裝配式建筑套筒灌漿施工要點及其防治措施

張聰，王生玉，朱磊

（中建四局第六建筑工程有限公司，安徽 合肥 230011)

1 項目概況

近年來，裝配式建筑得到國家的大力推廣，在業(yè)內(nèi)也迎來了廣闊的發(fā)展空間，而預制構件的水平連接方式大多采用了套筒灌漿連接。以安徽省阜陽市蓮花路安置區(qū)項目為例，來探析其施工工藝流程，列舉一些常見的質量缺陷，并制定相應的防治措施。

阜陽市蓮花路安置區(qū)項目位于阜陽市潁州區(qū)蓮花路南側、沙河路東側，規(guī)劃總用地面積120398m2，共分為A、B、C、D、E5個地塊，項目總建筑面積38.8萬m2，包括18棟住宅單體、附屬商業(yè)及停車場、幼兒園、菜市場、活動中心、物業(yè)服務用房、儲蓄所、郵電所等配套設施。單體層數(shù)最大為33層，全部采用裝配整體式結構體系，標準層高2.9m，整個項目裝配率達到57.96%，預制構件的水平連接全部采用套筒灌漿連接。

2 套筒灌漿連接的原理

套筒灌漿連接接頭由灌漿套筒、鋼筋和專用灌漿料組成。將預制構件斷開的鋼筋通過特制的鋼套筒進行對接連接，鋼筋和套筒內(nèi)腔之間填充無收縮，高強度灌漿料，形成套筒灌漿連接。其連接機理主要是不連續(xù)的鋼筋之間通過套筒和灌漿料進行應力傳遞，在鋼筋斷面處，則由套筒承擔該斷面全部應力，套筒對灌漿料形成有效約束，進一步提高了灌漿料與鋼筋、鋼套筒之間的粘結性能。

而套筒按照連接方式不同，分為全灌漿套筒和半灌漿套筒。全灌漿套筒是指套筒兩端不連續(xù)鋼筋均插入套筒內(nèi)并通過灌漿實現(xiàn)鋼筋連接，半灌漿套筒則是套筒一端鋼筋（一般為預埋鋼筋）采用螺紋與套筒連接，另一端鋼筋（伸出預制構件表面的不連續(xù)鋼筋）則采用灌漿方式將鋼筋錨固于套筒內(nèi)。

圖1 套筒連接示意圖

3 套筒灌漿施工常見的質量通病

結合本項目的實際情況，套筒灌漿施工過程中，常出現(xiàn)的質量通病有如下情況。灌漿通道內(nèi)有異物或被封堵，導致不能正常灌漿；灌漿孔及出漿孔的成型不規(guī)則，封堵時灌漿料溢出，造成灌漿不密實；預埋鋼筋偏位、表面銹蝕或粘有混凝土浮漿，導致灌漿套筒接頭不合格；所使用灌漿料及套筒不配套，或原材料本身不符合要求；封倉及分倉過程中，座漿料堵塞灌漿套筒底口，導致灌漿不通暢；灌漿料拌合時未使用準確計量器具，使得拌合比不準確，導致灌漿料流動度不合格或灌漿料強度不滿足設計要求；封倉不牢固，灌漿施工時漿料溢出，造成灌漿不密實；施工工人堵孔方法不準確，導致灌漿不密實；灌漿完成后24h內(nèi)對墻板造成擾動且墻板向外傾斜，導致下部灌漿連接部位拉裂；施工工序不合理，導致無法進行灌漿施工。

4 套筒灌漿連接施工工藝流程及要點

4.1 施工工藝流程

墻板檢查→利用密封條進行分倉→構件吊裝→利用座漿料進行封倉→按比例攪拌灌漿料→利用灌漿機灌漿→清理溢出灌漿料→成品保護24h。

4.2 施工要點

①檢查預制構件外觀質量及尺寸是否滿足要求，套筒及其各注漿孔、出漿孔是否暢通。

②利用密封條對灌漿倉體外側進行封堵，同時將整個倉體由大化小，一般采用灌漿機單倉長度不超過1m，采用手動灌漿單倉長度不超過0.3m，避免由于倉體過大造成灌漿不密實。

圖2 分倉處理

圖3 墻板吊裝

③吊裝前，應用吹風機吹凈墻板地面及套筒內(nèi)部，墻板安裝完畢后，應再一次使用吹風機吹凈墻板地面和灌漿孔，以保持灌漿通道暢通。

④構件安裝完畢，用座漿料封倉之前，應再次確認灌漿套筒和倉體內(nèi)無雜物、油漬等物體，同時在封堵時，用專用鋼板抹子，填抹大約1.5～2cm深（確保不堵套筒孔）一段抹完向后移動，進行下一段填抹統(tǒng)一構件或同一倉。

圖4 封倉效果

圖5 灌漿料攪拌

⑤按比例攪拌灌漿料，先將稱重好的水全部倒入攪拌桶內(nèi)，然后加80%的灌漿料，等攪拌基本成型后再加剩余20%灌漿料，攪拌時間不少于5min，攪拌完成后靜置3～5min，以便排除漿液內(nèi)氣體。

⑥用灌漿機灌漿，從接頭下部的灌漿孔向套筒內(nèi)壓力灌漿，按漿料排出的先后順序依次封堵牢固后再停止灌漿，如有漏漿需及時補灌。

圖6 灌漿施工

⑦灌漿完成后，應及時清理墻板及樓板面上溢出的灌漿料，以免灌漿料強度上升之后，不易清理，對墻板及樓板面造成污染。

⑧灌漿完成24h以內(nèi)，不得對墻板產(chǎn)生擾動，以免造成墻板垂直度及水平度出現(xiàn)偏差。

5 灌漿施工質量通病及其防治措施

裝配式建筑是由預制混凝土構件通過鋼筋、連接件等加以連接并現(xiàn)場澆筑混凝土而形成整體的建筑，不難看出，整個裝配式建筑的重點就在于預制構件的連接節(jié)點處，相比之下，套筒灌漿連接則又是施工過程中的重中之重，灌漿施工質量的好壞，直接影響到工程結構安全。下面將結合阜陽市蓮花路安置區(qū)項目，從預制構件生產(chǎn)、原材料、現(xiàn)場施工、天氣等方面列舉出套筒灌漿施工常見的質量通病并制定相應的防治措施。

5.1 預制構件生產(chǎn)

①預制構件在生產(chǎn)完成后，灌漿套筒、注漿孔、出漿孔以及連接套筒用的軟管內(nèi)部存在雜物或混凝土漿料。

防治措施：預制構件澆筑之前，應檢查灌漿套筒及各孔洞是否封堵密實，以免澆筑過程中封堵材料不密實或脫落，使混凝土涌入套筒內(nèi)，造成堵管。其次，連接套筒用的軟管應使用質量合格的軟管，以免澆筑過程中軟管破裂，使軟管被封堵或斷開，導致無法灌漿。同時，預制構件澆筑混凝土時，應避免振搗器直接接觸灌漿套筒或連接灌漿套筒的軟管，以免造成上述情況的發(fā)生。

②注漿孔及出漿孔成型效果差，出現(xiàn)不規(guī)則孔洞或孔洞大小不一，導致后期現(xiàn)場施工過程中，工人無法第一時間將注漿孔或出漿孔封堵密實，在反復的封堵過程中，造成灌漿料流出，出現(xiàn)灌漿不密實的情況。

防治措施：預制構件在工廠生產(chǎn)時，墻板平放于操作臺上，灌漿孔及出漿孔往往貼合于操作臺表面，構件生產(chǎn)時，要保證孔洞口緊貼于操作臺表面，以免澆筑混凝土時，孔洞口產(chǎn)生傾斜，混凝土向內(nèi)滲透，形成不規(guī)則孔洞。

圖7 注漿孔形狀不規(guī)則

圖8 預埋鋼筋偏位

③預埋鋼筋偏位，預制墻板安裝時，導致無法正常安裝，需將預埋鋼筋彎折后調(diào)整至正確位置，墻板方可落位。造成鋼筋伸入套筒內(nèi)長度不足，錨固長度不符合要求。

防治措施：生產(chǎn)預制構件用的模具應精準定位預埋鋼筋伸出位置。同時，預埋鋼筋應安裝牢固，不得因為澆筑混凝土時產(chǎn)生的擾動而偏位。模具在使用周期內(nèi)應及時校準，對變形嚴重的模具要及時更換。

5.2 原材料

①套筒灌漿所使用的灌漿料及套筒不配套

防治措施：灌漿料及套筒應為配套產(chǎn)品，具備灌漿料產(chǎn)品型式檢驗報告、接頭型式檢驗報告。

②灌漿料不合格

防治措施：灌漿料進場應有明確的生產(chǎn)日期、合格證及出廠檢驗報告，并對其拌合物30min流動度進行檢測。每一批（不超過50t）應進行抽樣復試，按現(xiàn)行行業(yè)標準《鋼筋套筒連接用灌漿料》（JG/T 408）的有關規(guī)定隨機抽取灌漿料制作試件，對3d強度、28d強度、24h與3h豎向自由膨脹率差值進行檢驗，并取得復試報告。

③灌漿套筒不合格

防治措施：灌漿套筒進廠時，每一批（不超過1000個）抽取10個試件檢驗外觀質量和尺寸偏差，并制作3個連接接頭進行抗拉試驗，檢驗結果應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《鋼筋連接用灌漿套筒》（JG/T 398）有關規(guī)定。

④灌漿料過期或失效

防治措施：一般灌漿料（特殊除外）保質期為3個月，超過生產(chǎn)日期3個月后該批灌漿料未使用完畢，則需對該批灌漿料再次抽樣復試，復試結果合格方可繼續(xù)使用。同時，一般灌漿料（特殊除外）的儲存時間不得超過生產(chǎn)日期6個月，否則對灌漿料按報廢處理。故施工單位應根據(jù)現(xiàn)場實際施工進度，合理制定灌漿料進場計劃，避免造成灌漿料過期。同時，灌漿料應儲存于通風、干燥、陰涼處，避免陽光長時間照射而使灌漿料失效。

5.3 現(xiàn)場施工

①灌漿通道堵塞，導致堵管，無法正常灌漿

防治措施：構件進場及安裝前，應對構件套筒底部進筋口、灌漿口、出漿口進行檢查，主要檢查是否存在堵塞物。若堵塞較為嚴重，且導致無法清理，導致無法保證灌漿施工質量時，必須對該構件進行退場報廢處理。同時，要對預制墻板基礎面進行清理，主要清理阻擋漿料流動的雜物及油漬。

②上一層結構混凝土澆筑時，混凝土浮漿粘結與預埋鋼筋表面，或其表面銹蝕，從而使灌漿料與鋼筋無法緊密結合，導致灌漿套筒接頭不合格。

防治措施：在澆筑混凝土時，應注意對預埋鋼筋的保護，同時在墻板安裝前，應對預埋鋼筋表面的銹蝕物及浮漿及時進行清理。

圖9 預埋鋼筋表面不清潔

③分倉時使用座漿料且同一部位座漿料使用過多，墻板安裝時下壓座漿料使其向四周分散，造成灌漿套筒底部被封堵，從而使?jié){料無法正常流動，引起灌漿質量不合格。

防治措施：應使用密封條進行分倉，且不得采用座漿料對其進行固定，應使用鐵釘將其固定于樓板面。

④封倉時，座漿料進入墻體過多，造成灌漿套筒底部被封堵，漿料無法正常流動，引起灌漿質量不合格。

防治措施：封倉時應使用專用鋼襯條塞入墻體下口，進入深度小于2cm，避免座漿料進入墻體過多而造成套筒被封堵。

⑤施工工藝流程不合理，預制墻板未進行灌漿則進行了模板安裝，使得灌漿孔洞被遮擋，無法進行灌漿施工。

圖10 灌漿孔洞被封堵

防治措施：合理安排工序，并進行嚴格論證與落實，要保證灌漿料強度達到35MPa后才能進行后續(xù)施工，且在施工途中不得擾動臨時固定裝置。

⑥灌漿施工時，現(xiàn)場無準確計量器具，施工工人憑經(jīng)驗估計水的使用量，使灌漿料拌合比不準確，流動度不符合要求，造成灌漿不密實或灌漿料強度不夠。

防治措施：灌漿施工時，現(xiàn)場應有準確計量器具，對拌合好的灌漿料進行流動度試驗，流動度大于300mm為合格，以320～340mm為宜。

⑦澆筑混凝土樓板時，預制墻板基礎面局部混凝土標高超過設計標高，墻板安裝完成后，灌漿通道不通暢，導致灌漿不密實。

防治措施：混凝土澆筑時嚴格控制其標高，使其滿足設計要求。同時，墻板吊裝前應逐個測設墻板安裝位置處的標高，對超過設計標高的地方應及時剔鑿，直至其滿足設計要求。

⑧施工工人堵孔方法不準確，導致灌漿不密實。

防治措施：應在漿料成圓股狀溢出時堵孔，且應在此時將堵孔塞置于孔洞底部并傾斜，使二者之間上部留有空隙，此時灌漿料仍連續(xù)溢出，則由下至上一次性將孔洞封堵。

⑨封倉不牢固，灌漿時漿料溢出，造成灌漿不密實。

防治措施：注漿之前，應準備快硬粉（可為水泥和石膏混合料），一旦注漿時發(fā)現(xiàn)漏漿，應立即停止，通過快硬漿料進行封堵，時間控制在15min之內(nèi)，封堵完后立即補充灌漿。

5.4 天氣

氣溫過高或過低，造成灌漿料拌合過程中水分蒸發(fā)或結冰，造成灌漿料流動度不合格或灌漿不密實。

圖11 封倉不密實，灌漿料溢出

防治措施：氣溫高于30℃，拌合水應避免陽光直射，水溫應盡量控制在25℃以下；氣溫低于5℃不應繼續(xù)灌漿，養(yǎng)護溫度低于10℃應有保溫措施。同時，在雨雪天氣時，不應進行灌漿施工。

5.5 其他注意事項

①灌漿施工人員應為專業(yè)技術工人，經(jīng)過相應機構進行培訓并具有其頒發(fā)的專項施工工作證。

②灌漿時，應有現(xiàn)場灌漿施工記錄表，對灌漿情況進行詳細記錄，同時每塊墻板都應留有影像資料，對每面墻板現(xiàn)場各出漿口出漿情況進行記錄。

③使用電動灌漿泵灌漿時，需要有停電應急措施，以防止突然斷電造成灌漿停止。

④套筒灌漿施工時應進行套筒接頭平行試件檢驗，同一規(guī)格鋼筋、同一規(guī)格套筒按照每500個鋼筋套筒灌漿連接接頭為一個檢驗批，制作不少于3個套筒灌漿連接接頭進行單向拉拔試驗，檢驗是否破壞在鋼筋段內(nèi)。

⑤套筒灌漿施工時，應按照每工作班制作1組，且每層不應少于3組的要求制作規(guī)格為40mm×40mm×160mm的長方體試塊，標準養(yǎng)護28d后進行抗壓強度試驗。

⑥套筒灌漿施工完成后，應全數(shù)檢查所有出漿口均應出漿。

⑦現(xiàn)場剩余、遺撒和泄露的干料或漿料要隨時收集處理，并不得二次使用。

6 結語

裝配整體式剪力墻結構體系中，套筒灌漿連接是一種應用最廣泛，連接性能較穩(wěn)定的技術措施。灌漿施工質量直接關系著受力鋼筋連接的可靠性，最終影響著結構的安全性。在現(xiàn)今套筒灌漿質量連接檢測手段缺乏的情況下，在施工過程中預防和杜絕上述質量通病是保證套筒灌漿連接技術的重點。灌漿施工作為裝配式混凝土建筑建造中的重要環(huán)節(jié)，廣大生產(chǎn)及施工單位需加強質量管理，科學生產(chǎn)，確保工程結構安全質量，推進裝配式建筑穩(wěn)步發(fā)展。