装配式混凝土预制柱半灌浆套筒实训装置

一、钢筋混凝土柱套筒灌浆标准

二、教学内容：

钢筋灌浆套筒是通过水泥基灌浆料的传力作用将钢筋连接固定的金属套筒，通常采用铸造工艺或加工工艺制造，包括全灌浆套筒和半灌浆套筒两种形式。前者两端均采用灌浆方式与钢筋连接；后者一端采用灌浆方式与钢筋连接，而另一端采用灌浆方式与钢筋连接（通常采用螺纹钢筋连接）

                                                                             全灌浆套筒                                                          半灌浆套筒

钢筋灌浆套筒接头的组成及连接原理

（1）钢筋套筒连接头由带肋钢筋、套筒和灌浆料三个部分组成

（2）连接原理：带肋钢筋套入套筒，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齿合，钢筋连接后所受外力能够有效传递。

钢筋套筒连 

钢筋灌浆套筒连接在装配式混凝土结构中的应用

（1）灌浆套筒连接适用于装配式结构的预制剪力墙、预制柱等预制构件的纵向钢筋连接，也可用于叠合梁等后浇部位的纵向钢筋连接

（2）预制梁的横向受力钢筋同截面连接节点处，通常采用全灌浆套筒

（3）预制剪力墙（柱）采用灌浆套筒连接时，由于钢筋接头只能在同一水平截面连接，因此，接头性能必须达到钢筋机械连接接头的最高性能等级。

钢筋混凝土柱平法施工图：

案例

1、工程概况        

某停车场改造项目地下室工程正是遇到了这类的问题，由于施工现场场地狭窄，采用了逆作法施工。该工程总建筑面积为16069m2，地下三层。其中，负三层层高为3.60m，负二层层高为3.60m，负一层层高为4.20~6.00m。为了更好的解决地下室逆作法梁与钢筋混凝土柱连接这一难题，我们充分发挥施工技术优势，组织科技攻关，创新的提出了梁与钢筋混凝土柱“钢套筒节点连接”这一方法，彻底的解决了上述问题，节约了工期，降低了造价。同时，形成切实可行、具有推广应用前景的创新性施工新技术。        

2、解决思路及措施        

2.1解决思路        

节点连接在施工过程中时一个控制的基础也是重点，节点连接位置的受力情况有其自身的复杂性，所以为了更好的解决梁和钢筋混凝土柱节点连接技术当中存在的一些问题，在工程建设和施工的过程中组织了大量的和逆作法节点施工有联系的资料，同时对当前其在建筑工程施工中的应用也做了大致的了解，在这一重要的前提下，也逐渐的出现了关于梁柱节点连接的基本方式，也就是本文要介绍的套筒节点连接施工技术，此外在这一过程中还将这种新的思路交给设计单位进行全面的分析和研究，这样也才能更好的达到设计施工完全对应的效果。        

2.2解决措施        

在该工程建设的过程中，我们采用的是地下室半逆作法梁与钢筋混凝土柱钢套筒节点连接施工技术，这种施工技术通常就是在钢筋笼上完成钢套筒的焊接过程，钢套筒上还要焊接上环板和抗剪键，此外在梁的中部和上部位置还要对主筋和套筒进行紧密的焊接，梁面筋和钢套筒上面的部分要进行环板焊接处理。       

 3、施工工艺流程和技术要点       

 3.1施工工艺流程

                             图1  钢套筒施工流程图        

  在该工程施工的过程中，梁柱节点安装使用钢套筒节点连接技术，也就是说在工程建设的过程中要使用专门制作的钢套筒，之后再将钢套筒和钢筋笼采用一个相对较为合理的方式进行焊接处理，在对其焊接的质量进行控制之后，要对其进行定位放线处理，还要进行挖桩处理，此外还要浇筑混凝土等，在整个工程施工全部结束之后，要对施工的具体情况进行验收，验收之后再进行混凝土浇筑施工。具体的施工流程如图1所示：        

3.2施工技术要点        

3.2.1预制钢套筒、抗剪键、换班等        

在工程建设和施工的过程中，所选择的钢材在品种和规格等多个方面都应该充分的满足相应的标准和要求，在钢材进场之后，要对其进行全面的检查，同时还要按照图纸上的规范和要求对其进行全面的处理，此外还要严格的按照施工图纸的要求对其进行放线和构件预制，此外对进场的焊条质量还要进行严格的控制和检查，如果在施工的过程中遇到了潮湿或者是阴雨天气，就要采取有效的措施对其进行烘干处理。       

3.2.2钢套筒与钢筋笼的焊接       

 在施工中，所有的焊工必须要经过严格的技术培训，同时还要通过最后的考核，保证每一个焊工都能持证上岗，此外在施工和作业的过程中焊接和检验人员一定要按照相关的要求去认真严格的去填写作业记录表，在焊接钢筋笼和钢套筒的时候一定要采取双面焊接得出形式，此外还要保证钢筋的根部完全焊接牢固，焊缝的表面还应该保持相对比较清洁的状态，焊缝要整齐平整，在施工的过程中还要实现自检、互检和终检的三检制度，在监理工程师对隐蔽工程进行了详细的检查，并保证其合格之后，才能开始吊装施工，这样才能更好的保证施工的质量和水平。      

  3.2.3定位放线及浇筑混凝土       

 平整场地，清除表面淤泥及松软土，回填并夯实。用全站仪测量放线定位钢筋混凝土柱位置，构筑旋挖机平台，并埋设护筒，护筒内径宜比桩径大200～400mm。复核护筒位置，钢筋笼上设计限位钢筋，控制钢筋笼的垂直度及保证钢套筒的相对位置。旋挖机施工，为了防止起吊过程中钢筋笼弯曲过大，采用上吊下推法。按照规范要求清孔，下放钢筋笼后浇筑混凝土。       

 3.2.4土方开挖，清理钢套筒        

按照逆作法施工原理进行土方开挖至负二层楼板位置，凿出钢套筒的表面混凝土，打磨清理干净，满足焊接的要求。        

3.2.5焊接抗剪键、钢筋及环板        

在钢套筒上定位放线抗剪键及环板位置，焊接抗剪键、环板，内支撑梁的上下中部的主筋需与钢筋混凝土柱的钢套筒焊接，双面焊接长度为6d，梁面筋与钢套筒上部环板焊接。        

3.2.6检查焊接质量，浇筑混凝土       

检验合格后，焊接质量满足要求，隐蔽并浇筑混凝土。由于梁柱节点焊接钢筋、抗剪键及环板，浇筑此处混凝土时宜用细石同强度等级的混凝土浇筑，并用小直径振动棒振捣，混凝土应振动到位以避免蜂窝麻面等缺陷。浇筑完成后设专人及时进行浇水养护。       

 4、施工效果        

本工程通过在钢套筒上焊接环板以及抗剪键，使得钢套筒与梁节点连接质量得到了很好的控制，满足了结构的受力要求。根据专项方案及设计图纸要求，对现场施工的梁与钢筋混凝土柱“钢套筒节点连接”施工质量进行了自检。检查合格后又组织了建设单位、监理、设计对现场的钢套筒连接检查验收，检查结果表明：主控项目全部合格；一般项目达到合格标准，未出现安全及质量问题。        

5、结语        

采用梁与钢筋混凝土柱“钢套筒节点连接”施工工艺，减少了施工工序，有效地缩短了工期。在保证施工质量和进度同时，大大地减少了该项工程的综合造价，取得了良好的施工效果。在逆作法施工面积大、工期紧张的条件下，实现了“安全、优质、快速”施工；该项技术的实施得到了监理及业主等相关单位的赞扬与肯定。

实训任务书：

三、钢筋套筒灌浆综合实训任务书

实训项目：钢筋套筒灌浆实训

实训时间：5天

实训方法：

下发实训任务书和实训所需的材料

图纸识读：预制剪力墙（灌浆套筒连接）设计图纸识读、预制柱（灌浆套筒）设计图纸识读

3、理论讲解：从装配式混凝土基础知识、钢筋套筒灌浆连接相关标准与要求、钢筋套筒灌浆连接材料及相关设备辅件的要求、灌浆连接施工工艺及质量要求等四个方面进行理论讲解。

4、实训操作：在实训操作中实训老师依次进行实训操作流程讲解、示范操作，然后学生动手操作并在最后分组比赛，比赛全过程老师进行记录并根据质量和速度评比。

实训目的：

知识目标:了解灌浆套筒材料、连接相关标准及要求、施工工艺、在生产中质量控制要点、与搭接焊接的区别，熟悉灌浆套筒连接型式检验。

2、技能目标：能进行灌浆套筒连接中的施工准备、预制构件吊装、灌浆等工序

3、素质目标：锻炼学生观察能力、语言表达能力、逻辑思维能力及实际动手操作能力。

实训项目：

考虑到实训的学生数量过多，为了方便管理和后期比赛，将学生分为A、B、C、D四组，这样既能保证学生安全，又能让每个学生都有机会操作。

实训项目一：设计图纸识读0.5天，图纸识读考核0.5天（共1天）

实训项目二：理论讲解，从装配式混凝土基础知识、钢筋套筒灌浆连接相关标准与要求、钢筋套筒灌浆连接材料及相关设备辅件的要求、灌浆连接施工工艺及质量要求等四个方面进行理论讲解1.5天，理论考核0.5天（共2天）

实训项目三：实训操作，预制剪力墙联通腔分仓封缝多套筒灌浆0.5天、水平缝座浆单套筒灌浆0.5天、预制柱多套筒灌浆0.5天，实训考核0.5天（共2天）

实训考核内容及方式：

1、实训成绩（100%）：过程考核70%+平时成绩30%

2、过程考核（70%）：主要围绕实训项目知识点掌握情况、实践操作过程熟练程度完整度、和阶段考试情况等评价。

3、平时成绩（30%）：学习态度、出勤情况

实训任务一：

实训任务二

实训任务三