钢筋连接用灌浆套筒与应用

钢筋连接用灌浆套筒与应用

李战发 1 2 季腾 3

1 山东省建筑科学研究院有限公司，山东 济南 250031

2山东省建筑工程质量检验检测中心有限公司，山东 济南 250031

3山东省建筑工程质量检验检测中心有限公司，山东 济南 250031

摘要：随着我国科技的发展与综合国力的不断提升，我国越来越重视建筑业的发展。建筑业发展过程中，装配式混凝土被得以运用。在对装配式混凝土结构分析过程中了解到，钢筋套筒灌浆连接技术能够对混凝土起到连接作用，其性能的好坏能够直接决定建筑结构的整体质量。文章合理的根据灌浆套筒的构造、分类、工艺、特点以及技术要求展开了合理的探究，从而研究出其具备的重要价值。

关键词：钢筋连接；套筒灌浆技术；构造及特点

前言：随着我国科技的发展，建筑业也顺应时代的发展不断的进行技术提升与完善，装配式混凝土在当下建筑业发展中被广泛应用。装配式混凝土使用过程中，预制构件是否具有一定的稳定性，并且是否能够可靠连接，对装配式混凝土结构的整体质量起到决定性影响。传统建筑施工中的绑扎、搭接、焊接连接、机械连接等钢筋连接方式已经无法满足于当下装配式混凝土的整体需求，因此，一种全新的技术钢筋灌浆套筒连接技术在时代发展中应然而生，灌浆套筒技术能够保证钢筋的质量，不会因二次应力、变形因素的影响产生问题，并且在施工过程中可以包容较大的施工误差。

1钢筋灌浆套筒的分类与构造

钢筋灌浆套筒连接的接头是由钢筋、套筒以及灌浆料组合而成^[1]。套筒的材质一般是以球墨铸铁或结构钢材料制造而成，在制造过程中，将这两种原料打造成以圆形或是纺锤形的为主的形状，并且在筒体上设立灌浆孔以及出浆孔，在内部合理的设立能够保障钢筋限位的档位和抗剪键。灌浆料在加入一定量的细骨科以及混凝土外加剂后，具有较大的流动度，并且拥有高强度的性能，并且自身具有微膨胀性，灌浆料也是一种能够与套筒配套使用的、并且拥有较高强度的、无缩水的泥基材料。

当前建筑市场上的套筒种类繁多，针对套筒的形式进行分类，大致上可以分为全灌浆套筒以及半灌浆套筒两个类别。全灌浆套筒的实质就是将全灌浆套筒的两端采用灌浆的方式与钢筋进行连接，并且全灌浆套筒是当前建筑行业中最为广泛的一种套筒形式；半灌浆套筒的实质就是合理的采用直螺纹的方式在预制构件端进行钢筋连接，并且利用灌浆的方式在现场装配端进行连接。

2灌浆套筒的技术要求

钢筋灌浆套筒的技术要求分为材料要求、承载力要求以及套筒的外形尺寸要求。在材料方面要求机械加工套筒的原材料要有不同的种类。在选择较为优质的碳素结构钢时，要选择45号圆钢或者钢管进行加工；在选择低合金高强钢结构时，要以Q345或Q390圆管或钢管为主；在进行优质碳素结构钢选择时，要选用Q235钢管或圆管；在进行合金钢结构选择时，要选用40Cr圆管或钢管^[2]。

对灌浆套筒承载力研究过程中我们总结出，全灌浆套筒的整体承载力应在套筒的中部，半灌浆套筒的整体承载力应在排浆孔的位置，结合尺寸的大小计入最大的负公差，并且筒体的最大屈服度和拉承载力的数值应大于钢筋屈服承载值。分体式灌浆套筒的实质就是将分体连接的部分的力学性能与螺纹副相互配合，最大的承载力设计值应大于钢筋抗拉承载力的标准。在对灌浆套筒外形尺寸研究过程中，我们发现多数技术施工中的灌浆套筒的内径尺寸都被定在12至25之间，并且内径与钢筋的直径差应大于10mm；有的技术施工单位会根据建筑的特点选择内径为28到40左右的套筒，28-40内径的套筒对于钢筋直径也有要求，要求自身的直径与钢筋直径的差值应在15mm以上。

3灌浆套筒的力学性能

不同于传统的绑扎连接与机械连接方式，钢筋灌浆套筒连接的接头主要是利用材料件的粘结作用来实现力学的传导。钢筋与灌浆料的粘结作用主要体现在三个方面。1.钢筋与灌浆料接触面上的粘附力；2.灌浆料包裹钢筋所产生的摩擦力；3.钢筋横肋与灌浆料间的咬合力^[3]。这三个方面起到主要力学传导作用的是横肋与灌浆料间形成的咬合力，并且传力途径是由钢筋发出，通过灌浆料、套筒进行传出，当钢筋受到一定的拉力时，在承受钢筋与灌浆材料件的联合作用下，将整体力量传递给灌浆料，灌浆料通过与筒内的联合作用将拉力传递给套筒。

在整个接头的传递过程中，套筒能够起到决定性作用，套筒可以直接承受灌浆料所传出的轴向力，并且能够为套筒和套筒外的混凝土灌浆料提供基础的侧向约束力保障，从而提升灌浆料与钢筋间的整体粘合作用。在接头受到较强拉力时，套筒会分担更多的拉力轴向力，并且保证接头在传递压力是能够更好的发挥灌浆料的材质特性。在轴向力整体速度影响下，套筒会产生与轴向力相符的轴向回应力，能够起到实质性的保护作用。

4钢筋灌浆套筒连接的施工要点

在进行钢筋灌浆套筒施工过程中，因选择较为先进的施工方法进行施工。多数建筑施工现场在套筒预制构件制作时，都将构建的连接段先行埋入，在现场施工过程中，将另外连接构件的外漏钢筋在套筒内插入，在完成构建定位后，结合灌浆技术将钢筋与套筒进行直接连接。准确的施工过程能够保证该技术发挥实质性的作用，并且能够为整体的建筑施工带来一定的安全保障，因此，在各个施工环节，施工过程中应保证施工环节的整体质量，并且遵循技术施工的要求进行施工。

在施工过程中要总结施工技术的要点，通过施工要点的总结我们将施工要点大致分为三个方面，首先是构建设计与制作方面，针对技术施工的特点，选择较为合适的结构体系，并且要不断精确设计构建，要根据技术施工的实际需求，选择较为合适的套筒尺寸，从而保证钢筋锚的长度与位置的预埋能够符合实质需求；其次是现场安装方面，在进行线窗安装时，要准确预制构件的定位，并且保证竖向受力构件要满足构建的位置、标高以及整体的垂直度，在实行灌浆前要合理的清理构建的正品连接部位，并且要确保套筒内无明显的杂质以及污垢，结合安装部位预构建的尺寸，选取符合安装与尺寸需求的吊装设备，并且要在吊装前进行构建编号，从而设计出整体的吊装方案；最后是工艺检验以及试样检验方面，在进行现场施工之前，应对现场的构件做一次较为全面的工艺检验，其目的就是为了验证工艺是否具有实质性作用，并且在灌浆完成后，规定的接头的数量进行统一接头质量的检测，从而保证接头的质量能够满足技术施工的需求。在技术施工过程中，要做好工程的验收记录，保证验收记录具有一定的实质性作用，从而保证技术施工的质量，避免二次复检的情况发生^[4]。在检验时应对要求构建出套筒连接的试件以及灌浆料的模块，并且试件与模块应具有较强的特性，在成型后做好试件以及模块的养护工作，龄期满足后进行试检。

结论：钢筋灌浆套筒技术能够顺应时代发展满足装配式混凝土的应用需求，并且是装配式结构中重要的部分。随着装配式技术的蓬勃发展，建筑工程人员以及社会各界对于钢筋灌浆套筒的关注度逐渐提升，对技术的要求也越来越高，通过文章对钢筋灌浆套筒技术的简要探析，总结出技术在应用过程中连接接头的施工标准、施工工艺以及施工技术，为我国装配式建筑的发展提供较为可靠的参考。

参考文献

[1]吴鹏程,许月红,贾永标.钢筋套筒灌浆连接的灌浆施工与灌浆饱满度检测技术应用[J].建筑科技,2019,3(3):72-74.

[2]聂成才,边琦,魏莹莹.JGJ355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》与JGJ107-2010《钢筋机械连接技术规程》的主要差异[J].建筑工程技术与设计,2018(32):1654-1654.

[3]钱冠龙.钢筋连接用灌浆套筒与应用[J].混凝土世界,2020(4):62-70.

[4]赵婉,庞瑞.钢筋套筒灌浆连接技术研究与应用[J].河南科技,2019(15):93-94.