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钢筋套筒灌浆连接施工质量控制措施

文档作者：秦珩1 钱冠龙2 文档来源： 1．北京万科企业有限公司 2 北京建茂建筑设备有限公司		点击数：	更新时间： 2025年09月25日
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2013年7月下
第42卷第14期
施工
CONSTRUCTION
技术
TECHNOLOGY 113
DOI：10．7672／sgjs2013140113
钢筋套筒灌浆连接施工质量控制措施
秦珩1，
(1．北京万科企业有限公司，北京100125；2．
钱冠龙2
北京建茂建筑设备有限公司，北京100088)
[摘要]钢筋套筒灌浆连接是装配式混凝土结构建筑受力钢筋的重要连接方法，通过对该连接施工工艺和材料特
点的分析，阐明了影响连接质量的关键因素：预制阶段为灌浆连接接头性能和套筒质量、钢筋和套筒的定位精度
等，安装阶段为灌浆部位密封质量、灌浆作业工艺和构件保护措施等。提出了一套较完整的保证施工质量的技术
措施。工程实践表明，该措施施工效果良好。
[关键词]钢筋；连接；套筒；灌浆；质量控制
[中图分类号]Tu755．6 [文献标识码]A [文章编号】1002．8498(2013)14旬113．04
The Construction Quality Control Measures of Coupler
Grouting SpHce for Reinforcement
Qin Hen91，Qian GuanIon92
(1．Be彬曙沌n％e c0．，厶d．，Be咖增100125，C^i凡口；
2．曰e讲增儿nm口o co，lst，眦如，l勖u咖men￡co．，厶d．，Be咖ng l00088，傩i，I口)
Abstract：The coupler grouting splice for rejnforcement is an impona玎t spljcing metllod of be“ng load
reinforcement in precast reinforced concrete stmcture． By analysis on the features of constmction
techniques and splicing material， the factors of innuencing constmction quality is emphasized． In
prefabrication stage， they are the peIf0珊ance of grouting splice ending and coupler quality， location
precision of reinforcement and coupler，and so on． In installation stage，they are the sealing quality of
gl_outjng pans，grou“ng technjque and components protection measures，and so on． A series of technique
measures fbr ensuring the constIuction quality of grouting splice are advanced． The project practice shows
that the technique measures are ef玷ctive and successful．
Key words：reinforcement；splice；coupler；grouting；quality contr01
l钢筋套筒灌浆连接
1．1 接头组成及连接原理
钢筋套筒灌浆连接接头由带肋钢筋、套简和灌
浆料3部分组成。其连接原理是：带肋钢筋插入套
筒，向套筒内灌注无收缩或微膨胀的水泥基灌浆
料，充满套筒与钢筋之间的间隙，灌浆料硬化后与
钢筋的横肋和套筒内壁凹槽或凸肋紧密啮合，即实
现2根钢筋连接后所受外力能够有效传递。
按钢筋与套筒连接方式不同，该接头分为全灌
浆接头和半灌浆接头2种。全灌浆接头是传统的灌
浆连接接头，接头两端的钢筋均采用灌浆连接，两
端的钢筋均须是带肋钢筋，其结构如图1a所示。半
灌浆接头是一端钢筋用灌浆连接，而另一端采用非
[作者简介]秦珩，高级工程师，E—mail：qh@vanke．com
[收稿日期】2013_02一19
灌浆方法连接的接头。而一端采用螺纹连接，另一
端采用灌浆连接的方式是半灌浆接头的主要形式，
其结构如图1b所示。
钢
a全灌浆接头
b半灌浆接头
图l 灌浆接头结构示意
Fig．1 Grouting splice structure
1．2接头形式和应用部位
1)预制柱、预制剪力墙的竖向受力钢筋同截面
连接节点处。可采用半灌浆接头或全灌浆接头。
万方数据
114 施工技术第42卷
2)预制梁的横向受力钢筋同截面连接节点处，
通常采用全灌浆接头。
由于接头在同截面布置时，接头性能应达到钢
筋机械连接接头的最高性能等级，国内建筑工程的
接头应满足国家行业标准《钢筋机械连接技术规
程》JG儿07—2010中的I级性能指标。
1．3连接施工工艺
钢筋套筒灌浆连接分2个阶段进行，第1阶段
在预制构件加工厂，第2阶段在结构安装现场。
预制剪力墙、柱在工厂预制加工阶段，是将一
端钢筋与套简进行连接或预安装，再与构件的钢筋
结构中其他钢筋连接固定，套筒侧壁接灌浆、排浆
管并引到构件模板外，然后浇筑混凝土，将连接钢
筋、套筒预埋在构件内。其连接钢筋和套筒的布置
如图2所示。
匕端连接钢筋
a剪力墙b柱
图2剪力墙、柱接头及布筋示意
Fig．2 SpHce and reinfbrcement of shear waU and column
预制梁在工厂预制加工阶段只预埋连接钢筋。
在结构安装阶段，预制剪力墙、柱连接已浇筑
结构或另一预制构件时，将构件上的连接钢筋插入
本构件的套筒内，将构件固定后，从构件侧面的灌
浆口向套筒内灌入灌浆料，灌浆料从排浆口流出
后，构件静置到浆料硬化，构件连接施工即告结束。
预制梁连接时，套筒套在两构件的连接钢筋上，向
每个套筒内灌灌浆料后并静置到浆料硬化，梁的钢
筋连接即结束。
2影响接头连接施工质量的因素和保证措施
2．1构件预制阶段
2．1．1 预制阶段影响连接质量的主要因素
1)灌浆连接接头性能和套筒质量
合格的接头和套筒产品是保证预制构件连接
质量的第一关键要素。接头应具有《钢筋机械连接
技术规程》规定的I级接头形式检验报告，套筒应
符合国家行业标准《钢筋连接用灌浆套筒》
JG／仍98—2012的要求。
2)钢筋和套筒的定位精度
预制构件的连接钢筋和套筒位置准确，是保证
现场顺利安装和连接的关键。高精度模具和专用
工装是保证连接钢筋和套筒位置准确的必要手段。
预制构件在现场安装时，钢筋顺利插入套筒，灌浆
料充满套筒和钢筋周圈的间隙，连接质量才能达到
设计要求。
3)钢筋与套筒连接质量或钢筋预安装精度
钢筋套筒连接接头是由两端钢筋分别与套筒
连接的半个接头所构成，预制构件内预埋的套筒与
钢筋的连接或安装质量是整个接头连接质量的一
部分，因此也是保证整个接头施工质量的关键点。
2．1．2 质量保证措施
2．1．2．1 灌浆连接接头性能和套筒质量
在确认接头和套筒产品的检测报告符合要求
后，用接头拉伸试验确认实际材料的连接质量。接
头拉伸试件应采用构件生产用连接钢筋及接头形
式检验确定的配套灌浆料，模拟现场连接工况制作
每规格一组(3根)接头，灌浆连接可按现场极限情
况钢筋在套筒内贴壁安装，灌浆连接后用薄膜密
封，在无水、室温的条件下养护28d后进行拉伸试
验，试件强度应达到设计指标。
2．1．2．2钢筋和套筒的定位精度
采用专业的模板，配备专用的钢筋、套筒固定
件。模板上加工的钢筋、套筒定位孔位置偏差控制
在土0．5mm范围内；专用固定件与模板的安装间隙
不超过1．Omm；专用固定件固定钢筋或套筒后的轴
线偏差应控制在±0．5mm范围内。为将钢筋外径
和套筒内径尺寸偏差对轴线定位精度的影响降至
最小，宜采用可调心钢筋固定件和弹性定位轴套筒
固定件，如图3所示。
a钢筋固定件b套筒固定件
图3 可调式固定件应用示意
Fig．3 AdjⅡsnnent 6xed parts
2．1．2．3钢筋与套筒连接质量或钢筋预安装精度
1)半灌浆接头钢筋与套筒连接
半灌浆接头在预制构件时，先把一端连接钢筋
与套筒连接好后再预埋在预制构件内。直螺纹连
接的半灌浆接头在预制工厂的连接施工中，须确保
钢筋螺纹加工的尺寸精度和钢筋与套筒连接的拧
紧力矩，保证其质量的措施就是按照《钢筋机械连
万方数据
秦珩等：钢筋套筒灌浆连接施工质量控制措施115
接技术规程》钢筋直螺纹丝头加工与安装的相关要
求执行：钢筋端部应切平或镦平后加工螺纹；镦粗
头不得有与钢筋轴线相垂直的横向裂纹；钢筋丝头
加工长度应满足产品设计要求；钢筋丝头宜满足6f
级精度要求，并用专用直螺纹量规检验；钢筋连接
安装时用管钳扳手拧紧，使钢筋丝头在套筒螺孔底
部顶紧，安装后外露螺纹不超过2P(P为螺纹螺
距)；安装后用扭力扳手校核拧紧扭矩，拧紧扭矩值
应符合《钢筋机械连接技术规程》的规定；安装后按
批验收，合格后再投人构件钢筋组装工序。
2)全灌浆接头钢筋安装
全灌浆接头在预制构件时，是把连接钢筋插入
套筒并达到规定深度，套筒与钢筋间隙密封牢固，
最后将连接钢筋和套筒固定，预埋在预制构件体
内。在预制构件生产过程中，须确保钢筋插入套筒
连接深度(即该端灌浆锚固长度)、钢筋与套筒轴线
平行度，以保证后续灌浆连接质量；确保钢筋与套
筒间隙可靠密封，防止浇筑构件的混凝土灰浆进入
套筒。为此，应采用以下措施：在套筒中设置防钢
筋插入过深的限位凸台或定位销杆，在套筒端部设
置密封圈固定槽，保证密封件能可靠固定在套筒端
部；钢筋安装前，在钢筋外表面标画2道标记，分别
用于指引和检查钢筋插入位置；套筒固定在模板上
后，用箍筋固定套筒另一端，连接钢筋插入套筒后
也用箍筋固定，防止套筒、钢筋偏斜或钢筋位置
窜动。
相比全灌浆接头，半灌浆接头的连接质量更有
保证：一是半灌浆接头套筒与钢筋已连成一体，预
埋端钢筋与套筒无需单独再做密封处理，定位更精
确；二是在工厂接头连接质量比现场容易保证，检
验方便，合格率高；三是半灌浆接头将现场连接端
头数量和灌浆量减少了一半，提高了现场连接效
率，降低了发生意外的风险。全灌浆接头虽然连接
钢筋无需加工，但需设密封钢筋与套筒的间隙，安
装辅助工序较多，整个接头灌浆连接在结构安装现
场进行，对操作人员素质和施工管理的要求较高，
而且套筒尺寸大、灌浆用料多、质量风险大。因此，
在预制剪力墙、柱中用半灌浆接头替代全灌浆接
头，也是提高构件连接质量的一项重要措施。
2．2构件安装阶段
2．2．1 安装阶段影响连接质量的主要因素
1)构件连接钢筋安装质量
连接钢筋位置偏离或伸出长度不符合设计要
求，构件将难以安装到位，或钢筋连接长度不足；钢
筋表面沾有泥浆或锈蚀严重；作为灌浆连通腔的构
件接缝时间隙过小，都将导致连接质量问题。
2)灌浆部位预处理和密封质量
构件连接面处理不干净或存有异物或积水，在
灌浆连接时混入灌浆料内，将造成灌浆料性能改变
或堵塞灌浆通道；灌浆腔密封不牢，灌浆后期压力
高时如出现意外漏浆，可能导致整个构件连接失败
甚至报废。
3)灌浆料浆料加工质量
灌浆施工时，灌浆料须加水拌制成浆料使用。
接头的3个组成部分中，灌浆料是唯一由现场操作
人员加工的材料，因此其加工质量是接头质量风险
最大环节之一，加工拌制时，如不按产品规定要求
操作，可能导致浆料流动度差、操作时间短、膨胀和
强度性能不稳定、甚至泌水等，不合格浆料用于灌
浆作业，就可能出现不流、早凝、收缩、强度不足等
问题，导致连接失败。
4)灌浆作业工艺和构件保护措施
灌浆作业工艺不当或操作未按正确工艺执行，
可能造成接头灌浆锚固长度不足，连接质量不合
格；灌浆后构件保护不当，灌浆料凝固后接头连接
部位发生移动，灌浆料与套筒、钢筋之间出现间隙，
或灌浆料在达到规定强度前被冻结，料内自由水分
结冰，都将使接头连接性能下降，连接失败。
2．2．2质量保证措施
1)构件连接部位处理和安装
安装前，检查连接构件的连接钢筋，钢筋的规
格、长度、表面状况、轴心位置均应符合要求；检查
预制构件内连接套筒灌浆腔、灌浆和排浆孔道中元
异物存在；清除构件连接部位混凝土表面的异物和
积水，必要时将干燥的混凝土结合面进行润湿；在
构件下方水平连接面预先放置10—20mm厚支撑
块，确保连通灌浆腔最小间隙；构件安装时，所有连
接钢筋插入套筒的深度达到设计要求，构件位置坐
标正确后再固定。
2)灌浆部位预处理和密封质量
预制剪力墙、柱要用有密封功能的坐浆料或其
他密封材料对构件拼缝连接面四周进行密封，必要
时用木方、型钢等压在密封材料外作支撑；填塞密
封材料时不得堵塞套筒下方进浆口；尺寸大的墙体
连接面采用密封砂浆作分仓隔断；在实际环境下做
模拟灌浆试验，确认灌浆料能够充满整个灌浆连通
腔和接头，在灌浆压力时构件四周的密封可靠；对
可能出现的漏浆、灌浆不畅等意外设计处置预案。
预制梁连接钢筋部位安装全灌浆接头套筒，通
过连接钢筋上标画的插入深度标记检查套筒位置
正确性，套筒灌浆接头的灌浆和排浆孔端口超过套
筒内壁最高处，两端密封圈位置正确、无破损。
万方数据
116 施工技术第42卷
3)灌浆料加工制作
进入施工现场的灌浆料应进行复检，合格后方
可使用。钢筋套筒连接用灌浆料的主要性能指标
如表l所示。
表1 套筒灌浆料的技术性能
TabIe 1 Perfbrmance of grouting coupIer materiaI
项目性能指标
流动度／mm 初始
30min
抗压强度／MPa ld
3d
28d
竖向膨胀率／％ 3h
24h与3h差值／％
泌水率／％
灌浆料应妥善保管，防止受潮。每次使用前，
应确认灌浆料在产品有效期内，打开包装袋后，产
品外观无异常，再制作浆料；制作浆料须使用干净
的水、洁净的容器和准确的计量器具、符合产品加
工要求的搅拌设备或机具，严格按产品使用说明书
的要求进行浆料加工；灌浆料干粉、水均应称量质
量，按产品规定的比例拌合；拌制浆料时须防止异
物混入，及时清洗搅拌器具等，禁止凝固或即将凝
固的浆料混入拌制的浆料中；拌制成浆料后，盛放
浆料的容器应加保护盖以防异物落入；不同环境温
度下，浆料的流动度与室温条件指标存在差异，但
现场条件拌制的灌浆料的流动度必须满足灌浆作
业的要求；每班生产开始时，应记录料温和水温，测
试浆料的流动度，当现场环境温度变化较大时，重
新测量浆料的流动度。
4)灌浆作业工艺和构件保护措施
’预制柱、墙的灌浆作业工艺是通过接头下方的
灌浆孔灌入浆料，浆料进入构件下的灌浆连通腔，
充满连通腔后，再在压力中向上流入该腔所连的各
个接头的套筒，直至从各个接头上方的排浆孔流
出，如图4所示。预制梁灌浆连接是从套筒一端灌
浆口灌人浆料，至浆料从套筒另一端的出浆接头
流出。
本工序应采取定人、定量、定时、定工艺的措施
保证灌浆连接的质量：①灌浆作业应由经过专项培
训的人员操作，做到持证上岗；②灌浆作业应在浆
料可操作时间内完成，并给浆料预留足够处理意外
情况的可操作时间。为此，在灌浆前要结合灌浆设
备性能、浆料需求量，浆料拌制和灌浆作业所需时
间，合理安排浆料制作量和灌浆部位，杜绝把浆料
可操作时间用到接近极限的情况发生；大体积灌浆
采用电动泵施工时应配备发电机，防止灌浆过程中
E接钢皴
V 上预匍
姜套小 ／
巡煎
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L、预a
；接钢筋
． {＼F预{
a柱
b墙
E预匍
图4半灌浆接头预制柱、墙连接
Fig．4 Prefabricated column and wal
w“h spIice haIf·grouting
意外停电；浆料从灌浆、排浆口流出时，及时用专用
堵头用力塞紧，防止灌浆后期压力高时堵头顶掉漏
浆；各个构件灌浆时，应旁站专职质量监督员，记录
灌浆料流动度和接头灌浆、排浆口出浆、封堵情况，
确保作业无误、记录真实可信。
灌浆完成后，环境温度在室温条件时，24h内构
件、接头都应由有专用机具固定或保护，不得受到
冲击或振动；温度较低时，保护时间适当延长；环境
温度在5℃以下不宜进行灌浆作业；低温环境灌浆
后，应将构件灌浆部位加热到5℃以上并保温24—
72h，防止接头内灌浆料结冰。
此外，试验证明国产钢筋在灌浆锚固长度达到
6d(d为连接钢筋直径)时，接头性能已满足I级接
头的性能要求，但国家行业标准《钢筋连接用灌浆
套筒》仍规定套筒灌浆腔钢筋锚固长度不宜小于
8d，增加的锚固长度，就是为了克服现场施工各种
不利因素(除灌浆料制作的质量外，还有连接钢筋
在套筒内的偏心、灌浆作业中浆料渗漏导致锚固长
度不足等)对接头质量的影响，也是为保证灌浆连
接质量而制定的一项具体措施。
现场灌浆连接施工后，须按照《钢筋机械连接
技术规程》的规定进行接头性能抽检，每500个接
头制作l组3根接头拉伸试件，试件接头应完全模
拟现场安装实际进行制作，28d后进行拉伸试验，检
|戛瑚弱∞踮m
堋锄纠粕射扎卧。m。
万方数据
2仇3年7月下
第42卷第14期
施工技术
CONSTRUCTl0N TECHNOLOGY 117
对附着式升降外架采用
两套附墙装置的研究
l新规范的靓定
高层建筑工程施工采用附着式升降外脚手架，既安全可
靠，又施工方便，且节约架体用料，以其较高的安全性和经济
适用性被广大建筑施工企业所选用。普遍使用的升降外脚
手架，都是采用l套附墙装置，同时设置升降动力设备和防
坠落装置系统。新规范《建筑施工工具式脚手架安全技术
规范》JGJ202—2010中，附着式升降脚手架4，5．3-5条明确
规定：防坠落装置与升降设备必须分别独立固定在建筑结构
上。在规范说明中写道：若升降动力设备和防坠落装置设置
在同一套附墙装置时，当动力设备故障，使附墙装置断裂坠
落时，造成防坠落装置同时坠落。为使防坠落装置能充分发
挥作用，不受升降设备的影响，本条规定升降动力设备与防
坠落装置必须分别独立固定在2套附墙装置上。
2设计计算荷载系数
在附墙装置及动力设备设计计算时，采用新规范规定要
求进行计算，设计荷载取值除按标准荷载值乘以恒荷载分项
系数1．2和活荷载分项系数1．4外，还要乘以在升降、坠落
工况时的附加荷载不均匀系数2．o和在使用工况下的冲击
系数2．0，作为荷载计算值。16．2m高的附着升降外架，采用
新规范规定，设计计算提升钢梁附墙装置系统。
计算荷载：使用工况下(计算附墙支座)荷载设计值：
G使=y4(，，cCk+yQGQ)=
2．O×(1．2×34．13+1．4×41．4)=197．8kN
式中：7。=2．O为冲击系数。
升降工况下(计算升降动力设备、吊具、索具)荷载设
计值：
G升=y3(7cCk+yQGQ)=
2．O×(1．2×34．13+1．4×10．35)=110．89kN
式中：7，=2。O为附加荷载不均匀系数。
这样计算出的升降和坠落工况下的荷载设计值，也只有
在使用工况下的荷载设计值的56％。设计中采用使用工况
下的荷载设计值进行提升钢梁及其组件的设计计算。
3安全度分析
提升钢梁附墙装置在使用工况下，按新规范计算比按旧
规定计算的安全系数增大1-54倍。针对升降和坠落工况来
说，设计荷载只相当于使用工况下的56％，采用使用工况下
的设计荷载设计提升钢梁，相当于升降和坠落工况下的荷载
设计值的安全系数提高了1．78倍，与旧规定相比提高了
1．54×1．78=2．75倍的安全系数，这是理论计算数据依据。
从以上计算数据对比分析，不可能因升降动力设备故障，而
使按使用工况计算的附墙装置发生断裂坠落的现象。附墙
装置在设计时采用在使用工况下的荷载设计值，这是架体施
工荷载最大值，是最不利工作状态，远远大于升降和坠落工
况下的荷载设计值。所以架体在使用、升降和坠落工况下，
采用1套提升钢梁附墙装置，有足够的安全系数，是安全可
靠的。
4综合分析
新规范中对附墙装置的设计计算既增加了安全系数，又
要采用2套附墙装置的规定，可能没有全面衡量、综合考虑
其必要性。规范中光凭“若”、“当”、“使”、“造成”等用词来
推测、想象，决定要增加1套附墙装置，没有足够的理论和数
据依据，是不科学的论点，没有确切说服力。在确保安全度
的前提下，在倡导节能减排的国策下，应从安全和经济以及
适用性角度考虑，这才是科学的，才符合科学发展观的理念。
增加l套附墙支撑装置，加大了架体的投入，增加了较大的
施工工作量，加大了安装施工难度，使架体装置变成复杂化。
从未出现采用1套附墙装置时，在架体升降工况下由于动力
设备故障，而导致附墙装置断裂使架体垮塌的安全事故；而
今新规范对附墙装置的设计增加了荷载附加安全系数，变得
更加安全。采用合二为一功能的l套附墙装置，从理论到实
践都说明，它是十分保险和安全可靠的。
5结语
1)按新规范要求来设计计算附墙装置系统。
2)建议仍采用1套附墙装置，同时设置升降动力设备和
防坠落装置系统，这是有理论和数据依据的，是安全可靠的，
这也是升降外架施工技术人员十分关注的大事。
(刘洪，徐希涛，赵济生，中兴建设有限公司西南区域
公司。重庆400020)
验结果合格后，灌浆连接施工判定为合格。
3结语
钢筋套筒灌浆连接是装配式混凝土结构建筑
施工的一项重要技术，也是保证建筑结构安全的关
键技术之一。本文结合钢筋套筒灌浆连接施工各
个阶段的材料和生产工艺特点，对影响连接质量的
因素进行了分析，明确了国家相关标准对连接套
筒、灌浆材料和接头质量验收的具体要求，提出了
各阶段、各工序连接施工质量的保证措施。这些措
施已在国内多个工程中得到应用，取得了良好的效
果，工程检验结果全部达到一次合格。
参考文献：
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程[s]．北京：中国建筑工业出版社，20lO．
[2] 中国建筑科学研究院．JG／T398—2012钢筋连接用灌浆套筒
[s]．北京：中国建筑工业出版社，2013．
[3] 吴子良．钢筋套筒灌浆连接技术[J]，住宅产业，2011(6)：
59．61．
[4]杨杨．钢筋的套筒灌浆连接新技术[J]．施工技术，1995，24
(5)：45-46．
[5] 王进志，宫国庆．钢筋套筒连接技术在宝台山铁路隧道中的
应用[J]．隧道建设，2010(5)：577．581．
[6]南志勇．钢筋套筒冷挤压连接技术在高墙工程中的应用
[J]．黑龙江水利科技，2012(7)：71．72．

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