预制装配式建筑施工中的灌浆套筒连接技术

1. 装配式建筑在我国的发展

发展装配式建筑是我国近些年重点扶持的政策，它节能、减少对环境的污染，大幅度提高生产的质量和安全水平。装配式建筑在德国的应用也较为广泛，他们**的住宅大部分是采用剪力墙、混凝土、叠合板的结构，因为混凝土结构与 PC 构件装配式搭配，耐久性是挺好的。住宅结构也是以混凝土装配式为主，建设成本降低了，提高了施工的可操作性。我国近几年也出台了一系列方针和政策，我们**也在大力发展装配式建筑，说明建筑产业发展需要升级。虽然目前还是处于起步阶段，但是通过技术和水平的不断进步和提高，装配式建筑的发展前景一定会很好。

2. 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。

3. 装配式建筑钢筋套筒灌浆连接机理

3.1 全灌浆钢筋套筒灌浆连接套筒灌浆连接技术的原理就是利用套筒里面的凹凸部分，两个需要被连接的钢筋从端部处插入，灌浆机从灌浆口的一端注入高强度的灌浆材料，灌浆料是有无收缩微膨胀的性能，所以在灌浆料硬化后，钢筋和套筒被紧紧结合为一个整体，正是由于灌浆料的性质，确保了套筒内部的密实性，在套筒的约束下，钢筋也被粘接的很牢固，所以这种连接方式有很高的抗拉抗压和连接的可靠性。

 钢筋套筒全灌浆连接构件

3.2 半灌浆钢筋套筒灌浆连接半灌浆套筒连接，钢筋一端套丝和套筒的螺纹拧紧，是螺纹之间的咬合来承担所需传递的应力，另一端是连接钢筋，浇筑不收缩的水泥基砂浆，硬化之后，钢筋与灌浆料、灌浆料与套筒之间的咬合作用而产生的三者之间的摩擦来传递力，是两根钢筋达到连接作用。

 钢筋套筒的半灌浆连接构件

4. 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。

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。

5. 灌浆套筒性能影响因素分析

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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。

目前**大力发展装配式建筑，进行建造方式的根本转变，由粗放式向工业化的生产建造方式转变。现阶段国内的装配式建筑发展水平不高，装配式建筑钢筋的连接还有广阔发展空间，而装配整体式结构钢筋之间的连接是保证钢筋间传力以及结构整体性能的关键，也是装配式建筑发展的关键。采用不同的连接形式直接影响工程质量、造价、工期。因此，钢筋连接会朝着以下几个方面发展。1) 成本降低、取材容易、性能提高。随着高强度钢筋在建筑中的使用，相应的连接技术也要随之增强。材料的更新是技术进步的根本，研发高性能材料有助于高强度钢筋连接技术的发展。2) 构造简单、操作空间小、施工方便。根据工程实践发现构造形式越简单的连接技术施工越方便，连接构件易加工，容易大量推广采用。3) 钢筋连接技术向规范化、模块化、信息化发展，规格统一方便工厂化大批量生产。