以套筒灌漿技術淺談裝配式建筑施工

張晨光

（晉能控股煤業集團宏遠工程建設有限責任公司，山西大同 037003）

近年來，現代化工業和建筑施工技術取得了長足的進步與發展，建筑工程出現了像搭積木一樣把房屋按模塊組裝起來的裝配式技術，就像工廠制造一批產品一樣，不僅加快了建造速度，降低了建造費用。所以英、法、蘇聯等國家在20世紀60年代，就開始做出嘗試，并迅速推廣到世界各地。鋼筋套筒灌漿連接施工技術的出現和改進對裝配式建筑的發展有著里程碑式的意義，極大地提高了混凝土結構的安全性、整體性。其實踐成果不僅取得了較好的技術和經濟效益，也使建筑行業的節能減排措施初見成效。下面就分析套筒灌漿技術在裝配式建筑中的應用優勢及預制構件施工質量控制要點，做出如下闡述：

1 裝配式混凝土建筑的優劣勢

1.1 質量可靠

采用建筑、安裝、裝修一體化設計施工，各分部工程結合性更強，質量也更有保證。建筑設計標準化、施工機械化、構配件生產工廠化及組織科學管理化，使裝配式混凝土建筑相較于一般現澆混凝土結構，在實際應用中具有極高的可靠性，在構件實際生產和加工中，可以緊貼設計中的要求，保證預制構件的質量。構件大部分在工廠中制作完畢，相較于現澆，影響構件本身質量的因素大幅減少。

1.2 施工安全

裝配式建筑施工中，各類預制構件在工廠中完成，減少場內的作業量，也減少了施工用工量，縮短了施工安全控制的時間，大幅降低安全隱患，人的不安全行為和物的不安全狀態得到了很大的改善，在提高生產效率的同時，進而為建筑工程施工提供安全保障。

1.3 節能環保

在現場施工作業中，只是在梁柱交接核心區域中使用模板，其他環節中無須使用模板，降低木材的使用和消耗，符合綠色建筑的要求。建筑部件由于在生產車間加工而成，現場只進行裝配工作，比現澆工作減少環境污染，設計和管理的標準化及信息化，不僅有效避免原材料過度消耗也基本杜絕浪費的情況，降低了噪聲和空氣的污染，符合節能減排的要求。在節約水資源，節省施工用地，節約能源等方面與綠色建筑相結合，提高能源利用率，加快建筑綠色化進程。

1.4 裝配式建筑現階段的劣勢

現階段，裝配式建筑雖受到國家大力推廣，但不論是建筑的層高還是總高度都很難有所突破，對比現澆混凝土結構，結構的整體剛度小，雖然受到地震危害后容易修復，但總體抗震強度有一定的劣勢。構件的運輸距離，運輸難度的不確定性，使造價對比傳統混凝土建筑有一定的提高。對各參建單位的協同性，參與性也有一定的要求，如果是工程總承包管理模式，管理難度提高很多，對勞務作業承包隊伍的選擇也要考慮更多的專業性。

2 鋼筋套筒灌漿連接技術介紹

2.1 鋼筋套筒灌漿工作原理

鋼筋套筒灌漿連接采用的金屬套筒由機械加工工藝或鑄造工藝制造，上下分別有出漿孔和灌漿孔。灌漿套筒以不同的連接方式分為兩種，半灌漿套筒以一側螺紋連接一側灌漿連接接頭，全灌漿套筒以兩側灌漿連接鋼筋接頭。灌漿孔即為入料口，出漿孔是通氣孔和排料口。

鋼筋套筒連接原理是，把插入套筒的帶肋鋼筋用灌漿料填滿套筒的方式進行連接，凝結硬化后利用灌漿料產生強度，使鋼筋與套筒緊密結合，結構受力有效傳遞，滿足構件承載力需求。鋼套筒中灌入用水泥摻入外加劑的混合料，鋼筋的變形及銹蝕，鋼套筒與灌漿料與鋼筋的粘結強度直接決定了相應構件連接的強度，鋼套筒通過自身對灌漿料的約束力，形成對帶肋鋼筋的向內擠壓力，使構件之間受力鋼筋產生力的傳遞。

2.2 套筒灌漿施工準備

對現場作業人員進行灌漿作業操作工藝的培訓，技術人員編制套筒灌漿施工方案，報監理，施工單位技術部門審批后，對現場作業人員進行技術交底，工序采用四定原則進行質量控制，經監理等各方確認，進行批量套筒灌漿作業，使用專用灌漿料對鋼筋套筒進行連接。灌漿料嚴格按照設計說明書的拌制用水量進行配制，拌合用水符合設計規定要求。灌漿料應與灌漿套筒配對使用，以成對的方式提供相關標準的檢測報告，對套筒灌漿連接的鋼筋進行標準變形性能及抗拉試驗。灌漿料應符合泌水性、流動性、膨脹性及抗壓強度的相關性能測試，并做好對應部位的灌漿料使用養護記錄。材料進場時應出具出廠合格證明和質量檢驗合格文件，使用前抽樣檢驗，檢測合格后使用。

2.3 套筒灌漿施工流程

結構安裝過程中，已經澆筑完成的結構，將構件的連接鋼筋插入套筒內后，從側面的灌漿口向套筒內灌漿，從排漿口流出灌漿料后，即等待漿料硬化，鋼筋連接施工完成。連接預制梁時，構件的連接鋼筋上套套筒，灌漿后并靜置到漿料硬化即完成，之后塞堵所有出漿孔。預制墻套筒一般連接墻下方并進行灌漿，通常選擇高強度灌漿料，灌漿后24h內即可達到抗壓強度標準45Mpa，強度高，硬度大，粒徑小，滿足施工技術要求。出現漏漿時，即刻停止灌漿并處理相應部位，全數檢查各個進/出漿孔，確保灌漿應密實飽滿。灌漿期間及時清理溢出的廢料，以防漿料固結，污染其他構件。

3 裝配式建筑施工質量及質控措施

3.1 構件制作階段及灌漿前

構件制作階段，最關鍵的是嚴格按照設計文件的要求，制定對預制構件審查的技術標準，并指定專業技術人員與制造商密切溝通、協作，滿足施工設計中的各類要求。在運輸構件時，注意對構件進行保護，防止運輸過程構件出現損毀。對運至現場的構件，施工單位要及時組織建設單位、設計單位、監理單位進行驗收，設置專門的存放場地，按照各類構件不同的堆放要求妥善放置，并做好相關保護工作。

灌漿前影響質量的主要因素包括：鋼筋安裝的質量，套筒的質量，以及位置偏差。按照以下項目進行質量控制：《鋼筋連接用灌漿套筒（JG/T398—2012）》控制鋼套筒質量，《鋼筋混凝土用鋼帶肋鋼筋（GB1499—2007）》控制鋼筋質量。在施工之前，相關工作人員要對預制構件進行嚴格檢查，檢查預制構件的出廠資料，包括質量檢測書、出廠資格證等相關材料，保證預制構件強度與承載力符合設計要求。確認接頭和套筒的檢測報告是否符合要求，并進行相關實體檢測。施工前，要對相應工程的質量影響因素進行調查，在施工組織措施中明確施工的工序，質量技術要點等要求，并進行嚴格的三級技術、安全交底，保證施工人員對預制構件的安裝順序，灌漿工序徹底掌握，從而控制預制構件安裝的質量。由于裝配式施工的連續性，保證各項工序的施工進度，并且符合施工組織設計的進度要求，要嚴格細致地安排預制構件的進場時間，吊裝時間及灌漿時間。

3.2 預制構件安裝階段

在實際施工中，要多次檢查預制構件吊裝位置和設計圖紙要求是否一致，一方面，施工人員要做好施工前的定位放線工作，明確標注出構件安裝位置；另一方面則是對構件位置進行校正，使得構件平面位置和高程符合設計要求。確保構件的連接部位的長度、位置符合要求，鋼筋沒有銹蝕及污漬。灌漿料加工拌制時，嚴格按照產品的規定操作，并盡快使用。灌漿完成后，及時養護，保護接頭位置不受震動或沖擊，及時保溫，防止灌漿料結冰丟失強度。提前通知監理在場，方可進行灌漿施工，灌漿施工過程中指派專人拍攝灌漿施工過程的視頻，對施工全過程的質量監控把好關，并對操作全程進行記錄，對監理等各方的檢查和驗收做好協調與配合。

3.3 施工后質量自檢

灌漿施工后，須進行鋼筋連接接頭性能抽檢，每500個接頭為一檢驗批，對應的制作試件，試件接頭同時進行并同條件養護，28d后才可進行試驗，以試驗結果對灌漿連接施工質量進行判定。定期檢查預制構件間的連接點是否牢固，對鋼筋數量、混凝土強度、澆筑質量等方面進行定期檢查，排除質量隱患。

3.4 施工管理方面

裝配式施工相較于現有的現澆混凝土施工技術屬于新技術，無論是施工作業人員還是施工管理人員，都對裝配式建筑較為陌生，而施工人員的相關能力對裝配式建筑的質量影響很大，這就需要加強對相關人員的培訓，從技術素養、管理模式等方面提高施工隊伍的整體水平。從管理人員入手，組織學習裝配式施工、套筒灌漿連接構件的技術，提高對新技術的認識，從而培養新的管理意識，制定針對性的管理辦法，起到模范帶頭作用。做好施工現場的質量管理工作，定期或是不定期進行施工現場質量檢查，構建科學的質量責任制，完善獎懲機制，及時排除裝配式施工中的質量隱患，保證工程質量和工程效益。

為各個崗位的施工人員制定培訓方案，熟悉預制構件的種類及位置，掌握套筒灌漿技術的工作流程。在裝配式施工中，讓施工人員對組織流水施工有必要的認識，遵守施工作業章程，避免因為操作不熟練造成質量問題，甚至發生安全事故。

4 結束語

綜上所述，鋼筋套筒灌漿連接技術是保證裝配式建筑結構整體性、安全性、抗震性的關鍵。在論述鋼筋套筒灌漿連接的特點后，因地制宜地制定質量控制措施，把好鋼筋套筒灌漿連接施工質量關，防范和治理施工質量缺陷，發揮裝配式建筑施工技術的價值。裝配式建筑作為我國現階段新型建筑發展的方向，只有做好施工各環節的組織管理工作，并不斷總結，改進現有施工技術，開發新式管理模式，積極分享各種成功經驗，為建筑行業發展貢獻力量。