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预制构件钢筋连接用灌浆套筒、灌浆材料及应用

北京思达建茂钱冠龙

1引言

近几年，我国的建筑工业化发展迅速，装配式混凝土结构建筑已在

城市住宅建设中尽显优势，施工环保、建造周期短的特点也为城市减少

环境污染和大气雾霾做出了贡献。随着装配式混凝土结构应用的发展，

一些地方级设计、施工标准相继出台，相关产品国家行业标准陆续颁布

实施，业内期盼已久的住建部国家行业技术标准—《装配式混凝土结构

技术规范》JGJ1-2014已正式批准发布（2014年10月1日起开始实

施），装配式混凝土结构应用即将进入高速发展阶段。预制构件的受力

钢筋的连接技术是直接影响装配式混凝土结构安全度的关键，早已成为

装配式混凝土结构相关产业的关注焦点之一，而钢筋套筒灌浆连接技术

是国内外公认的一种最成熟、可靠的解决方案，必将在我国的工业化建

筑中得到广泛的应用。

以下结合我单位（北京建茂）在钢筋套筒灌浆连接技术和产品开发、

应用的经验，以及国内相关标准规范的要求，就预制构件钢筋套筒灌浆

连接件、材料及应用等内容进行一些介绍，并以此与PC技术专家和行业

同仁们相互交流和学习。

2钢筋灌浆连接接头与应用

2.1灌浆连接技术原理及接头结构形式

钢筋套筒灌浆连接接头由带肋钢筋、灌浆套筒和专用灌浆料所组成。

连接技术原理是：连接钢筋插入套筒后，将专用灌浆料灌入套筒，

充满套筒与钢筋之间的间隙，灌浆料硬化后与钢筋横肋和套筒内壁形成

紧密啮合，并在钢筋和套筒之间有效传力，即将两根钢筋连接在一起。

本文中的灌浆料专指水泥基灌浆料，而采用灌注熔融金属材料的套

筒灌浆连接，称为熔融金属灌浆接头，不在本文讨论范围。

按钢筋与连接套筒相连接方式的不同，分为全灌浆和半灌浆两种接

头。

全灌浆接头是一种传统的灌浆连接形式，连接套筒与两端的钢筋均

采用灌浆连接方式，两端的钢筋均须为带肋钢筋，接头结构如图1a所示。

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半灌浆接头是一种较新的灌浆连接形式，连接套筒与一端钢筋采用

灌浆连接方式连接，而另一端采用机械连接方式连接，目前已有应用的

机械连接方式是直螺纹连接和锥螺纹连接，接头结构如图1b所示。

图1灌浆接头结构示意图

2.2接头在混凝土结构中应用

钢筋套筒灌浆接头允许应用在以下混凝土结构部位：

1）预制柱、预制剪力墙的竖向钢筋连接处。可采用半灌浆接头或全

灌浆接头。

2）预制叠合梁下部连接处后浇段的纵向钢筋连接处。采用全灌浆接

头。

由于预制构件的连接钢筋接头不得不在同一截面布置，因此在《装

配式混凝土结构技术规范》JGJ1-2014中明确规定，采用套筒灌浆连接

的纵向钢筋，其接头应满足现行国家行业标准《钢筋机械连接技术规程》

JGJ107中的Ⅰ级接头的性能要求。

接头是否达到Ⅰ级接头的性能要求，通过JGJ107规定的接头型式检

验进行判定，其内容包括：单向拉伸、高应力反复拉压和大变形反复拉

压3项试验，对接头的变形性能和抗拉强度进行检测，各项均达到Ⅰ级

接头性能指标的接头，方可判为Ⅰ级接头。不同规格钢筋的套筒灌浆连

接接头要分别进行型式检验。接头型式检验性能指标见表1。

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3钢筋连接用灌浆套筒

3.1套筒结构形式

国家行业标准《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T398-2012将灌浆套筒按

加工方式分为铸造灌浆套筒和机械加工灌浆套筒，按结构形式分为全灌

浆套筒和半灌浆套筒，见图2。

L：灌浆套筒总长；L0：锚固长度；L1：预制端预留钢筋安装调整长

度；L2：现场装配端预留钢筋安装调整长度

T：灌浆套筒壁厚；d：灌浆套筒外径；D：内螺纹的公称直径；D1：

螺纹的基本小径；

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D2：半灌浆套筒螺纹端与灌浆端连接处的通孔直径；D3：灌浆套筒

锚固段环形突起部分的内径

图2灌浆套筒结构示意图

3.2JG/T398的一般规定

为保证套筒横截面的承载能力，全灌浆套筒的中部、半灌浆套筒的