）施工流程：接缝清理→湿润接触面冲水→搅拌封仓座浆料→放置PVC管→塞实接缝→预制墙板底部抹压封仓料→PVC管抽出→养护。

（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，应采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PVC管，再用少量座浆料封堵管子抽出后留下个洞口。

3.3.2 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°C，当施工环境温度低于5°C或高于30°C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，然后注入灌浆泵中进行灌浆作业。

3.3.3 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，灌浆时先将空气排除，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。当灌浆料凝固后，应严格检查灌浆套筒处排浆孔浆料密实情况。

（2）灌浆施工。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）在灌浆施工过程中，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。

4 施工中注意事项

在钢筋套筒灌浆连接施工技术应用过程中，应注意以下事项：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）灌浆处理。完成灌浆后，需避免浆料在干固后混入新拌制的浆料。

5 结语

综上所述，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，本文探讨了钢筋套筒灌浆连接施工技术的应用，包括封仓操作、灌浆料制备、灌浆操作等内容，为装配式高层建筑施工提供了参考，同时为了更好发挥该技术的优势，需要重视钢筋套筒的尺寸误差控制、工具式外挂架的应用。

参考文献

[1]张银.装配式混凝土结构设计关键连接技术研究[J].建材与装饰，2018（43）：95～96.

[2]李长太.钢筋套筒连接灌浆密实度检测技术研究[J].福建建材，2018（09）：28～30.

[3]孙栋良，夏康，胡翔，薛伟辰.带暗柱预制混凝土梁-墙平面外节点受力性能分析[J].施工技术，2018，47（12）：39～43.