装配式混凝土结构套筒灌浆质量管控措施研究*

高润东，王卓琳，李向民，许清风，张富文，刘 辉

(上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室，上海 200032)

0 引言

钢筋套筒灌浆连接是装配式混凝土结构采用的主要连接方式，套筒灌浆质量是保证结构整体性能的关键。由于钢筋套筒灌浆连接构造复杂，且属隐蔽工程，灌浆质量实际控制难度较大，灌浆时如出现套筒内部不畅通等问题，处理难度较大。为此，首先基于预制构件生产、出厂与进场、吊装就位等，提出灌浆前保证套筒与连通腔内部畅通的管控措施，以保证后续灌浆顺利进行；然后基于灌浆、补灌施工等，对灌浆工艺与质量管控提出具体要求，以保证灌浆质量符合相关标准的规定[1-4]。

1 灌浆前的管控措施

1.1 预制构件生产

套筒与钢筋连接前应检查套筒内部是否存在异物，如发现异物，应及时清除。对于全灌浆套筒，在套筒与钢筋连接端，套筒顶部及钢筋间应设置密封塞，防止浇筑混凝土时浆体流入套筒内部；在套筒与模板固定端，应确保套筒与模板连接处无缝隙，避免浆体沿缝隙流入套筒内部而造成堵塞[5]。套筒灌浆孔与出浆孔外接PVC管安装完成后，应对管口进行密封[5]，防止浆体通过PVC管进入套筒内部。

1.2 预制构件出厂与进场

预制构件出厂前应对套筒进行透光检查[5]，主要检查套筒内部、灌浆孔、出浆孔是否堵塞。如透光检查发现套筒内部存在异物，应及时清除，无法清除套筒内部异物的构件不能出厂。预制构件进入施工现场后，应再次进行透光检查，查验预制构件运输过程中套筒内部是否因落入杂物而堵塞。

1.3 预制构件吊装就位

由于灌浆连通腔为狭缝，连通腔基面须在预制构件吊装就位前清理干净，否则易造成堵塞，导致灌浆料无法通过连通腔到达其他套筒内部。吊装预制构件时，应对底部标高进行控制，连通腔接缝高度过大或过小均会影响连通腔封堵及灌浆(见图1)。连通腔封堵过程中，应注意封堵材料不能距套筒太近，否则易堵塞套筒底部，导致灌浆料无法从套筒底部流入。为此，可在连通腔封堵过程中采用L形钢条对封堵材料进行限位。

图1 连通腔接缝高度存在的问题

预制构件吊装就位后、正式灌浆前，利用内窥镜检查套筒内部是否堵塞及下段钢筋是否被割短或割断。如果发现套筒内部不存在下段钢筋，须采取有效的处理措施，一般进行植筋处理(见图2)；如果发现钢筋与套筒内壁间存在堵塞物，伸入可弯折铁丝进行疏通，但操作难度较大；如果内部堵塞严重，且无法清除异物，条件允许时应吊起构件进行疏通，重新清理连通腔基面，并重新安装和封堵。

图2 植筋处理

2 灌浆过程中的管控措施

2.1 灌浆施工

进行连通腔灌浆时，应采用一点灌浆的方式，当需改变灌浆点时，各灌浆套筒中已封堵的下部灌浆孔、上部出浆孔均应打开，待灌浆料再次平稳流出后进行封堵。如果未经仔细判断而随意改变灌浆点，易导致套筒或连通腔内灌浆不饱满(见图3)。

图3 连通腔灌浆不饱满

应合理控制灌浆速度，当灌浆速度过大时，易使套筒内部空气不能及时排出，从而导致浆体回落。须保证灌浆连贯，应密切关注灌浆料斗浆体存量，严禁设备空载运行。

当灌浆料以圆柱状从套筒出浆孔流出时，应至少延迟5s进行封堵。如果因钢筋紧贴出浆孔导致不出浆，可先使用冲击钻穿过出浆孔，进行适度冲击后使钢筋回位，然后灌浆并封堵。

灌浆过程中应密切关注连通腔四周是否漏浆，特别是外墙外侧、预制现浇结合处、机电管线穿越部位等。如果发生漏浆，应暂停灌浆作业，并及时采用快速堵漏材料进行封堵。

如果连通腔爆浆失效，须立即敲除连通腔封堵材料，并冲洗套筒与连通腔内部灌浆料，干燥后重新封堵连通腔，达到养护龄期后重新灌浆。

灌浆过程中可采取辅助措施，以确保灌浆饱满密实，如进行连通腔灌浆时，可在套筒出浆孔处安装L形弯管或补浆漏斗(见图4)，也可在灌浆孔处外接细管，拔出L形弯管前弯折细管并绑扎，有效避免因拔管造成的套筒内部灌浆料回流。

图4 出浆孔处L形弯管

2.2 补灌施工

对于灌浆未饱满密实，且灌浆料液面下降的竖向连接灌浆套筒，应及时进行补灌施工。当灌浆料加水拌合<30min时，宜通过原灌浆孔进行补灌；当灌浆料无法流动时，可通过出浆孔进行补灌，并采用注射补灌技术(见图5)。进行注射补灌时，出浆孔内径与注射器外接细管外径之差应≥4mm，注射器内灌浆料液面最低位置应高于出浆孔孔道顶端位置。注射补灌步骤如下：①向注射器内倒入灌浆料；②将与注射器相连的细管通过出浆孔孔道放入套筒内；③缓慢推动注射器活塞进行注浆，如果一次注浆量不足，可重复以上步骤；④注射补灌至出浆孔灌浆料流出，边注射边拔出注射器，并及时封堵出浆孔。已有研究表明[6-7]，注射补灌后的接头性能满足JGJ 355—2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》[8]的要求，且灌浆饱满密实。

图5 注射补灌

3 结语

1)预制构件生产过程中应防止套筒内部堵塞；预制构件出厂和进场时均应进行套筒透光检查；预制构件吊装就位过程中应防止套筒与连通腔内部堵塞；预制构件吊装就位后、正式灌浆前，应利用内窥镜进行检查，应特别注意套筒内部下段钢筋是否被割短或割断。

2)灌浆过程中须采取合理有效的质量管控措施，以确保套筒灌浆饱满密实。如发现灌浆不饱满，应及时进行补灌处理。

3)通过采取套筒灌浆前与灌浆过程中质量管控措施，可提高灌浆质量，保证装配式混凝土结构整体性能。