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套筒灌浆连接在装配式混凝土建筑中的应用

时间:2018-11-29 11:58:11  来源:上海浦凯预制建筑  作者:

套筒灌浆连接是将带肋钢筋插入内腔带沟槽的钢筋套筒,然后灌入专用高强、无收缩灌浆料,达到高于钢筋母材强度连接效果。在装配式混凝土建筑中,预制竖向构件(剪力墙结构中的预制剪力墙、框架结构中的预制柱、预制梁)连接通常采用钢筋套筒灌浆连接。常用套筒灌浆连接形式有半灌浆和全灌浆两种:

 

半灌浆接头

 

 

全灌浆接头

 

 

本文主要以目前装配式混凝土建筑预制竖向构件钢筋全灌浆套筒连接的上海市场主流产品为例,进行相关内容介绍。

 

灌浆套筒规格

 

钢筋全灌浆套筒连接目前可连接HRB335和HRB400带肋钢筋,连接钢筋直径范围为φ12mm~φ40mm。

 

 

 

预制竖向构件连接钢筋设计长度

 

满足《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ355-2015中钢筋在套筒内锚固深度构造,确保钢筋在套筒内的有效锚固长度不小于8d(d为套筒对应连接钢筋直径)。配合套筒灌浆厂家产品技术条件,PC构件加工图设计时,主要考虑预制端(溢浆孔端)钢筋进入套筒长度L4及安装端(灌浆孔端)钢筋进入套筒长度L5两项参数设计控制,连接钢筋进入套筒两端的设计长度分别不得小于表中L4和L5所示长度:

 

 

 

预制竖向构件连接节点设计

 

1、预制混凝土剪力墙竖向连接设计中,预制剪力墙墙身范围采用等代竖向连接钢筋梅花状布置,间距@≤600mm;预制剪力墙墙柱纵筋采用100%连接;套筒连接区域水平分布钢筋加密区范围为套筒底部至套筒顶部上端300mm处。

 

 

 

2、预制混凝土框架柱连接设计中,预制柱纵筋采用100%连接;套筒连接区域箍筋加密区范围套筒底部至套筒顶部上端500mm处。

 

 

 

灌浆套筒性能及操作要求

 

1、钢筋套筒性能指标应满足《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T398-2012、《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》(JGJ355-2015)相关规定。

 

(1)采用球墨铸铁套筒,材料性能指标应满足:抗拉强度大于550MPa,断后伸长率大于5%,球化率大于85%,硬度(HBW)180~250;

 

(2)采用钢套筒,其屈服强度不应小于355MPa、抗拉强度不应小于600Mpa,断后伸长率≥16%。

 

2、预制构件受力钢筋的套筒灌浆连接应采用同一供应商配套提供并由专业工厂生产的灌浆套筒和灌浆料,其性能应满足现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107中Ⅰ级接头的要求,并应满足国家现行相关标准的要求。钢筋套筒灌浆连接接头的抗拉强度不应小于连接钢筋抗拉强度标准值,且破坏时应断于接头外钢筋。

 

3、灌浆套筒进厂(场)时,应抽灌浆套筒并采用与之匹配的灌浆料制作对中连接接头试件,并进行抗拉强度检验,检验结果均应符合3.4.2条规定。检查数量:同一批号、同一类型、同一规格和灌浆套筒,不超过1000个为一批,每批随机抽取3个灌浆套筒制作对中连接接头试件。检测方法应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2016)的规定。

 

4、钢筋套筒灌浆连接接头采用的灌浆料应符合现行行业标准《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T408的规定。

 

5、套筒灌浆前应编制专项施工方案并进行专项技术交底。灌浆前,应对灌浆孔进行检查、保证畅通。套筒灌浆操作应由供货方对施工人员进行培训并认可,施工方应固定灌浆操作员,严禁未经培训的人员随意操作;上海市建设工程安全质量监督总站印发的《关于进一步加强本市装配式混凝土工程钢筋套筒灌浆连接施工质量管理的通知》对钢筋套筒灌浆连接施工进行了各方面的规范规定。

 

6、套筒灌浆时要求监理一起参加旁站逐个逐项检查,并做好相关记录,必须确保连接节点施工质量。

 

高强无收缩钢筋连接灌浆料施工方案

 

1、全灌浆套筒连接时需采用超高强无收缩钢筋连接灌浆料和密封砂浆:

 

1.1、超高强无收缩钢筋连接灌浆料可用于预制构件的钢筋连接和混凝土结构施工中的植筋、加固、结构缝隙填充等;它是一种高强早强、高流态微膨胀、无毒无害、流动度高、可操作时间长、不泌水、无污染,对钢筋无锈蚀,耐久性好的复合材料。

 

 

1.2、密封砂浆主要用于钢筋灌浆连接构件座浆层字后密封;它具有可塑性强、抗坠滑、早期强度高、无收缩、可操作时间长、不泌水及无毒无害等特点。

 

 

2、主要技术指标:

 

2.1、超高强无收缩钢筋连接灌浆料:

 

 

2.2、密封砂浆:

 

 

3、施工方案及流程:

 

 

3.1、施工准备

 

(1)准备工具及材料;

 

(2)预制构件检查及编号:进行预制构件孔道连通性检验,确认孔内清洁无杂物;

 

(3)基层处理、分隔施工:①墙体长度不宜超过2米或4个套筒,当超过时,建议做分割处理;②冲水湿润:在封浆前数小时内冲水,保证接缝内无油污、浮渣等(不应存在明水)。

 

3.2、施工流程(具体操作细节应根据项目套筒灌浆专项施工方案进行施工):

 

(1)密封施工:①用高强无收缩密封砂浆对预制构件水平缝两侧进行密封,确保柱、墙四周的密封;②密封处理完成后,夏季12小时、冬季24小时,即可进行钢筋连接灌浆施工;

 

(2)灌浆施工:从一侧灌浆,当有灌浆料从钢套管溢浆孔溢出时,用橡皮塞堵住溢浆孔,直至所有钢套管中灌满灌浆料,停止灌浆。

 

 

3.3、现场记录

 

 

3.4、注意事项:

 

(1)灌浆料的加水量一般控制在13%~14%之间,原则为不泌水,流动度不小于270mm(不振动自流情况下)。水必须秤量后加入;

 

(2)自加水算起应在40分钟内用完。灌浆料未用完应丢弃,不得二次搅拌使用;

 

(3)夏季施工不高于30℃,冬季施工不低于+5℃;

 

(4)灌浆料中严禁加入任何外加剂或外掺剂。

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