全灌浆套筒灌浆连接技术及工程应用简介

螺
波产业化起步
箍
管
于2000年后（区别于80、90年代的大板
筋
楼结构）。
在起步阶段的一段时期，节点处钢筋 连接成为现代装配式混凝土结构设计实 施的难点。当时只有选用国外的套筒灌 浆产品才能实现设计要求，但高昂的价 格以及与国内钢筋的匹配性，让设计者 倍感困扰。
在2009年到今，经过近5年的发展，国 内研究了各种各样构件节点处的钢筋连 接方法，包括套筒灌浆连接、浆锚搭接 等。
化、现场装配化、装修一体化、管理信息化 预制构件（PC）节点处理是装配式混凝土结构设计、施工中的
关键技术之一 钢筋连接又是节点处理的最重要环节，是实现整体抗震性能达
到等同现浇或满足设计要求的基础。 再形象地比喻：预制构件之间没有连接或连接不好，就形不成
完整的结构，就像搭积木，一推就倒。
中中冶冶建建研研院院
JGJ107-2010
准了。该规范目前正在修订中
4 《钢筋连接用灌浆套筒》 核心产品之一套筒的标准 JG/T398-2012
5 《钢筋连接用套筒灌浆料》核心产品之一灌浆料标准 JG/T408-2013
注： 我单位参加了上述5项标准的编制、审查。
对《装配式混凝土结构设计规程》JGJ1-2014 涉及钢筋连接相关条款解读：
这是对剪力墙结构不同抗震等级，对纵筋连接方法的要求。
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三、套筒灌浆接头技术产品特点与现状
▉ 技术原理
➢ 在带内沟槽的套筒中插入单根带肋钢筋并注入水 泥基的灌浆料拌合物，通过拌合物硬化而实现传 力的钢筋对接连接。
套筒
钢筋
全灌浆接头
灌浆料
➢ 连接接头涉及的关键产品： ① 灌浆套筒，分为全灌浆套筒和半灌浆套筒 ② 套筒灌浆料
6.5.2条：“节点处及接缝处的纵向钢筋连接宜根据接头受力、施工工艺等要求选用
机械连接、套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、焊接、绑扎搭接等连接方式……”。
但由于结构及施工工艺所限，其他机械连接、焊接、绑扎搭接基本无法 使用，目前国内主要采用套筒灌浆、浆锚搭接两种。
█ 条文说明 4.2.1条：“ 预制构件的连接技术是装配式结构的关键的、核心的技术。其 中，钢筋套筒灌浆连接技术是本规程所推荐的主要接头技术，也是形成各种装配整体
式混凝土结构的重要基础……”。
该条文点明了套筒灌浆连接的重要性。
6.5.4条：“采用浆锚搭接时，对预留孔成孔工艺、孔道形状和长度、构造要求、灌 浆料和被连接钢筋，应进行力学性能及适用性的试验验证。直径大于20mm的钢筋不 宜采用……”
主要原因是浆锚搭接虽然国内已进行了一定的研究试验并有一些应用， 但对该连接尚无统一的技术标准，因而对该方法选用提出了严格要求。实际 上浆锚搭接不是接头，无法做接头试验，要通过构件的力学和抗震性能试验 来验证。
装配式混凝土结构（PC）钢筋连接新技术
全灌浆套筒灌浆连接
提纲
一、套筒灌浆连接在PC中的重要性 二、相关规范解读 三、套筒灌浆接头技术产品特点与现状 四、套筒灌浆连接试验研究 五、工程应用及注意事项
一、套筒灌浆连接在PC中的重要性
建筑产业化形象比喻为“像造汽车一样造房子” 预制装配式建筑产业化包括“五化”----设计标准化、制造工厂
钢制的灌浆套筒
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█ 灌浆套筒
➢ JG/T 398-2012将灌浆套筒按加工方式分为： 铸造和机加工两种。标准对这两种套筒所用 材料、尺寸及材料性能均作了不同要求：
• 规范规定，铸造套筒的最小壁厚、以及各种尺寸的 偏差均大于机加工套筒；铸造套筒的断后伸长率远 小于机加工；
2 《钢筋套筒灌浆连接应用 已发布，15年9月1日起实施。该标准是专门的套筒灌浆 技术规程》 JGJ355-2015 连接标准，里面包括了材料、接头性能、施工、检验验 收等。由于套筒灌浆接头主要用于墙柱重要竖向构件同 截面钢筋100%连接部位，故强度指标会严于JGJ107
3 《钢筋机械连接技术规程》灌浆接头当前的参照标准。JGJ355实施后就不采用该标
半灌浆接头 （灌浆+直螺纹复合接头）
█ 国外发展历史（国外有40余年历史）
➢ 1968年，由美国工程师Alfred A.Yee博士最早应用 在檀香山一38层旅馆的预制混凝土框架柱的连接 ，当时套筒是铸造材料；
美国铸造套筒
➢ 上世纪80年代，日本购买了美国专利，技术不断进步，普遍应用在各类混 凝土装配式结构中，别国也有，但共同特点是：套筒铸造而成。
日本铸造套筒
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█ 国内发展历史（国内有5年历史）
➢ 在我国，新一代装配式混凝土建筑仅有10来年历 史，前期，一直没有自主连接产品，只选用进口 产品做试验；
➢ 直到2009年，北京建茂与万科合作，率先开发了 全球首创的、具有我国特色的用优质碳素结构钢 加工制造的发明专利技术产品--钢筋灌浆连接系 列产品，并首次应用在中粮万科假日风景项目中 ，后我公司成为万科战略合作伙伴至今。
因此，套筒灌浆连接在建筑 产业化中，是非常重要的一种 新技术，可以说是一种核心关 键技术。必须高度重视、严格 管理，严格控制！
二、目前相关规范及解读
标准名称
简要说明
1 《装配式混凝土结构设计 里面有较多关于套筒灌浆连接方面的规定，包括连接材
规程》JGJ1-2014
料、不同结构中连接方式的设计、施工及验收等内容
7.1.2条：“装配式整体框架结构中，预制柱的纵向钢筋连接应符合下列规定1……； 2 当房屋高度大于12m或层数超过3层时，宜采用套筒灌浆连接。”
这是对框架结构达到一定高度或层数时，对纵筋连接方法的要求。
8.3.5条：“上下层剪力墙的竖向钢筋连接，……，应符合下列规定：1……；2…… ；3 一级抗震等级剪力墙以及二、三级抗震等级底部加强部位，剪力墙的边缘构件 竖向钢筋宜采用套筒灌浆连接。”
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有螺旋箍筋的约束
浆锚搭接
偏心受力，节点长度较长， 工艺复杂，应用受限
有波纹管的(无约束）
浆锚搭接
偏心受力，节点长度更长， 工艺较复杂，应用受限
套筒灌浆连接：由于钢筋对中连接，传力形式好、形成的接头性能便于检
测、施工操作方便、适用范围广、经过国内构件整体性检测、国外多年成功 应用等，成为目前国内公认的、也是应用最多的节点处钢筋连接方式。