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(biāo)準(zhǔn)《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(xì)骨料，以及混凝土外加劑和其它材料組成的干混料，加水?dāng)嚢韬缶哂辛己玫牧鲃有?、早?qiáng)、高強(qiáng)、微膨脹等性能，填充于套筒和帶肋鋼筋間隙內(nèi)，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(yīng)符合GB175規(guī)定，使用的硫鋁酸鹽水泥應(yīng)符合GB 20472的規(guī)定。灌漿料中使用的細(xì)骨料天然砂、人工砂應(yīng)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(yīng)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(yīng)與鋼筋套筒匹配使用，鋼筋套筒灌漿連接接頭應(yīng)符合JGJ 107中Ⅰ級接頭的規(guī)定。

  套筒灌漿料應(yīng)按產(chǎn)品設(shè)計（說明書）要求的用水量進(jìn)行配制。拌合水應(yīng)符合JGJ 63的規(guī)定。套筒灌漿料使用溫度應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)對灌漿料的流動度、抗壓強(qiáng)度、膨脹性能等性能提出了明確要求，詳見表5。

  北京思達(dá)建茂在多年積累的特種水泥灌漿料產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗和技術(shù)基礎(chǔ)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(biāo)滿足或超過了JG/T 408標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)，見表5。

  表5  CGNJM系列套筒灌漿料的技術(shù)性能

  CGMJM系列套筒灌漿料特點(diǎn)是：

  1）流動度高，攪拌時間短，可操作時間長（達(dá)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(dǎo)致灌漿失敗的隱患。

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

  3）針對不同結(jié)構(gòu)應(yīng)用而進(jìn)行了專業(yè)設(shè)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(yīng)施工中可能出現(xiàn)的加水率偏差，有效保證連接質(zhì)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(zhì)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(dá)到100%。

  5 連接材料的應(yīng)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(yù)制構(gòu)件廠，進(jìn)行灌漿套筒與預(yù)埋鋼筋的連接和安裝施工，第二部分是在構(gòu)件安裝施工現(xiàn)場，構(gòu)件安裝和灌漿連接施工。

  在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)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(gòu)件安裝和灌漿連接施工。

  5.2 預(yù)制構(gòu)件廠的連接施工

  5.2.1 材料驗收

  預(yù)制構(gòu)件廠進(jìn)行安裝或連接施工前，應(yīng)對構(gòu)件接頭采用的連接材料進(jìn)行以下驗收工作：

  1）灌漿接頭型式檢驗報告的驗收。

  預(yù)制構(gòu)件廠應(yīng)對供應(yīng)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(jìn)行驗收。接頭型檢報告中試件鋼筋的牌號、橫肋外形應(yīng)與構(gòu)件中使用的鋼筋相同。灌漿套筒、套筒灌漿料應(yīng)分別符合JG/T 398和JG/T 408的相關(guān)要求。

  2）接頭工藝檢驗

  預(yù)制構(gòu)件廠應(yīng)抽取灌漿套筒，并用其配套的套筒灌漿料，由培訓(xùn)合格的操作人員模擬構(gòu)件安裝時的工位情況，制作鋼筋的灌漿接頭。接頭試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天后，進(jìn)行JGJ107所規(guī)定的接頭工藝檢驗，檢驗結(jié)果合格后，方可使用該灌漿套筒進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)加工。生產(chǎn)期間如更換鋼筋生產(chǎn)廠家，還需補(bǔ)充進(jìn)行接頭工藝檢驗。

  5.2.2  生產(chǎn)加工

  預(yù)制墻、柱在工廠的預(yù)制加工，是將一端鋼筋與套筒進(jìn)行連接或安裝。

  半灌漿接頭應(yīng)先進(jìn)行預(yù)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(yīng)由培訓(xùn)合格的操作人員進(jìn)行。鋼筋絲頭的螺紋牙型角度、螺紋直徑、螺紋長度均應(yīng)符合接頭設(shè)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(yīng)符合JGJ107的相關(guān)規(guī)定。

  預(yù)埋鋼筋與灌漿套筒進(jìn)行螺紋連接后，應(yīng)按批次對其連接質(zhì)量進(jìn)行外觀檢驗，外觀檢驗合格的，再抽樣制作灌漿連接接頭，進(jìn)行接頭抗拉強(qiáng)度試驗。

  預(yù)制構(gòu)件中采用全灌漿套筒時，其外觀檢驗主要是判定預(yù)埋連接鋼筋插入套筒內(nèi)的深度應(yīng)符合接頭設(shè)計要求。

  鋼筋與套筒進(jìn)行連接或安裝生產(chǎn)時，應(yīng)按批抽樣制作灌漿連接接頭，進(jìn)行接頭抗拉強(qiáng)度試驗，以確認(rèn)灌漿套筒質(zhì)量和已完成的連接質(zhì)量。抽樣數(shù)量按《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（在編國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）或JGJ107標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

  構(gòu)件生產(chǎn)中，灌漿套筒和鋼筋應(yīng)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(yīng)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(cè)壁的灌漿、排漿接頭（或孔）相連接的灌漿管、排漿管應(yīng)定位準(zhǔn)確，安裝牢固，設(shè)有防止混凝土澆筑漏漿的措施。

  圖4  灌漿連接預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)照片

  5.2.3 預(yù)制構(gòu)件出廠檢驗

  預(yù)制構(gòu)件出廠前，應(yīng)對其外形尺寸、混凝土強(qiáng)度等進(jìn)行檢驗。

  構(gòu)件上的套筒灌漿連接的相關(guān)尺寸及位置偏差應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

  構(gòu)件上的灌漿套筒內(nèi)腔、灌漿管、排漿管內(nèi)應(yīng)無異物，確保通暢。

  5.3 構(gòu)件安裝現(xiàn)場的連接施工

  5.3.1 材料驗收

  預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場后，在安裝和連接施工前，應(yīng)對構(gòu)件接頭采用的連接材料進(jìn)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(yù)制構(gòu)件廠一樣，應(yīng)對供應(yīng)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(jìn)行驗收。

  2）套筒灌漿料進(jìn)場檢驗

  進(jìn)場的套筒灌漿料應(yīng)與預(yù)制構(gòu)件內(nèi)的灌漿套筒相匹配，進(jìn)場后按批次抽樣，按JG/T 408的產(chǎn)品出廠標(biāo)準(zhǔn)對其主要性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗，合格后方可使用。

  如施工單位自行選擇與預(yù)制構(gòu)件內(nèi)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(yù)制構(gòu)件中使用的灌漿套筒制作灌漿接頭，取得相應(yīng)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(yù)制構(gòu)件內(nèi)灌漿套筒的匹配性能和可靠性。

  5.3.2  構(gòu)件安裝與連接

  墻、柱預(yù)制構(gòu)件安裝前，應(yīng)首先檢查構(gòu)件安裝部位的鋼筋和結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量。

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

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

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

  灌漿時，應(yīng)由經(jīng)培訓(xùn)合格的專業(yè)人員進(jìn)行施工。灌漿料應(yīng)按產(chǎn)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(yīng)對灌漿料流動度進(jìn)行檢驗，確認(rèn)滿足使用要求后，方可進(jìn)行灌漿作業(yè)。

  預(yù)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(biāo)畫的插入深度標(biāo)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(nèi)壁最高處，兩端密封圈位置正確、無破損。

  灌漿時，應(yīng)用壓力灌漿設(shè)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(zhì)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(guān)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(gòu)件根據(jù)灌漿料使用說明書要求，在抗壓強(qiáng)度達(dá)到35MPa不得受到?jīng)_擊或震動；溫度較低時，構(gòu)件防止擾動時間適當(dāng)延長； 環(huán)境溫度在5℃以下不宜進(jìn)行灌漿作業(yè)；低溫環(huán)境灌漿后，應(yīng)對構(gòu)件灌漿部位進(jìn)行加熱、保溫，防止接頭內(nèi)灌漿料漿料結(jié)冰。

  后澆段水平鋼筋全灌漿接頭連接時，應(yīng)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(nèi)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(shè)計要求為合格。

  3）灌漿料強(qiáng)度檢驗，施工中，在灌漿地點(diǎn)制取灌漿料抗壓強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，28天后按照J(rèn)GJ 408的規(guī)定進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗。

  各項檢驗結(jié)果合格后，構(gòu)件的灌漿連接接頭判定為合格。

  6 小結(jié)

  鋼筋套筒灌漿連接是保證裝配式混凝土結(jié)構(gòu)安全的一項關(guān)鍵技術(shù)，國家已頒布了指導(dǎo)該項技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確了相關(guān)產(chǎn)品的性能和使用要求。規(guī)范地應(yīng)用該項技術(shù)和產(chǎn)品，是確保建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)，也是套筒灌漿連接技術(shù)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(shù)成果應(yīng)用于灌漿套筒、灌漿料產(chǎn)品，在滿足現(xiàn)行國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求的同時，具有更為優(yōu)異的性能。北京建茂的先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，配合其完善的施工工法，已在國內(nèi)20多個工程項目中成功應(yīng)用鋼筋灌漿接頭數(shù)十萬個，解決了國內(nèi)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)重要技術(shù)難題。伴隨灌漿連接技術(shù)產(chǎn)品更廣泛的應(yīng)用，北京建茂將通過開發(fā)創(chuàng)新和綜合技術(shù)提升，將產(chǎn)品成本不斷降低，為我國建筑工業(yè)化做出更大貢獻(xiàn)。