以套筒灌浆技术浅谈装配式建筑施工

张晨光

（晋能控股煤业集团宏远工程建设有限责任公司，山西大同 037003）

近年来，现代化工业和建筑施工技术取得了长足的进步与发展，建筑工程出现了像搭积木一样把房屋按模块组装起来的装配式技术，就像工厂制造一批产品一样，不仅加快了建造速度，降低了建造费用。所以英、法、苏联等国家在20世纪60年代，就开始做出尝试，并迅速推广到世界各地。钢筋套筒灌浆连接施工技术的出现和改进对装配式建筑的发展有着里程碑式的意义，极大地提高了混凝土结构的安全性、整体性。其实践成果不仅取得了较好的技术和经济效益，也使建筑行业的节能减排措施初见成效。下面就分析套筒灌浆技术在装配式建筑中的应用优势及预制构件施工质量控制要点，做出如下阐述：

1 装配式混凝土建筑的优劣势

1.1 质量可靠

采用建筑、安装、装修一体化设计施工，各分部工程结合性更强，质量也更有保证。建筑设计标准化、施工机械化、构配件生产工厂化及组织科学管理化，使装配式混凝土建筑相较于一般现浇混凝土结构，在实际应用中具有极高的可靠性，在构件实际生产和加工中，可以紧贴设计中的要求，保证预制构件的质量。构件大部分在工厂中制作完毕，相较于现浇，影响构件本身质量的因素大幅减少。

1.2 施工安全

装配式建筑施工中，各类预制构件在工厂中完成，减少场内的作业量，也减少了施工用工量，缩短了施工安全控制的时间，大幅降低安全隐患，人的不安全行为和物的不安全状态得到了很大的改善，在提高生产效率的同时，进而为建筑工程施工提供安全保障。

1.3 节能环保

在现场施工作业中，只是在梁柱交接核心区域中使用模板，其他环节中无须使用模板，降低木材的使用和消耗，符合绿色建筑的要求。建筑部件由于在生产车间加工而成，现场只进行装配工作，比现浇工作减少环境污染，设计和管理的标准化及信息化，不仅有效避免原材料过度消耗也基本杜绝浪费的情况，降低了噪声和空气的污染，符合节能减排的要求。在节约水资源，节省施工用地，节约能源等方面与绿色建筑相结合，提高能源利用率，加快建筑绿色化进程。

1.4 装配式建筑现阶段的劣势

现阶段，装配式建筑虽受到国家大力推广，但不论是建筑的层高还是总高度都很难有所突破，对比现浇混凝土结构，结构的整体刚度小，虽然受到地震危害后容易修复，但总体抗震强度有一定的劣势。构件的运输距离，运输难度的不确定性，使造价对比传统混凝土建筑有一定的提高。对各参建单位的协同性，参与性也有一定的要求，如果是工程总承包管理模式，管理难度提高很多，对劳务作业承包队伍的选择也要考虑更多的专业性。

2 钢筋套筒灌浆连接技术介绍

2.1 钢筋套筒灌浆工作原理

钢筋套筒灌浆连接采用的金属套筒由机械加工工艺或铸造工艺制造，上下分别有出浆孔和灌浆孔。灌浆套筒以不同的连接方式分为两种，半灌浆套筒以一侧螺纹连接一侧灌浆连接接头，全灌浆套筒以两侧灌浆连接钢筋接头。灌浆孔即为入料口，出浆孔是通气孔和排料口。

钢筋套筒连接原理是，把插入套筒的带肋钢筋用灌浆料填满套筒的方式进行连接，凝结硬化后利用灌浆料产生强度，使钢筋与套筒紧密结合，结构受力有效传递，满足构件承载力需求。钢套筒中灌入用水泥掺入外加剂的混合料，钢筋的变形及锈蚀，钢套筒与灌浆料与钢筋的粘结强度直接决定了相应构件连接的强度，钢套筒通过自身对灌浆料的约束力，形成对带肋钢筋的向内挤压力，使构件之间受力钢筋产生力的传递。

2.2 套筒灌浆施工准备

对现场作业人员进行灌浆作业操作工艺的培训，技术人员编制套筒灌浆施工方案，报监理，施工单位技术部门审批后，对现场作业人员进行技术交底，工序采用四定原则进行质量控制，经监理等各方确认，进行批量套筒灌浆作业，使用专用灌浆料对钢筋套筒进行连接。灌浆料严格按照设计说明书的拌制用水量进行配制，拌合用水符合设计规定要求。灌浆料应与灌浆套筒配对使用，以成对的方式提供相关标准的检测报告，对套筒灌浆连接的钢筋进行标准变形性能及抗拉试验。灌浆料应符合泌水性、流动性、膨胀性及抗压强度的相关性能测试，并做好对应部位的灌浆料使用养护记录。材料进场时应出具出厂合格证明和质量检验合格文件，使用前抽样检验，检测合格后使用。

2.3 套筒灌浆施工流程

结构安装过程中，已经浇筑完成的结构，将构件的连接钢筋插入套筒内后，从侧面的灌浆口向套筒内灌浆，从排浆口流出灌浆料后，即等待浆料硬化，钢筋连接施工完成。连接预制梁时，构件的连接钢筋上套套筒，灌浆后并静置到浆料硬化即完成，之后塞堵所有出浆孔。预制墙套筒一般连接墙下方并进行灌浆，通常选择高强度灌浆料，灌浆后24h内即可达到抗压强度标准45Mpa，强度高，硬度大，粒径小，满足施工技术要求。出现漏浆时，即刻停止灌浆并处理相应部位，全数检查各个进/出浆孔，确保灌浆应密实饱满。灌浆期间及时清理溢出的废料，以防浆料固结，污染其他构件。

3 装配式建筑施工质量及质控措施

3.1 构件制作阶段及灌浆前

构件制作阶段，最关键的是严格按照设计文件的要求，制定对预制构件审查的技术标准，并指定专业技术人员与制造商密切沟通、协作，满足施工设计中的各类要求。在运输构件时，注意对构件进行保护，防止运输过程构件出现损毁。对运至现场的构件，施工单位要及时组织建设单位、设计单位、监理单位进行验收，设置专门的存放场地，按照各类构件不同的堆放要求妥善放置，并做好相关保护工作。

灌浆前影响质量的主要因素包括：钢筋安装的质量，套筒的质量，以及位置偏差。按照以下项目进行质量控制：《钢筋连接用灌浆套筒（JG/T398—2012）》控制钢套筒质量，《钢筋混凝土用钢带肋钢筋（GB1499—2007）》控制钢筋质量。在施工之前，相关工作人员要对预制构件进行严格检查，检查预制构件的出厂资料，包括质量检测书、出厂资格证等相关材料，保证预制构件强度与承载力符合设计要求。确认接头和套筒的检测报告是否符合要求，并进行相关实体检测。施工前，要对相应工程的质量影响因素进行调查，在施工组织措施中明确施工的工序，质量技术要点等要求，并进行严格的三级技术、安全交底，保证施工人员对预制构件的安装顺序，灌浆工序彻底掌握，从而控制预制构件安装的质量。由于装配式施工的连续性，保证各项工序的施工进度，并且符合施工组织设计的进度要求，要严格细致地安排预制构件的进场时间，吊装时间及灌浆时间。

3.2 预制构件安装阶段

在实际施工中，要多次检查预制构件吊装位置和设计图纸要求是否一致，一方面，施工人员要做好施工前的定位放线工作，明确标注出构件安装位置；另一方面则是对构件位置进行校正，使得构件平面位置和高程符合设计要求。确保构件的连接部位的长度、位置符合要求，钢筋没有锈蚀及污渍。灌浆料加工拌制时，严格按照产品的规定操作，并尽快使用。灌浆完成后，及时养护，保护接头位置不受震动或冲击，及时保温，防止灌浆料结冰丢失强度。提前通知监理在场，方可进行灌浆施工，灌浆施工过程中指派专人拍摄灌浆施工过程的视频，对施工全过程的质量监控把好关，并对操作全程进行记录，对监理等各方的检查和验收做好协调与配合。

3.3 施工后质量自检

灌浆施工后，须进行钢筋连接接头性能抽检，每500个接头为一检验批，对应的制作试件，试件接头同时进行并同条件养护，28d后才可进行试验，以试验结果对灌浆连接施工质量进行判定。定期检查预制构件间的连接点是否牢固，对钢筋数量、混凝土强度、浇筑质量等方面进行定期检查，排除质量隐患。

3.4 施工管理方面

装配式施工相较于现有的现浇混凝土施工技术属于新技术，无论是施工作业人员还是施工管理人员，都对装配式建筑较为陌生，而施工人员的相关能力对装配式建筑的质量影响很大，这就需要加强对相关人员的培训，从技术素养、管理模式等方面提高施工队伍的整体水平。从管理人员入手，组织学习装配式施工、套筒灌浆连接构件的技术，提高对新技术的认识，从而培养新的管理意识，制定针对性的管理办法，起到模范带头作用。做好施工现场的质量管理工作，定期或是不定期进行施工现场质量检查，构建科学的质量责任制，完善奖惩机制，及时排除装配式施工中的质量隐患，保证工程质量和工程效益。

为各个岗位的施工人员制定培训方案，熟悉预制构件的种类及位置，掌握套筒灌浆技术的工作流程。在装配式施工中，让施工人员对组织流水施工有必要的认识，遵守施工作业章程，避免因为操作不熟练造成质量问题，甚至发生安全事故。

4 结束语

综上所述，钢筋套筒灌浆连接技术是保证装配式建筑结构整体性、安全性、抗震性的关键。在论述钢筋套筒灌浆连接的特点后，因地制宜地制定质量控制措施，把好钢筋套筒灌浆连接施工质量关，防范和治理施工质量缺陷，发挥装配式建筑施工技术的价值。装配式建筑作为我国现阶段新型建筑发展的方向，只有做好施工各环节的组织管理工作，并不断总结，改进现有施工技术，开发新式管理模式，积极分享各种成功经验，为建筑行业发展贡献力量。