預制構件鋼筋連接用灌漿套筒、灌漿材料及應用(下）

  4 鋼筋連接用套筒灌漿料

  4.1 灌漿料的成分與功能

  國家行業(yè)標準《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T 408-2013對鋼筋套筒灌漿連接專用灌漿料的定義指明了其材料成本與功能：以水泥為基本材料，配以細骨料，以及混凝土外加劑和其它材料組成的干混料，加水攪拌后具有良好的流動性、早強、高強、微膨脹等性能，填充于套筒和帶肋鋼筋間隙內，簡稱“套筒灌漿料”。

  灌漿料中使用的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥應符合GB175規(guī)定，使用的硫鋁酸鹽水泥應符合GB 20472的規(guī)定。灌漿料中使用的細骨料天然砂、人工砂應符合GB/T 14684的規(guī)定，最大粒徑不宜超過2.36mm。灌漿料中使用的混凝土外加劑應符合GB 8076和GB 23439的規(guī)定。

  4.2  JG/T 408的一般規(guī)定

  灌漿料應與鋼筋套筒匹配使用，鋼筋套筒灌漿連接接頭應符合JGJ 107中Ⅰ級接頭的規(guī)定。

  套筒灌漿料應按產品設計（說明書）要求的用水量進行配制。拌合水應符合JGJ 63的規(guī)定。套筒灌漿料使用溫度應不低于5℃。

  4.3  JG/T 408的對灌漿料性能要求及CGMJM系列套筒灌漿料

  JG/T 408標準對灌漿料的流動度、抗壓強度、膨脹性能等性能提出了明確要求，詳見表5。

  北京思達建茂在多年積累的特種水泥灌漿料產品開發(fā)經驗和技術基礎上，針對鋼筋套筒灌漿連接接頭，成功開發(fā)了CGMJM系列套筒灌漿料，其主要性能指標滿足或超過了JG/T 408標準的指標，見表5。

  表5  CGNJM系列套筒灌漿料的技術性能

  CGMJM系列套筒灌漿料特點是：

  1）流動度高，攪拌時間短，可操作時間長（達60分鐘以上），可保證各種施工作業(yè)條件下的灌漿連接順利完成，消除了因材料可操作時間短導致灌漿失敗的隱患。

  2）配方設計先進，已獲國家發(fā)明專利，抗壓強度、微膨脹性能穩(wěn)定，連接接頭的性能和質量有保障。

  3）針對不同結構應用而進行了專業(yè)設計，直徑在25mm以下鋼筋連接接頭，采用加水率高的85MPa級CGMJM-Ⅵ型灌漿料，以適應施工中可能出現(xiàn)的加水率偏差，有效保證連接質量；直徑28mm以上的鋼筋連接接頭，采用加水率稍低的110MPa級CGMJM-Ⅷ型灌漿料，以減少接頭尺寸和灌漿料用量，提高施工效率和連接質量。

  4) 與北京建茂獲的發(fā)明套筒接頭配套使用，在各種工況下均能完成具有充分安全度的接頭，其合格率在數(shù)十萬接頭的工程抽檢試驗中達到100%。

  5 連接材料的應用

  5.1 鋼筋套筒灌漿連接施工工藝

  鋼筋套筒灌漿連接施工工藝通常包括兩部分，第一部分是在預制構件廠，進行灌漿套筒與預埋鋼筋的連接和安裝施工，第二部分是在構件安裝施工現(xiàn)場，構件安裝和灌漿連接施工。

  在裝配式混凝土結構現(xiàn)澆段采用全灌漿時，鋼筋套筒灌漿連接施工工藝則包含以上第二部分的構件安裝和灌漿連接施工。

  5.2 預制構件廠的連接施工

  5.2.1 材料驗收

  預制構件廠進行安裝或連接施工前，應對構件接頭采用的連接材料進行以下驗收工作：

  1）灌漿接頭型式檢驗報告的驗收。

  預制構件廠應對供應商提交的，由有資格的檢驗單位出具的各規(guī)格鋼筋連接接頭的Ⅰ級接頭型式檢驗報告進行驗收。接頭型檢報告中試件鋼筋的牌號、橫肋外形應與構件中使用的鋼筋相同。灌漿套筒、套筒灌漿料應分別符合JG/T 398和JG/T 408的相關要求。

  2）接頭工藝檢驗

  預制構件廠應抽取灌漿套筒，并用其配套的套筒灌漿料，由培訓合格的操作人員模擬構件安裝時的工位情況，制作鋼筋的灌漿接頭。接頭試件在標準條件下養(yǎng)護28天后，進行JGJ107所規(guī)定的接頭工藝檢驗，檢驗結果合格后，方可使用該灌漿套筒進行預制構件的生產加工。生產期間如更換鋼筋生產廠家，還需補充進行接頭工藝檢驗。

  5.2.2  生產加工

  預制墻、柱在工廠的預制加工，是將一端鋼筋與套筒進行連接或安裝。

  半灌漿接頭應先進行預埋鋼筋連接絲頭的加工和與灌漿套筒的連接。鋼筋螺紋加工和連接應由培訓合格的操作人員進行。鋼筋絲頭的螺紋牙型角度、螺紋直徑、螺紋長度均應符合接頭設計要求。鋼筋與灌漿套筒的連接的擰緊扭矩值、絲頭外露長度均應符合JGJ107的相關規(guī)定。

  預埋鋼筋與灌漿套筒進行螺紋連接后，應按批次對其連接質量進行外觀檢驗，外觀檢驗合格的，再抽樣制作灌漿連接接頭，進行接頭抗拉強度試驗。

  預制構件中采用全灌漿套筒時，其外觀檢驗主要是判定預埋連接鋼筋插入套筒內的深度應符合接頭設計要求。

  鋼筋與套筒進行連接或安裝生產時，應按批抽樣制作灌漿連接接頭，進行接頭抗拉強度試驗，以確認灌漿套筒質量和已完成的連接質量。抽樣數(shù)量按《鋼筋套筒灌漿連接應用技術規(guī)程》（在編國家行業(yè)標準）或JGJ107標準執(zhí)行。

  構件生產中，灌漿套筒和鋼筋應采用套筒固定件或其它可靠措施固定在模具上。灌漿套筒應與柱底、墻底模板垂直，并采取措施避免套筒和鋼筋移位。與灌漿套筒側壁的灌漿、排漿接頭（或孔）相連接的灌漿管、排漿管應定位準確，安裝牢固，設有防止混凝土澆筑漏漿的措施。

  圖4  灌漿連接預制構件生產照片

  5.2.3 預制構件出廠檢驗

  預制構件出廠前，應對其外形尺寸、混凝土強度等進行檢驗。

  構件上的套筒灌漿連接的相關尺寸及位置偏差應符合相關標準的要求。

  構件上的灌漿套筒內腔、灌漿管、排漿管內應無異物，確保通暢。

  5.3 構件安裝現(xiàn)場的連接施工

  5.3.1 材料驗收

  預制構件進場后，在安裝和連接施工前，應對構件接頭采用的連接材料進行以下驗收工作：

  1）灌漿接頭型式檢驗報告的驗收。

  施工單位和預制構件廠一樣，應對供應商提交的，由有資格的檢驗單位出具的各規(guī)格鋼筋連接接頭的Ⅰ級接頭型式檢驗報告進行驗收。

  2）套筒灌漿料進場檢驗

  進場的套筒灌漿料應與預制構件內的灌漿套筒相匹配，進場后按批次抽樣，按JG/T 408的產品出廠標準對其主要性能指標進行復驗，合格后方可使用。

  如施工單位自行選擇與預制構件內套筒接頭型式檢驗報告不同的灌漿料，須用所選灌漿料與預制構件中使用的灌漿套筒制作灌漿接頭，取得相應接頭的Ⅰ級接頭型式檢驗報告后，方可使用。在安裝過程中，還須重新按批制作接頭拉伸試驗試件，驗證灌漿料與預制構件內灌漿套筒的匹配性能和可靠性。

  5.3.2  構件安裝與連接

  墻、柱預制構件安裝前，應首先檢查構件安裝部位的鋼筋和結構表面質量。

  1）構件安裝面上伸出的連接鋼筋，其位置和長度均應符合設計要求，鋼筋表面不得有異物。

  2）連接面應干凈、平整，不得有異物或積水，碼放可牢固支撐構件且符合標高要求的墊塊。

  構件安裝后，應使用坐漿料或其它可靠密封措施，對構件下方水平縫灌漿腔進行密封處理。尺寸大的墻體連接面，宜用坐漿料進行分倉處理。

  灌漿時，應由經培訓合格的專業(yè)人員進行施工。灌漿料應按產品規(guī)定的加水率加水，使用電動高速攪拌器，將拌合水水與灌漿料干粉攪拌均勻，制成灌漿料拌合物（漿料）使用。每班應對灌漿料流動度進行檢驗，確認滿足使用要求后，方可進行灌漿作業(yè)。

  預制梁連接鋼筋部位安裝全灌漿接頭套筒，通過連接鋼筋上標畫的插入深度標記檢查套筒位置正確性，套筒灌漿接頭的灌漿和排漿孔端口超過套筒內壁最高處，兩端密封圈位置正確、無破損。

  灌漿時，應用壓力灌漿設備通過接頭下方的灌漿孔灌入漿料，直至漿料依次從其它接頭的灌漿孔和排漿孔流出后，及時用密封膠塞封堵牢固。

  灌漿施工時宜旁站質量監(jiān)督員，并記錄灌漿料流動度和接頭灌漿、排漿口出漿、封堵情況，確保作業(yè)無誤、記錄真實可信。有關現(xiàn)場灌漿作業(yè)照片，見圖5。

  圖5 現(xiàn)場接頭灌漿連接施工

  灌漿完成后，構件根據灌漿料使用說明書要求，在抗壓強度達到35MPa不得受到沖擊或震動；溫度較低時，構件防止擾動時間適當延長； 環(huán)境溫度在5℃以下不宜進行灌漿作業(yè)；低溫環(huán)境灌漿后，應對構件灌漿部位進行加熱、保溫，防止接頭內灌漿料漿料結冰。

  后澆段水平鋼筋全灌漿接頭連接時，應套筒灌江口和排漿口處于套筒最上方位置。灌漿時，漿料從套筒一端的灌漿口注入，從套筒另一端流出，灌漿口、排漿口漿料位置超過套筒最上外緣即可。

  5.3.3 施工驗收

  1）檢查施工記錄，判定施工中各項操作是否符合要求。

  2）檢查接頭內灌漿料密實飽滿程度，排漿管口的灌漿料表面高度符合接頭設計要求為合格。

  3）灌漿料強度檢驗，施工中，在灌漿地點制取灌漿料抗壓強度試塊，每個工作班次取樣不得少于依次，每次1組（3塊），每樓層取樣不少于三次。將試塊置于標準養(yǎng)護條件下，28天后按照JGJ 408的規(guī)定進行抗壓強度試驗。

  各項檢驗結果合格后，構件的灌漿連接接頭判定為合格。

  6 小結

  鋼筋套筒灌漿連接是保證裝配式混凝土結構安全的一項關鍵技術，國家已頒布了指導該項技術和產品應用的行業(yè)標準，明確了相關產品的性能和使用要求。規(guī)范地應用該項技術和產品，是確保建筑結構質量和安全的基礎，也是套筒灌漿連接技術不斷創(chuàng)新和持續(xù)發(fā)展的前提。

  北京建茂將自有發(fā)明專利技術成果應用于灌漿套筒、灌漿料產品，在滿足現(xiàn)行國家行業(yè)標準的要求的同時，具有更為優(yōu)異的性能。北京建茂的先進技術和優(yōu)質產品，配合其完善的施工工法，已在國內20多個工程項目中成功應用鋼筋灌漿接頭數(shù)十萬個，解決了國內裝配式混凝土結構重要技術難題。伴隨灌漿連接技術產品更廣泛的應用，北京建茂將通過開發(fā)創(chuàng)新和綜合技術提升，將產品成本不斷降低，為我國建筑工業(yè)化做出更大貢獻。