装配式混凝土结构套筒灌浆新方法改进研究

装配式混凝土结构套筒灌浆新方法改进研究

罗仁富

华茗设计集团有限公司黑龙江分公司 黑龙江省佳木斯市 154000

摘要：装配式混凝土结构套筒灌浆连接技术是我国装配式建筑重要的施工技术之一，为此，住房和城乡建设部组织相关单位编制了JGJ355—2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》，该标准目前正在修订中。该标准中泌水率指标为0，是依据JG/T408—2013《钢筋连接用套筒灌浆料》的指标制定的；最新的替代标准JG/T408—2019《钢筋连接用套筒灌浆料》中常温型和低温型灌浆料的泌水率为0。最早的标准JC/T986—2005《水泥基灌浆材料》中泌水率性能要求为≤1%。泌水率指标为0的要求是根据传统的套筒灌浆施工工艺在无持续保压情况下制定，以减少接缝灌浆层结合面和套筒内壁的孔洞（灌浆料拌合物凝结后，水分被再次吸收留下的空间）。基于此，对装配式混凝土结构套筒灌浆新方法改进进行研究，以供参考。

关键词：装配式；混凝土结构；套筒灌浆；方法改进

引言

对于装配式结构而言，其关键技术就是构件节点的连接，节点是装配式结构体系的传力枢纽。目前，灌浆套筒连接是装配式建筑纵向连接的主要方式，其抗震性能、承载性能可靠，真正做到了构件之间的无缝对接，解决了预制混凝土装配式构件连接的难题。

1套筒灌浆新工艺优势

（1）传统灌浆工艺施工，灌浆工人为3～4人，采用新工艺可以降为1～2人，大大节省人工成本。（2）传统灌浆工艺采用专用的灌浆设备，使用和维修费用高，且使用电力，不方便；新工艺不用电力，采用价格极低的灌浆器，成本大大降低。（3）传统灌浆工艺采用较大压力灌浆，掌握不好容易爆仓，导致灌浆失败，因此需要专业素质高的工人；新工艺采用持续微重力，保持灌浆层内的压力场，不容易爆仓，不需要专业工人。（4）传统灌浆工艺1个队伍（3～4人）在相同时间内只能灌1个仓，有时不能将套筒灌满，无法保证灌浆工程质量；而新工艺可在同一时间内灌多面墙，每面墙均在5min内灌完，每个套筒均100%灌满，能保证灌浆工程质量。（5）传统灌浆工艺必须分仓，效率低；而新工艺禁止分仓，效率高。（6）传统灌浆工艺必须各有关方旁站，同时需照相和录像；新工艺不需要有关方旁站，当需证明质量时，未初凝时可随机拔专用塞检查是否有灌浆料柱状流出，终凝后的任意时间采用内窥镜检查即可，节省大量的管理成本。（7）传统灌浆工艺需要灌浆料外流，浪费材料；新工艺不需要灌浆料外流，极大节省灌浆材料。（8）传统灌浆工艺对灌浆料的流动度和泌水率有严格要求；新工艺不挑剔灌浆料的流动度和泌水率，可以开发更实惠的灌浆料，极大降低成本。（9）新工艺能随吊随灌，极大缩短建筑施工工期，如果安排合理，灌浆时间可以不计入施工工期。（10）新工艺所需辅助产品价格远低于一台灌浆机，且产品均可重复利用，绿色环保。

2套筒灌浆施工技术原理

钢筋套筒灌浆连接接头是通过灌浆料充填在钢筋与灌浆套筒间隙经硬化后形成的接头。接头通过硬化后的水泥灌浆料与钢筋外表横肋、连接套筒内表面的凸肋、凹槽的紧密啮合，将一端钢筋所承受荷载传递到另一端的钢筋，并可使接头连接强度达到钢筋母材

3装配式混凝土结构套筒灌浆新方法改进

3.1套筒连接强度

通过减小套筒连接强度来分析灌浆缺陷对PC柱抗撞性能的影响。分别将灌浆套筒连接强度取为标准算例的0.2，0.6和1.0倍，简记为GSR=0.2，0.6，1.0。当撞击质量和速度一定时，随套筒连接强度的提高，撞击力峰值基本保持不变，挠度峰值小幅度降低，而残余挠度略有增加。然而，在相同撞击能量和套筒连接强度下，撞击质量和速度的不同组合会显著影响PC柱的撞击力和挠度响应：随撞击速度的增加，撞击力峰值显著增大，而挠度峰值和残余值均减小。可见，与灌浆套筒连接强度相比，撞击质量和撞击速度对PC柱动态响应的影响更显著。

3.2施工工具器具的准备

（1）量杯、电子秤。量杯和电子秤需配合使用，严格把控配比水量；不宜使用其他无刻度或者无质量标注的器具进行水量测量。（2）试模、玻璃板。试模和玻璃板是现场试件和试验必备的2种试验器具。施工现场项目大部分采购的试模均为塑料试模，在现场试验过程中发现塑料试模在拆模的过程中对试块容易造成损坏，而且在高温施工过程中存在试模变形的状况，造成浆料试压时强度差异比较大。换成钢制试模后，试验效果有显著改观；同条件试块的不合格将直接影响下一道工序基本工序的进展。（3）搅拌机、灌浆机。首先搅拌机的选择，搅拌机使现场的干粉料能够与水充分地搅拌均匀，最大化地提高浆料的性能，使用手持式搅拌枪虽然能够快速地搅拌浆料，但是浆料里的添加材料并没有充分反应，而且桶底会存在一些的未溶解干粉料，直接造成了水料比失准、试块强度不满足要求。其次灌浆机的选择，现场基本上均是机械灌浆机，通过螺旋转子方式把浆料灌进墙体内，而转速一旦过快很容易造成空腔、封边材料崩裂等情况，这样直接导致套筒内浆料不饱满，会对结构的安全造成很大的影响。

3.3预制墙体吊装就位

目前，专业的吊装安装未大范围推广，传统队伍在构件安装的技术储备实属缺乏，影响结构质量、结构外观效果等，继而增加二次修补、整改工作。（1）吊装前一定要检查灌浆孔、出浆孔及套筒内部是否被堵住，及时清理杂物，发现无法修复的墙板及时更换。（2）预制墙体接触面剔凿并用高压水枪冲洗，剔凿深度应控制在4~6mm，粗糙面占比不得小于80%。（3）预制墙体标高控制垫片放置位置不可放在墙体的内、外两侧，应放置在墙体纵向水平截面的中间位置，不宜多点位放置。（4）特殊结构如上翻梁部位预制墙体就位时，应注意上翻梁浇筑的尺寸及标高控制；上翻梁部位截面尺寸的控制将直接影响灌浆施工的封堵效果。

结束语

近年来，车船、滚石等撞击工程结构事故频频发生，严重威胁结构正常使用和人民生命财产安全，此类问题引起国内外学者的高度关注和研究。在大力发展装配式建筑的国家战略驱动下，预制装配式结构得到广泛推广和应用。作为结构主要竖向承重构件，柱构件在偶然撞击荷载下的力学性能亟待厘清。灌浆套筒连接是装配式结构最常采用的连接技术，由于灌浆套筒和拼接缝的影响，撞击荷载下PC构件将表现出与CIPC构件不同的力学性能。因此，探究PC柱的抗撞性能并明晰其抗撞击工作机理，对提升装配式结构抗灾变能力具有重要的科学意义和工程价值。

参考文献

[1]朱祥.装配式混凝土结构施工现场连接技术与质量控制研究[D].西安建筑科技大学,2020.

[2]刘建平,魏建友,姚俊宇.装配式混凝土结构质量检测技术[J].施工技术,2020,49(S1):394-395.

[3]韩少杰.灌浆套筒连接性能和灌浆质量检测试验研究[D].河北建筑工程学院,2020.