钢筋套筒灌浆技术运用于装配式混凝土结构体系中已有近半个世纪的历史, 而随着装配式结构在我国的兴起与推广, 该种技术在实际项目中的运用也越发广泛。国内学者[3, 4]虽然对钢筋套筒灌浆技术进行了一些研究, 目前也有相关工程正在采用这种技术, 但钢筋套筒灌浆技术在工程运用的过程中, 出现了一些较为棘手的问题, 从而对工程的施工进度、后期检测、使用及维护等造成了一定的影响。

因此, 本文以郴州市金田佳苑装配式住宅项目为工程依托, 通过分析与湖南大学共同开展的钢筋灌浆套筒连接件偏拉试验所获试验结果, 并结合相关工程案例, 对钢筋套筒灌浆技术及其运用开展研究, 为以后采用该种技术的相关工程提供借鉴。

为确定钢筋灌浆套筒连接件的受拉性能, 远大住宅工业有限公司联合湖南大学, 对其开展了偏拉试验。

偏拉试验所采用的混凝土灌浆料的试验强度为44.5MPa, 所采用的套筒连接件试样的相关参数如表1所示, 所采用的钢筋试样的相关参数如表2所示。

偏拉试验在湖南大学建筑建材试验中心进行, 为了模拟施工过程中钢筋灌浆套筒连接件可能出现的偏心受拉的情况, 在试验过程中分别将钢筋位置设置于套筒中心、偏心2mm、4mm及6mm等几处。试验时, 在钢筋表面粘贴一个应变片, 套筒表面在纵向和横向两个方向上各粘贴一个应变片, 并通过TDS-530静态数据采集仪分别测试钢筋及套筒在试验过程中产生的应变变化值。

通过偏拉试验获得所有钢筋灌浆套筒连接件的相关试验参数, 具体如表3所示。

根据表1分析可知:

1. 所有构件的灌浆套筒均未发生破坏, 说明试样所采用的灌浆套筒能够满足设计要求。

2. 除试件GS25-2外, 其他试件在发生破坏前钢筋均已达到受压屈服, 说明直径14mm、18mm和22mm的钢筋套筒连接能够满足设计要求。

3. 当构件破坏形式为钢筋拉断时, 钢筋是否存在偏心的情况, 对钢筋套筒灌浆连接试件的力学性能影响很小, 可以忽略。

4. 对于直径25mm的钢筋套筒灌浆连接构件, 需严格控制钢筋端部螺纹质量。

由钢筋套筒灌浆连接件偏拉试验的结果可知, 从理论上说, 钢筋套筒灌浆技术在力学性能上不存在明显的缺陷, 可以将其运用于工程中。

金田佳苑住房项目位于郴州市, 采用装配式技术进行建造。虽然, 通过钢筋灌浆套筒连接件偏拉试验证明, 钢筋套筒灌浆连接技术可以满足相关设计规范的要求, 在受力性能上不存在明显的缺陷, 但该种技术在实际工程的运用中, 却出现了一些棘手的问题。例如:

1.存在钢筋套入套筒内困难的问题。在构件的吊装及安装的过程中, 由于要控制钢筋入筒时产生的偏移值及插入深度, 从而对钢筋入筒的进度提出了较高的要求。这在一定程度上会影响装配式建筑快速施工优势的发挥。

2.存在灌浆困难的问题。钢筋套筒灌浆连接件中的混凝土浆液从灌浆孔灌入后, 可能会出现套筒内的浆液未填满套筒的情况, 从而影响钢筋套筒灌浆连接件的整体受力性能。

3.存在检测困难的问题。由于钢筋套筒灌浆连接件属隐蔽工程, 从而增加了检测的难度。

因此, 在采用类似技术进行现场施工时, 要特别注意施工质量, 避免因施工问题而影响钢筋套筒灌浆连接件的相关性能。

通过研究试验及工程实践, 得出如下结论: (1) 偏拉试验的结果表明, 所有试验构件的灌浆套筒均未发生破坏, 说明灌浆套筒能满足相关设计的要求; (2) 当构件的破坏形式为钢筋拉断时, 钢筋是否存在偏拉对试件力学性能的影响可以忽略不计; (3) 从实际工程运用可知, 钢筋套筒灌浆技术在实际工程的运用中, 可能会存在钢筋套入套筒内困难、灌浆困难及后期检测困难等问题, 因此存在一定的不足。

综上所述, 理论上钢筋套筒灌浆技术在力学性能上不存在明显缺陷, 但在实际工程的运用中存在一定的困难, 因此在施工中要引起高度重视。