装配式建筑套筒灌浆施工要点及其防治措施

张聪，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 项目概况

近年来，装配式建筑得到国家的大力推广，在业内也迎来了广阔的发展空间，而预制构件的水平连接方式大多采用了套筒灌浆连接。以安徽省阜阳市莲花路安置区项目为例，来探析其施工工艺流程，列举一些常见的质量缺陷，并制定相应的防治措施。

阜阳市莲花路安置区项目位于阜阳市颍州区莲花路南侧、沙河路东侧，规划总用地面积120398m2，共分为A、B、C、D、E5个地块，项目总建筑面积38.8万m2，包括18栋住宅单体、附属商业及停车场、幼儿园、菜市场、活动中心、物业服务用房、储蓄所、邮电所等配套设施。单体层数最大为33层，全部采用装配整体式结构体系，标准层高2.9m，整个项目装配率达到57.96%，预制构件的水平连接全部采用套筒灌浆连接。

2 套筒灌浆连接的原理

套筒灌浆连接接头由灌浆套筒、钢筋和专用灌浆料组成。将预制构件断开的钢筋通过特制的钢套筒进行对接连接，钢筋和套筒内腔之间填充无收缩，高强度灌浆料，形成套筒灌浆连接。其连接机理主要是不连续的钢筋之间通过套筒和灌浆料进行应力传递，在钢筋断面处，则由套筒承担该断面全部应力，套筒对灌浆料形成有效约束，进一步提高了灌浆料与钢筋、钢套筒之间的粘结性能。

而套筒按照连接方式不同，分为全灌浆套筒和半灌浆套筒。全灌浆套筒是指套筒两端不连续钢筋均插入套筒内并通过灌浆实现钢筋连接，半灌浆套筒则是套筒一端钢筋（一般为预埋钢筋）采用螺纹与套筒连接，另一端钢筋（伸出预制构件表面的不连续钢筋）则采用灌浆方式将钢筋锚固于套筒内。

图1 套筒连接示意图

3 套筒灌浆施工常见的质量通病

结合本项目的实际情况，套筒灌浆施工过程中，常出现的质量通病有如下情况。灌浆通道内有异物或被封堵，导致不能正常灌浆；灌浆孔及出浆孔的成型不规则，封堵时灌浆料溢出，造成灌浆不密实；预埋钢筋偏位、表面锈蚀或粘有混凝土浮浆，导致灌浆套筒接头不合格；所使用灌浆料及套筒不配套，或原材料本身不符合要求；封仓及分仓过程中，座浆料堵塞灌浆套筒底口，导致灌浆不通畅；灌浆料拌合时未使用准确计量器具，使得拌合比不准确，导致灌浆料流动度不合格或灌浆料强度不满足设计要求；封仓不牢固，灌浆施工时浆料溢出，造成灌浆不密实；施工工人堵孔方法不准确，导致灌浆不密实；灌浆完成后24h内对墙板造成扰动且墙板向外倾斜，导致下部灌浆连接部位拉裂；施工工序不合理，导致无法进行灌浆施工。

4 套筒灌浆连接施工工艺流程及要点

4.1 施工工艺流程

墙板检查→利用密封条进行分仓→构件吊装→利用座浆料进行封仓→按比例搅拌灌浆料→利用灌浆机灌浆→清理溢出灌浆料→成品保护24h。

4.2 施工要点

①检查预制构件外观质量及尺寸是否满足要求，套筒及其各注浆孔、出浆孔是否畅通。

②利用密封条对灌浆仓体外侧进行封堵，同时将整个仓体由大化小，一般采用灌浆机单仓长度不超过1m，采用手动灌浆单仓长度不超过0.3m，避免由于仓体过大造成灌浆不密实。

图2 分仓处理

图3 墙板吊装

③吊装前，应用吹风机吹净墙板地面及套筒内部，墙板安装完毕后，应再一次使用吹风机吹净墙板地面和灌浆孔，以保持灌浆通道畅通。

④构件安装完毕，用座浆料封仓之前，应再次确认灌浆套筒和仓体内无杂物、油渍等物体，同时在封堵时，用专用钢板抹子，填抹大约1.5～2cm深（确保不堵套筒孔）一段抹完向后移动，进行下一段填抹统一构件或同一仓。

图4 封仓效果

图5 灌浆料搅拌

⑤按比例搅拌灌浆料，先将称重好的水全部倒入搅拌桶内，然后加80%的灌浆料，等搅拌基本成型后再加剩余20%灌浆料，搅拌时间不少于5min，搅拌完成后静置3～5min，以便排除浆液内气体。

⑥用灌浆机灌浆，从接头下部的灌浆孔向套筒内压力灌浆，按浆料排出的先后顺序依次封堵牢固后再停止灌浆，如有漏浆需及时补灌。

图6 灌浆施工

⑦灌浆完成后，应及时清理墙板及楼板面上溢出的灌浆料，以免灌浆料强度上升之后，不易清理，对墙板及楼板面造成污染。

⑧灌浆完成24h以内，不得对墙板产生扰动，以免造成墙板垂直度及水平度出现偏差。

5 灌浆施工质量通病及其防治措施

装配式建筑是由预制混凝土构件通过钢筋、连接件等加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的建筑，不难看出，整个装配式建筑的重点就在于预制构件的连接节点处，相比之下，套筒灌浆连接则又是施工过程中的重中之重，灌浆施工质量的好坏，直接影响到工程结构安全。下面将结合阜阳市莲花路安置区项目，从预制构件生产、原材料、现场施工、天气等方面列举出套筒灌浆施工常见的质量通病并制定相应的防治措施。

5.1 预制构件生产

①预制构件在生产完成后，灌浆套筒、注浆孔、出浆孔以及连接套筒用的软管内部存在杂物或混凝土浆料。

防治措施：预制构件浇筑之前，应检查灌浆套筒及各孔洞是否封堵密实，以免浇筑过程中封堵材料不密实或脱落，使混凝土涌入套筒内，造成堵管。其次，连接套筒用的软管应使用质量合格的软管，以免浇筑过程中软管破裂，使软管被封堵或断开，导致无法灌浆。同时，预制构件浇筑混凝土时，应避免振捣器直接接触灌浆套筒或连接灌浆套筒的软管，以免造成上述情况的发生。

②注浆孔及出浆孔成型效果差，出现不规则孔洞或孔洞大小不一，导致后期现场施工过程中，工人无法第一时间将注浆孔或出浆孔封堵密实，在反复的封堵过程中，造成灌浆料流出，出现灌浆不密实的情况。

防治措施：预制构件在工厂生产时，墙板平放于操作台上，灌浆孔及出浆孔往往贴合于操作台表面，构件生产时，要保证孔洞口紧贴于操作台表面，以免浇筑混凝土时，孔洞口产生倾斜，混凝土向内渗透，形成不规则孔洞。

图7 注浆孔形状不规则

图8 预埋钢筋偏位

③预埋钢筋偏位，预制墙板安装时，导致无法正常安装，需将预埋钢筋弯折后调整至正确位置，墙板方可落位。造成钢筋伸入套筒内长度不足，锚固长度不符合要求。

防治措施：生产预制构件用的模具应精准定位预埋钢筋伸出位置。同时，预埋钢筋应安装牢固，不得因为浇筑混凝土时产生的扰动而偏位。模具在使用周期内应及时校准，对变形严重的模具要及时更换。

5.2 原材料

①套筒灌浆所使用的灌浆料及套筒不配套

防治措施：灌浆料及套筒应为配套产品，具备灌浆料产品型式检验报告、接头型式检验报告。

②灌浆料不合格

防治措施：灌浆料进场应有明确的生产日期、合格证及出厂检验报告，并对其拌合物30min流动度进行检测。每一批（不超过50t）应进行抽样复试，按现行行业标准《钢筋套筒连接用灌浆料》（JG/T 408）的有关规定随机抽取灌浆料制作试件，对3d强度、28d强度、24h与3h竖向自由膨胀率差值进行检验，并取得复试报告。

③灌浆套筒不合格

防治措施：灌浆套筒进厂时，每一批（不超过1000个）抽取10个试件检验外观质量和尺寸偏差，并制作3个连接接头进行抗拉试验，检验结果应符合现行行业标准《钢筋连接用灌浆套筒》（JG/T 398）有关规定。

④灌浆料过期或失效

防治措施：一般灌浆料（特殊除外）保质期为3个月，超过生产日期3个月后该批灌浆料未使用完毕，则需对该批灌浆料再次抽样复试，复试结果合格方可继续使用。同时，一般灌浆料（特殊除外）的储存时间不得超过生产日期6个月，否则对灌浆料按报废处理。故施工单位应根据现场实际施工进度，合理制定灌浆料进场计划，避免造成灌浆料过期。同时，灌浆料应储存于通风、干燥、阴凉处，避免阳光长时间照射而使灌浆料失效。

5.3 现场施工

①灌浆通道堵塞，导致堵管，无法正常灌浆

防治措施：构件进场及安装前，应对构件套筒底部进筋口、灌浆口、出浆口进行检查，主要检查是否存在堵塞物。若堵塞较为严重，且导致无法清理，导致无法保证灌浆施工质量时，必须对该构件进行退场报废处理。同时，要对预制墙板基础面进行清理，主要清理阻挡浆料流动的杂物及油渍。

②上一层结构混凝土浇筑时，混凝土浮浆粘结与预埋钢筋表面，或其表面锈蚀，从而使灌浆料与钢筋无法紧密结合，导致灌浆套筒接头不合格。

防治措施：在浇筑混凝土时，应注意对预埋钢筋的保护，同时在墙板安装前，应对预埋钢筋表面的锈蚀物及浮浆及时进行清理。

图9 预埋钢筋表面不清洁

③分仓时使用座浆料且同一部位座浆料使用过多，墙板安装时下压座浆料使其向四周分散，造成灌浆套筒底部被封堵，从而使浆料无法正常流动，引起灌浆质量不合格。

防治措施：应使用密封条进行分仓，且不得采用座浆料对其进行固定，应使用铁钉将其固定于楼板面。

④封仓时，座浆料进入墙体过多，造成灌浆套筒底部被封堵，浆料无法正常流动，引起灌浆质量不合格。

防治措施：封仓时应使用专用钢衬条塞入墙体下口，进入深度小于2cm，避免座浆料进入墙体过多而造成套筒被封堵。

⑤施工工艺流程不合理，预制墙板未进行灌浆则进行了模板安装，使得灌浆孔洞被遮挡，无法进行灌浆施工。

图10 灌浆孔洞被封堵

防治措施：合理安排工序，并进行严格论证与落实，要保证灌浆料强度达到35MPa后才能进行后续施工，且在施工途中不得扰动临时固定装置。

⑥灌浆施工时，现场无准确计量器具，施工工人凭经验估计水的使用量，使灌浆料拌合比不准确，流动度不符合要求，造成灌浆不密实或灌浆料强度不够。

防治措施：灌浆施工时，现场应有准确计量器具，对拌合好的灌浆料进行流动度试验，流动度大于300mm为合格，以320～340mm为宜。

⑦浇筑混凝土楼板时，预制墙板基础面局部混凝土标高超过设计标高，墙板安装完成后，灌浆通道不通畅，导致灌浆不密实。

防治措施：混凝土浇筑时严格控制其标高，使其满足设计要求。同时，墙板吊装前应逐个测设墙板安装位置处的标高，对超过设计标高的地方应及时剔凿，直至其满足设计要求。

⑧施工工人堵孔方法不准确，导致灌浆不密实。

防治措施：应在浆料成圆股状溢出时堵孔，且应在此时将堵孔塞置于孔洞底部并倾斜，使二者之间上部留有空隙，此时灌浆料仍连续溢出，则由下至上一次性将孔洞封堵。

⑨封仓不牢固，灌浆时浆料溢出，造成灌浆不密实。

防治措施：注浆之前，应准备快硬粉（可为水泥和石膏混合料），一旦注浆时发现漏浆，应立即停止，通过快硬浆料进行封堵，时间控制在15min之内，封堵完后立即补充灌浆。

5.4 天气

气温过高或过低，造成灌浆料拌合过程中水分蒸发或结冰，造成灌浆料流动度不合格或灌浆不密实。

图11 封仓不密实，灌浆料溢出

防治措施：气温高于30℃，拌合水应避免阳光直射，水温应尽量控制在25℃以下；气温低于5℃不应继续灌浆，养护温度低于10℃应有保温措施。同时，在雨雪天气时，不应进行灌浆施工。

5.5 其他注意事项

①灌浆施工人员应为专业技术工人，经过相应机构进行培训并具有其颁发的专项施工工作证。

②灌浆时，应有现场灌浆施工记录表，对灌浆情况进行详细记录，同时每块墙板都应留有影像资料，对每面墙板现场各出浆口出浆情况进行记录。

③使用电动灌浆泵灌浆时，需要有停电应急措施，以防止突然断电造成灌浆停止。

④套筒灌浆施工时应进行套筒接头平行试件检验，同一规格钢筋、同一规格套筒按照每500个钢筋套筒灌浆连接接头为一个检验批，制作不少于3个套筒灌浆连接接头进行单向拉拔试验，检验是否破坏在钢筋段内。

⑤套筒灌浆施工时，应按照每工作班制作1组，且每层不应少于3组的要求制作规格为40mm×40mm×160mm的长方体试块，标准养护28d后进行抗压强度试验。

⑥套筒灌浆施工完成后，应全数检查所有出浆口均应出浆。

⑦现场剩余、遗撒和泄露的干料或浆料要随时收集处理，并不得二次使用。

6 结语

装配整体式剪力墙结构体系中，套筒灌浆连接是一种应用最广泛，连接性能较稳定的技术措施。灌浆施工质量直接关系着受力钢筋连接的可靠性，最终影响着结构的安全性。在现今套筒灌浆质量连接检测手段缺乏的情况下，在施工过程中预防和杜绝上述质量通病是保证套筒灌浆连接技术的重点。灌浆施工作为装配式混凝土建筑建造中的重要环节，广大生产及施工单位需加强质量管理，科学生产，确保工程结构安全质量，推进装配式建筑稳步发展。