装配式套筒灌浆技术及施工工艺分析

冷 冬，何星雨

中国建筑第七工程局有限公司，河南 郑州 450000

1 工程概况

该装配式工程为广安帝谷·公园城三期项目6#、14#、15#、27#楼，其中，6#楼总建筑面积为20314.88m2，由1个33 层的住宅单元和1 个1 层的商业网点构成，地下2 层，地上33 层，建筑总高度为96m。不同的楼层选用了不同的施工结构，钢筋套筒灌浆连接方式用于上下墙体连接，地上33 层及屋面层采用现浇结构。14#楼和27#楼各自总建筑面积都为20184.04m2，包含1 个33 层的住宅单元，地下2 层，地上33 层，建筑总高度为96m。其不同层级的连接方式同上，地上33 层及屋面层采用现浇结构。15#楼总建筑面积为31889.86m2，包含2 个27 层的住宅单元，地下2 层，地上27 层，建筑总高度为78.60m。其不同层级的连接方式同上，地上27 层及屋面层采用现浇结构。

2 套筒灌浆技术在建筑工程中的应用优势

2.1 提升钢筋连接强度

装配式套筒灌浆技术被广泛应用于建筑工程，其主要目的是提高钢筋连接质量，进而达到提升工程整体质量的目的。在含有装配式建筑的项目中，需要保证节点连接紧固，这样才能实现灌浆套筒技术的实用价值。目前，装配式套筒灌浆技术发展较为成熟，可应用于大直径钢筋的连接，注浆后可构成刚性连接点，在一定程度上提升了连接强度，还可显著提升装配式建筑质量。此技术的应用和功能的实现具有一定的复杂性，并且需要较高的工程造价。

2.2 节点区连接效果占据优势

装配式建筑包含了多种节点区连接方式，通常情况下分为湿式与干式连接。钢筋的湿式连接类型主要有套筒灌浆连接、钢筋搭接等。干式连接与湿式连接相比更加便利，在建筑施工中经常使用的方式有焊接、螺栓和铆钉等形式。不同的连接形式具有不同的优势，建筑工程施工人员需针对不同的建筑项目的实际情况选择合适的连接方式。结合对各个不同的连接方式的实践对比可发现，灌浆套筒连接技术适用范围广，并且其连接强度普遍高于其他连接方式，还具有较短的连接长度。该技术常用于梁柱节点区，能够全面发挥其应用优势，且在建筑工程中预制柱的竖向连接中，实现了延长下柱钢筋，应用该技术的连接效果良好。

3 装配式套筒灌浆技术施工工艺

3.1 清理与构件吊装固定

该工程采用全灌浆套筒，首先需要组建一支高素质和高水平的操作人员，同时保证施工管理具备一定的时效性。在施工前，需要结合材料标准规范审查所使用的材料和相关的施工技术，操作人员需严格检查建筑钢筋的所有特性，包括规格、长度、其轴心位置等。清理套筒灌浆腔及施工各孔道，避免异物影响工程质量，还要检查连接部位，实现构件吊装的固定并进行分仓与接缝封堵，紧接着依次实现灌浆料的搅拌、检验、注浆，最后通过橡胶塞封堵。工程结束后需要清理机具，并对加点实施保护工作。在吊装前，应先检验下方结构钢筋的位置和长度是否符合要求，钢筋表面无严重锈蚀，无黏结物。应将构件的水平接缝基础面清理干净，遇到高温天气或者干燥的气候，需要对其接触的表面做湿润处理，保证水量适宜，不得形成积水。构件吊装安装时需要注意它的安装位置，通常情况下可使用调垫铁调平其安装基础面，保证平面之后构件吊装到位。

3.2 分仓与接缝封堵

分仓与接缝封堵的实施步骤较复杂，首先需要保证封堵的严密性，避免出现经过压力注浆出现漏浆的状况。灌浆泵灌浆分为电动和手动，两者的要求不相同。手动灌浆泵灌浆对单仓有一定的长度限制，一般不超过0.3m。电动灌浆泵灌浆时要求结合实际情况确定单仓长度，通常情况下，单仓长度不超过1m，在实体灌浆试验可以结合数据进行调整，但最大长度不能超过3m，灌浆的阻力、压力和时间和仓体大小成正比，超过规定的范围会造成不利的影响。分仓有一定的隔墙宽度要求，一般在2cm 以上。为了避免遮挡套筒孔口，其距离连接钢筋外缘大于4cm。为了保证与上下构件表面结合牢固，需要将封堵料填塞充满模板。分仓后做出分仓标记，同时记录分仓时间，为之后的灌浆提供有效依据。

3.3 灌浆料拌制和注浆

此过程一般采用电子秤称取25kg 高强灌浆料，用量水杯取水3.25L，保证使用的刻度具备一定的标准性。然后拌制灌浆料，此过程需要在入搅拌容器前完成，并按照科学的比例进行搅拌。接着加入拌和水，边搅拌边加入高强灌浆料，其加入容量保证在约80%。随后当搅拌容器内浆料搅拌均匀后，便可以将剩余的高强灌浆料倒入容器内，再次搅拌均匀，时间控制在4min 以上，静置2 ～3min 后便会排出定量的气泡，灌浆料搅拌完成。灌浆连接施工前需要对灌浆料初始流动进行检验，并将检测结果完整记录下来，通过流动度检验达到合格的便可以使用。灌浆料初始流动度应大于300mm，30min 后流动度大于260mm 为合格。如果环境温度超过35°，必须经过实际可操作检验，并保证灌浆施工时间在规定的时间内完成。搅拌合格的灌浆料可倒入灌浆机，需要保证灌浆机上端存在滤网，其作用是避免存在块状杂物造成灌浆管道堵塞。灌浆前需要检查各接头的灌浆孔是否洁净，确保孔路畅通，同时也要对出浆孔进行检查。用灌浆泵进行压力灌浆，通常情况下，正常灌浆浆料需要按满足浆料需要的水分加入定量的自来水，搅拌均匀后，在20～30min内灌完。一仓只能在一个灌浆孔灌浆；同一仓在连续灌浆时，避免出现中途停顿的情况，若中途停顿，再次灌浆时需要保证其足够的流动性，先打开浆孔使灌浆料流进后再堵孔。

3.4 橡胶塞封堵与节点保护

接头灌浆过程中，当浆料在接头上方的排浆孔流出后，需用专用橡胶塞封堵，当灌浆泵口撤离灌浆孔时应立即封堵。通过水平缝连通腔一次向构件的多个接头灌浆时，应按浆料排出先后顺序，依次封堵灌浆排浆孔，直至所有灌排浆孔出浆封堵牢固后再停止灌浆，有漏浆的情况要立即补灌损失的浆料。在灌浆完成、浆料凝前，需要检查已灌浆的接头，灌浆料凝固后，要检查凝固的灌浆料上表面是否高于排浆孔下缘5mm 以上，并对其过程进行记录。当灌浆结束后，需要清洗各类器具，包括灌浆机、压力管等，避免残浆凝固后堵塞灌浆管道。灌浆后灌浆料同条件试块强度达35MPa 后方可进入下后续施工（扰动）。通常，环境温度在15℃以上时，24h 内构件不得受扰动；5 ～15℃时，48 小时内构件不得受扰动；5℃以下时，视情况而定。如对构件接头部位采取加热保温措施，要保持加热5℃以上至少48h，期间构件不得受扰动。

4 装配式套筒灌浆技术质量控制与检测方法

4.1 灌注质量控制

灌浆料拌制完成后应使用压力储浆罐、注送泵等设备将材料运输至施工现场。为了避免材料发生物理变化，需要将灌浆料灌输到设备中，这就要求在灌输的过程中，依靠完整的注浆通道来完成此道工序，一般情况下可将浆孔与注浆管相连接。在灌注的过程中，施工人员需要时刻注视浆孔，避免出现严重堵塞的情况。在遇到灌浆液流出的情况时，要及时堵住浆孔，并且在此期间需要控制30s 左右的保压时长，避免有灌浆料被内部压强溢出。在进行灌浆时，需要把控灌浆速度。为了保证灌浆效果，需要在30min 内完成注浆，并在注浆前加强注浆孔观察，避免使用有灌浆料的浆孔，进而提高灌浆质量。

4.2 灌浆材料的进场检测

建筑工程中使用灌浆套筒技术时需要重视灌浆材料的进场检测，其材料是决定连接强度的主要因素，灌浆液的组成部分有水泥、骨料和水等。灌浆液的高性能需要通过合理的搅拌，并且各材料的拌制需要按照科学的配比，还要保证不同原料的质量均能达到施工标准。灌浆材料具备较强的流动性和微膨胀特性，施工人员在拌制的过程中需要将材料的特性发挥出来，这样才能有效地实现预期连接效果。由于灌浆材料进场到使用有一定的时间间隔，因此需要对其做好养护工作和质量检测，还要对接头设施进行检测，包括其质量、尺寸、标识等。

4.3 套筒灌浆质量检测方法

为了保证使用装配式套筒灌浆技术后的施工质量，需要采取科学的质量检测方法来进行判断。使用套筒灌浆技术的质量检测依据是灌浆饱满度，故通过测试灌浆饱满度可以明确施工质量。在施工过程中，需要观察浆孔是否有灌浆液排出，由于施工过程中存在较多肉眼看不到的质量隐患，导致不能满足施工技术标准。通常情况下，建筑行业常用的套筒灌浆饱满度检测方法主要有灌浆工艺体积法、超声波法、钻芯取样检测法、X 射线法、CT 检测法等，需结合装配式建筑施工条件，合理选择灌浆质量检测方法。

5 结束语

建筑行业的不断发展对各项施工技术提出了更高的要求，目前装配式套筒灌浆技术已经逐渐成熟，为帝谷·公园城三期项目建设高质量建筑提供了有效保障，并取得了优异的成效。装配式套筒灌浆技术可以有效实现工程中的钢筋强度连接，与其他连接技术相比具有一定的应用优势。另外，建筑工程要重视灌浆材料的配置、运输、检测等工序，并且要使用合理的施工工艺，进而充分发挥装配式套筒灌浆技术的应用价值。