姜 泰

上海临港创新经济发展服务有限公司 上海 201403

1 工程概况

上海临港重装备产业区H36-02地块项目主要由7栋高层建筑、16栋多层建筑、1层地下室等单体组成。大部分单体建筑地上部分均采用装配式混凝土框架结构体系，单体预制率高于40%。框架柱、主次梁、楼板、楼梯以及挑板和女儿墙等采用预制装配式构件。

2 灌浆套筒技术特点

2.1 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。

2.2 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[1-2]。

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。框架顶层端节点则采用锚固板锚固（图1）。

3 工艺流程及操作要点

预制梁柱节点区灌浆套筒施工流程为：基础处理→灌浆腔密封→灌浆施工准备→灌浆→封堵排浆孔→终检。

1）基础处理。施工前将基础清理干净并在封浆前数小时内冲水，采用带压力水管对接缝内进行冲水湿润，保证无灰渣、无油污、积水。

图1 典型梁柱节点

2）灌浆腔密封。密封封堵料采用专用高强封堵料。采用封堵料通过坐浆方式在构件底部形成封闭的槽形空间，且空间与构件下部预留孔孔道、套筒孔相互贯通。

3）灌浆施工准备。应采用与工况相对应并确定检测合格的灌浆料。施工前加水并搅拌3～5 min，灌浆料与水的比例为：1∶（0.125～0.135），之后静置2～3 min，待气泡自然排出。灌浆机预先用清水湿润。

4）灌浆。将灌浆料倒入灌浆机内循环几次后开始灌浆。拌制好的灌浆料在倒入灌浆机时应经过滤筛网，防止灌浆机堵塞。灌浆料由灌浆套筒灌浆口注入，灌浆流速为0.8～1.2 L/min。

5）封堵排浆孔。砂浆由灌浆套筒出浆口流出后，立即用橡皮塞封堵出浆口。待检查确认所有接头均完成灌浆后，将灌浆口和出浆口表面抹平，并对灌浆过程作现场记录。

4 控制措施

4.1 灌浆套筒性能影响因素分析

本工程中，灌浆套筒连接节点为装配式竖向结构的重要受力节点，控制并确保施工质量至关重要。

灌浆套筒节点的力学性能会因受到套筒、灌浆料材料质量和施工质量等影响而产生缺陷。封浆层、灌浆口、出浆口密封不严及空气夹层均能导致套筒顶部或中部出现空洞。预制构件的尺寸偏差，会导致构件和套筒的偏心及浆料流动不畅。灌浆料拌制后施工时间过长，会导致浆料流动性下降，会影响套筒内受力传递，导致受力性能降低。

可通过人员控制、质量控制等措施，增强对施工效果的管控，保证施工的质量。

4.2 进场检测

灌浆套筒和灌浆料必须经检验合格后使用。接头进场时，检验外观质量、标识和尺寸偏差。接头性能通过单向拉伸、大变形反复拉压、高应力反复拉压3项试验判定。各项均达到Ⅰ级指标的接头，方可判为Ⅰ级接头。不同规格的套筒灌浆均应分别检验。灌浆料的基本强度要求为28 d强度不小于85 MPa、初始流动度大于300 mm、30 min流动度大于260 mm，应完成包括型式检验在内的所有试验[3]。

4.3 灌浆腔密封质量控制

先将预制构件吊装到底部构件地梁上，调整预制构件的水平、竖向位置直至符合要求，用4根钢筋作为坐浆料封堵模具塞入构件与地梁的20 mm水平缝中。一般情况下钢筋的外缘与构件外缘距离不小于15 mm。

施工前密封封堵料加水并搅拌，坐浆料宜抹压成一个倒角，以便增加与楼地面的摩擦力，保证灌浆时不会因灌浆压力大造成坐浆料整体被挤出的情况。

灌浆前应检查柱四周的密封情况，对密封不严处及时用密封砂浆修补，确保接头砂浆不会流出。密封处理完成24 h后即可进行钢筋连接灌浆施工。

4.4 灌浆作业质量控制

灌浆施工前，通过透光检查方法检测预制柱套筒内部。以高压空气清理柱套筒内部杂物，不能用水清理，保证灌浆套筒内部通畅。

灌浆施工中，在施工现场制作灌浆料试件，灌浆料加水量一般控制在12.5%～13.5%，原则上不泌水，流动度不小于270 mm。水必须称量后加入并搅拌均匀，灌浆料未用完部分不得二次搅拌使用。浆体温度控制在5～30 ℃。搅拌后的灌浆料应在30 min内使用完毕。

灌浆时必须从套筒专用灌浆口灌注，灌浆应连续、缓慢、均匀地进行，直至出浆口排出浆液后，立即封堵出浆口，再将灌浆口封闭，确保灌浆料能充分填充密实。不得同时从多个灌浆口注浆，防止形成空气夹层[3-4]。

4.5 施工扰动控制

在灌浆套筒连接部位受力达到设计要求后，才可拆除预制构件斜撑并继续进行上层结构的施工，以避免灌浆套筒受到施工扰动，并具有足够的结构承载力以确保施工安全。

5 结语

灌浆套筒连接技术具有良好的受力特性和应用空间。但对其施工的工艺控制较为严格。本工程中，通过控制人员、材料进场、施工过程等一系列手段，全方位把控灌浆套筒的施工质量。