裝配式混凝土結構套筒灌漿質量管控措施研究*

高潤東，王卓琳，李向民，許清風，張富文，劉 輝

(上海市建筑科學研究院有限公司上海市工程結構安全重點實驗室，上海 200032)

0 引言

鋼筋套筒灌漿連接是裝配式混凝土結構采用的主要連接方式，套筒灌漿質量是保證結構整體性能的關鍵。由于鋼筋套筒灌漿連接構造復雜，且屬隱蔽工程，灌漿質量實際控制難度較大，灌漿時如出現套筒內部不暢通等問題，處理難度較大。為此，首先基于預制構件生產、出廠與進場、吊裝就位等，提出灌漿前保證套筒與連通腔內部暢通的管控措施，以保證后續灌漿順利進行；然后基于灌漿、補灌施工等，對灌漿工藝與質量管控提出具體要求，以保證灌漿質量符合相關標準的規定[1-4]。

1 灌漿前的管控措施

1.1 預制構件生產

套筒與鋼筋連接前應檢查套筒內部是否存在異物，如發現異物，應及時清除。對于全灌漿套筒，在套筒與鋼筋連接端，套筒頂部及鋼筋間應設置密封塞，防止澆筑混凝土時漿體流入套筒內部；在套筒與模板固定端，應確保套筒與模板連接處無縫隙，避免漿體沿縫隙流入套筒內部而造成堵塞[5]。套筒灌漿孔與出漿孔外接PVC管安裝完成后，應對管口進行密封[5]，防止漿體通過PVC管進入套筒內部。

1.2 預制構件出廠與進場

預制構件出廠前應對套筒進行透光檢查[5]，主要檢查套筒內部、灌漿孔、出漿孔是否堵塞。如透光檢查發現套筒內部存在異物，應及時清除，無法清除套筒內部異物的構件不能出廠。預制構件進入施工現場后，應再次進行透光檢查，查驗預制構件運輸過程中套筒內部是否因落入雜物而堵塞。

1.3 預制構件吊裝就位

由于灌漿連通腔為狹縫，連通腔基面須在預制構件吊裝就位前清理干凈，否則易造成堵塞，導致灌漿料無法通過連通腔到達其他套筒內部。吊裝預制構件時，應對底部標高進行控制，連通腔接縫高度過大或過小均會影響連通腔封堵及灌漿(見圖1)。連通腔封堵過程中，應注意封堵材料不能距套筒太近，否則易堵塞套筒底部，導致灌漿料無法從套筒底部流入。為此，可在連通腔封堵過程中采用L形鋼條對封堵材料進行限位。

圖1 連通腔接縫高度存在的問題

預制構件吊裝就位后、正式灌漿前，利用內窺鏡檢查套筒內部是否堵塞及下段鋼筋是否被割短或割斷。如果發現套筒內部不存在下段鋼筋，須采取有效的處理措施，一般進行植筋處理(見圖2)；如果發現鋼筋與套筒內壁間存在堵塞物，伸入可彎折鐵絲進行疏通，但操作難度較大；如果內部堵塞嚴重，且無法清除異物，條件允許時應吊起構件進行疏通，重新清理連通腔基面，并重新安裝和封堵。

圖2 植筋處理

2 灌漿過程中的管控措施

2.1 灌漿施工

進行連通腔灌漿時，應采用一點灌漿的方式，當需改變灌漿點時，各灌漿套筒中已封堵的下部灌漿孔、上部出漿孔均應打開，待灌漿料再次平穩流出后進行封堵。如果未經仔細判斷而隨意改變灌漿點，易導致套筒或連通腔內灌漿不飽滿(見圖3)。

圖3 連通腔灌漿不飽滿

應合理控制灌漿速度，當灌漿速度過大時，易使套筒內部空氣不能及時排出，從而導致漿體回落。須保證灌漿連貫，應密切關注灌漿料斗漿體存量，嚴禁設備空載運行。

當灌漿料以圓柱狀從套筒出漿孔流出時，應至少延遲5s進行封堵。如果因鋼筋緊貼出漿孔導致不出漿，可先使用沖擊鉆穿過出漿孔，進行適度沖擊后使鋼筋回位，然后灌漿并封堵。

灌漿過程中應密切關注連通腔四周是否漏漿，特別是外墻外側、預制現澆結合處、機電管線穿越部位等。如果發生漏漿，應暫停灌漿作業，并及時采用快速堵漏材料進行封堵。

如果連通腔爆漿失效，須立即敲除連通腔封堵材料，并沖洗套筒與連通腔內部灌漿料，干燥后重新封堵連通腔，達到養護齡期后重新灌漿。

灌漿過程中可采取輔助措施，以確保灌漿飽滿密實，如進行連通腔灌漿時，可在套筒出漿孔處安裝L形彎管或補漿漏斗(見圖4)，也可在灌漿孔處外接細管，拔出L形彎管前彎折細管并綁扎，有效避免因拔管造成的套筒內部灌漿料回流。

圖4 出漿孔處L形彎管

2.2 補灌施工

對于灌漿未飽滿密實，且灌漿料液面下降的豎向連接灌漿套筒，應及時進行補灌施工。當灌漿料加水拌合<30min時，宜通過原灌漿孔進行補灌；當灌漿料無法流動時，可通過出漿孔進行補灌，并采用注射補灌技術(見圖5)。進行注射補灌時，出漿孔內徑與注射器外接細管外徑之差應≥4mm，注射器內灌漿料液面最低位置應高于出漿孔孔道頂端位置。注射補灌步驟如下：①向注射器內倒入灌漿料；②將與注射器相連的細管通過出漿孔孔道放入套筒內；③緩慢推動注射器活塞進行注漿，如果一次注漿量不足，可重復以上步驟；④注射補灌至出漿孔灌漿料流出，邊注射邊拔出注射器，并及時封堵出漿孔。已有研究表明[6-7]，注射補灌后的接頭性能滿足JGJ 355—2015《鋼筋套筒灌漿連接應用技術規程》[8]的要求，且灌漿飽滿密實。

圖5 注射補灌

3 結語

1)預制構件生產過程中應防止套筒內部堵塞；預制構件出廠和進場時均應進行套筒透光檢查；預制構件吊裝就位過程中應防止套筒與連通腔內部堵塞；預制構件吊裝就位后、正式灌漿前，應利用內窺鏡進行檢查，應特別注意套筒內部下段鋼筋是否被割短或割斷。

2)灌漿過程中須采取合理有效的質量管控措施，以確保套筒灌漿飽滿密實。如發現灌漿不飽滿，應及時進行補灌處理。

3)通過采取套筒灌漿前與灌漿過程中質量管控措施，可提高灌漿質量，保證裝配式混凝土結構整體性能。