鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)是指帶肋鋼筋插入內腔為凹凸表面的灌漿套筒,通過(guò)向套筒與鋼筋的間隙灌注專(zhuān)用高強水泥基灌漿料,灌漿料凝固后將鋼筋錨固在套筒內實(shí)現針對預制構件的一種鋼筋連接技術(shù)。該技術(shù)將灌漿套筒預埋在混凝土構件內,在安裝現場(chǎng)從預制構件外通過(guò)注漿管將灌漿料注入套筒,來(lái)完成預制構件鋼筋的連接,是預制構件中受力鋼筋連接的主要形式,主要用于各種裝配整體式混凝土結構的受力鋼筋連接。
鋼筋套筒灌漿連接接頭由鋼筋、灌漿套筒、灌漿料三種材料組成,其中灌漿套筒分為半灌漿套筒和全灌漿套筒,半灌漿套筒連接的接頭一端為灌漿連接,另一端為機械連接。
鋼筋套筒灌漿連接施工流程主要包括:預制構件在工廠(chǎng)完成套筒與鋼筋的連接、套筒在模板上的安裝固定和進(jìn)出漿管道與套筒的連接,在建筑施工現場(chǎng)完成構件安裝、灌漿腔密封、灌漿料加水拌合及套筒灌漿。
豎向預制構件的受力鋼筋連接可采用半灌漿套筒或全灌漿套筒。構件宜采用聯(lián)通腔灌漿方式,并應合理劃分連通腔區域。構件也可采用單個(gè)套筒獨立灌漿,構件就位前水平縫處應設置坐漿層。套筒灌漿連接應采用由經(jīng)接頭型式檢驗確認的與套筒相匹配的灌漿料,使用與材料工藝配套的灌漿設備,以壓力灌漿方式將灌漿料從套筒下方的進(jìn)漿孔灌入,從套筒上方出漿孔流出,及時(shí)封堵進(jìn)出漿孔,確保套筒內有效連接部位的灌漿料填充密實(shí)。
水平預制構件縱向受力鋼筋在現澆帶處連接可采用全灌漿套筒連接。套筒安裝到位后,套筒注漿孔和出漿孔應位于套筒上方,使用單套筒灌漿專(zhuān)用工具或設備進(jìn)行壓力灌漿,灌漿料從套筒一端進(jìn)漿孔注入,從另一端出漿口流出后,進(jìn)漿、出漿孔接頭內灌漿料漿面均應高于套筒外表面最高點(diǎn)。
套筒灌漿施工后,灌漿料同條件養護試件的抗壓強度達到35 MPa后,方可進(jìn)行對接頭有擾動(dòng)的后續施工。
鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)的應用須滿(mǎn)足國家現行標準《裝配式混凝土技術(shù)規程》JGJ 1、《鋼筋套筒灌漿連接應用技術(shù)規程》JGJ 355和《裝配式混凝土建筑技術(shù)標準》GB/T 51231的相關(guān)規定。鋼筋套筒灌漿連接的傳力機理比傳統機械連接更復雜,《鋼筋套筒灌漿連接應用技術(shù)規程》JGJ 355對鋼筋套筒灌漿連接接頭性能、型式檢驗、工藝檢驗、施工與驗收等進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)要求。
灌漿套筒按加工方式分為鑄造灌漿套筒和機械加工灌漿套筒。鑄造灌漿套筒宜選用球墨鑄鐵,機械加工套筒宜選用優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼、低合金高強度結構鋼、合金結構鋼或其它經(jīng)過(guò)接頭型式檢驗確定符合要求的鋼材。
灌漿套筒的設計、生產(chǎn)和制造應符合現行行業(yè)標準《鋼筋連接用灌漿套筒》JG/T 398的相關(guān)規定,專(zhuān)用水泥基灌漿料應符合現行行業(yè)標準《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T 408的各項要求。當采用其他材料的灌漿套筒時(shí),套筒性能指標應符合有關(guān)產(chǎn)品標準的規定。
套筒材料主要性能指標:球墨鑄鐵灌漿套筒的抗拉強度不小于550 MPa,斷后伸長(cháng)率不小于5 %,球化率不小于85 %;各類(lèi)鋼制灌漿套筒的抗拉強度不小于600 MPa,屈服強度不小于355 MPa,斷后伸長(cháng)率不小于16 %;其他材料套筒符合有關(guān)產(chǎn)品標準要求。
灌漿料主要性能指標:初始流動(dòng)度不小300mm,30min流動(dòng)度不小于260mm,1d抗壓強度不小于35 MPa,28d抗壓強度不小于85 MPa。
套筒材料在滿(mǎn)足斷后伸長(cháng)率等指標要求的情況下,可采用抗拉強度超過(guò)600MPa(如900MPa、1000MPa)的材料,以減小套筒壁厚和外徑尺寸,也可根據生產(chǎn)工藝采用其他強度的鋼材。灌漿料在滿(mǎn)足流動(dòng)度等指標要求的情況下,可采用抗壓強度超過(guò)85MPa(如110MPa、130MPa)的材料,以便于連接大直徑鋼筋、高強鋼筋和縮短灌漿套筒長(cháng)度。
4.8.3 適用范圍
本技術(shù)適用于裝配整體式混凝土結構中直徑12~40mm的HRB400、HRB500鋼筋的連接,包括:預制框架柱和預制梁的縱向受力鋼筋、預制剪力墻豎向鋼筋等的連接,也可用于既有結構改造現澆結構豎向及水平鋼筋的連接。
4.8.4 工程案例
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