钢筋套筒灌浆连接技术是《装规》推荐的主要的接头连接方式，是形成各种装配整体式混凝土结构的重要基础。钢筋套筒灌浆连接在发达国家积累了很多成熟的经验，日本200多米的超高层装配式建筑北浜大厦采用的就是钢筋套筒灌浆连接，经历过地震的考验，是可靠的连接方式。

（1）规范规定

1）灌浆套筒的材料要求。钢筋套筒灌浆连接采用的套筒应符合《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T398的规定（《装规》4.2.1条）。

2）套筒灌浆连接对连接筋的要求。连接钢筋应采用现行国家标准《钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋》（GB 1499.2—2007）及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》（GB 13014—2013）要求的带肋钢筋。连接钢筋直径不宜小于12mm，且不宜大于40mm。

3）灌浆套筒灌浆端最小内径要求。灌浆套筒灌浆段最小内径与连接钢筋公称直径的差值不宜小于表4-2规定的数值。

表4-2 灌浆套筒灌浆段最小内径尺寸要求

4）灌浆套筒的连接筋锚固深度。《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（JGJ355—2015）规定，灌浆连接端用于钢筋锚固的深度不宜小于8倍钢筋直径。

5）接头性能要求。

①套筒灌浆连接接头应满足强度和变形性能要求。

②钢筋套筒灌浆连接接头的抗拉强度不应小于连接钢筋抗拉强度标准值，且破坏时应断于接头外钢筋[这一条是强制性条文，《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（JGJ355—2015）中的3.2.2条]。

③钢筋套筒灌浆连接接头的屈服强度不应小于连接钢筋屈服强度标准值。

④套筒灌浆连接接头应能经受规定的高应力和大变形反复拉压循环检验，且在经历拉压循环后，其抗拉强度仍应符合第②条的规定。

⑤套筒灌浆连接接头单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压试验加载过程中，当接头拉力达到连接钢筋抗拉荷载标准值的1.15倍而未发生破坏时，应判为抗拉强度合格，可停止试验。

⑥套筒灌浆连接接头的变形性能应符合表4-3的规定。当频遇荷载组合下，构件中的钢筋应力高于钢筋屈服强度标准值f_yk的0.6倍时，设计单位可对单位拉伸残余变形的加载峰值u₀提出调整要求。

表4-3 套筒灌浆连接接头的变形性能

注：u₀为接头试件加载至0.6f_yk并卸载后在规定标距内的残余变形；A_sgt为接头试件的最大力下总伸率；u₂₀为接头试件按规定加载制度经高应力反复拉压20次后的残余变形；u₄为接头试件按规定加载制度经大变形反复拉压4次后的残余变形；u₈为接头试件按规定加载制度经大变形反复拉压8次后的残余变形。

（2）设计要点说明

1）在地震情况下全截面受拉的构件不宜全部采用钢筋套筒连接（《装规》7.1.3条）。

2）应采用与连接筋牌号、直径配套的灌浆套筒。连接筋的强度等级不应大于套筒规定的连接筋强度等级；工程中连接筋规格和套筒规格要匹配使用，不允许套筒规格小于连接筋规格，但允许套筒规格比连接筋规格大一级使用[《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（JGJ 355—2015）的4.0.5条]。

3）灌浆套筒灌浆端钢筋锚固深度，应满足灌浆套筒的参数要求，不应小于8d。当采用大一级的套筒进行连接时，应按套筒规格计算锚固长度，如采用20mm规格的套筒连接18mm的连接筋，应按8×20mm进行锚固长度计算[《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（JGJ 355—2015）的4.0.5条]。

4）钢筋、灌浆套筒的布置需考虑可靠灌浆的施工作业条件，将灌浆口、出浆口朝着方便灌浆作业和观察检查的方向。截面尺寸较大的PC构件，应在底部设置键槽抗剪，键槽应充分考虑设置排气孔，以确保灌浆作业密实[《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（JGJ 355—2015的4.0.5条]。

（3）灌浆套筒构造

灌浆套筒构造包括筒壁、剪力槽、灌浆口、排浆口、钢筋定位销。行业标准《钢筋连接用灌浆套筒》（JG/T 398—2012）给出了灌浆套筒的构造图，如图4-1所示。

图4-1 灌浆套筒构造图

a）全灌浆套筒 b）半灌浆套筒

说明：1—灌浆孔 2—排浆孔 3—剪力槽 4—强度验算用截面 5—钢筋限位挡块 6—安装密封垫的结构尺寸：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—内螺纹的基本小径 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

注：D₃不包括灌浆孔、排浆孔外侧因导向、定位等其他目的而设置的比锚固段环形突起内径偏小的尺寸。D₃可以为非等截面。

（4）灌浆套筒材质

灌浆套筒材质有碳素结构钢、合金结构钢和球墨铸铁。碳素结构钢和合金结构钢套筒采用机械加工工艺制造；球墨铸铁套筒采用铸造工艺制造。中国目前应用的套筒既有机械加工制作的碳素结构钢或合金结构钢套筒，也有铸造工艺制作的球墨铸铁套筒。日本用的灌浆套筒材质为球墨铸铁，大都由中国工厂制造。

《钢筋连接用灌浆套筒》（JG/T 398—2012）给出了球墨铸铁和各类钢灌浆套筒的材料性能，见表4-4、表4-5。

表4-4 球墨铸铁灌浆套筒的材料性能

表4-5 各类钢灌浆套筒的材料性能

（5）灌浆套筒尺寸偏差要求

《钢筋连接用灌浆套筒》（JG/T 398—2012）给出灌浆套筒的尺寸偏差见表4-6。

表4-6 灌浆套筒尺寸偏差

（6）结构设计需要的灌浆套筒尺寸

在PC构件结构设计时，需要知道对应各种直径的钢筋的灌浆套筒的外径，以确定受力钢筋在构件断面中的位置，计算和配筋等；还需要知道套筒的总长度和钢筋的插入长度，以确定下部构件的伸出钢筋长度和上部构件受力钢筋的长度。半灌浆套筒异径连接时要注意钢筋之间级差的控制，确保套筒灌浆段最小内径与连接钢筋直径差最小值满足《钢筋连接用灌浆套筒》（JG/T 398—2012）的规定。(www.daowen.com)

目前国内灌浆套筒生产厂家主要有北京建茂（合金结构钢）、上海住总（球墨铸铁）、深圳市现代营造（球墨铸铁）、深圳盈创（球墨铸铁）、建研科技股份有限公司（合金结构钢）、中建机械（无缝钢管加工）、上海利物宝（球墨铸铁全灌浆套筒）等。

表4-7、表4-8和表4-9给出了北京思达建茂公司半灌浆套筒和全灌浆套筒与钢筋对应尺寸。

表4-7 北京思达建茂JM钢筋半灌浆连接套筒主要技术参数

注：1.本表为标准套筒的尺寸参数；套筒材料：优质碳素结构钢或合金结构钢，抗拉强度≥6OOMPa，屈服强度≥355MPa，断后伸长率≥16%。

2.竖向连接异径钢筋的套筒：

（1）灌浆端连接钢筋直径小时，采用本表中螺纹连接端钢筋的标准套筒，灌浆端连接钢筋的插入深度为该标准套筒规定的深度L₁值；

（2）灌浆端连接钢筋直径大时，采用变径套筒，套筒参数见表4-8。

表4-8 北京思达建茂JM异径钢筋半灌浆连接套筒主要技术参数

注：1.本表为竖向连接异径钢筋时，灌浆端连接钢筋直径大，且连接钢筋直径相差一级的变径套筒参数；套筒材料：同表4-7；套筒型号标识：灌浆连接端的钢筋直径在前，螺纹连接端的钢筋直径在后，直径数字之间用/分开，例如：灌浆连接钢筋为25mm、螺纹连接钢筋直径为2Omm，则型号标识为GT25/2O。

2.对于灌浆端连接钢筋直径大，且钢筋直径差超过一级的变径套筒，套筒参数按以下原则设计：套筒外径、长度及灌浆连接端各参数均与灌浆端连接钢筋的标准套筒相同，套筒螺纹连接端的内螺纹参数与连接的相应小直径钢筋的标准套筒的内螺纹参数相同。

表4-9 北京思达建茂JM钢筋全灌浆连接套筒主要技术参数

注：1.套筒材料：优质碳素结构钢或合金结构钢，机械性能：抗拉强度≥6OOMPa，屈服强度≥355MPa，断后伸长率≥16%。

2.套筒两端装有橡胶密封环，灌浆孔、出浆孔在套筒两端部。

图4-2和表4-10给出了深圳市现代营造科技有限公司半灌浆套筒与连接钢筋对应尺寸。

图4-2 半灌浆套筒尺寸示意图

表4-10 半灌浆套筒尺寸

注：所有灌浆套筒均采用QT550-5或QT600-3材质制造，延伸率分别为5%、3%。适用于400MPa、500MPa级别的钢筋纵向连接，若产品设计优化后尺寸可能变化，请详询我司技术工程师（本表摘自深圳市现代营造科技有限公司《“砼的”牌球墨铸铁灌浆套筒尺寸参数表》）。

图4-3和表4-11、表4-12给出了上海利物宝建筑科技有限公司全灌浆套筒与连接钢筋对应尺寸。

图4-3 利物宝全灌浆套筒示意图

表4-11 利物宝全灌浆套筒规格及主要尺寸一览表

表4-12 连接钢筋进入LWB全灌浆套筒深度一览

注：1.连接钢筋进入套筒两端的设计长度分别不得小于表中L₄和L₅所示长度，以确保钢筋在套筒内的有效锚固长度不小于8d（d为连接钢筋直径）。

2.L₄和L₅长度加上括号内长度为钢筋能够插入套筒的最大长度，预留连接钢筋进入套筒的长度不能大于该值。

3.安装端预制构件连接钢筋的预留长度应包括表中长度L₅加上坐浆层（现浇层）的设计厚度。

图4-4和表4-13给出了日本灌浆套筒与连接钢筋对应尺寸。

图4-4 日本灌浆套筒细部尺寸图

表4-13 日本灌浆套筒与连接钢筋对应尺寸

注：*（ ）指的是拼接接头。

（7）如何选择半灌浆套筒和全灌浆套筒

全灌浆套筒（whole grout sleeve）是两端均采用灌浆连接的灌浆套筒，半灌浆套筒（grout sleeve with mechanical splicing end）是一端采用套筒灌浆连接，另一端采用机械连接方式连接的灌浆套筒。

预制剪力墙构件、预制框架柱等竖向结构构件的纵筋连接，可以选用半灌浆套筒连接，也可以选择全灌浆套筒连接。相同直径规格的全灌浆套筒与半灌浆套筒相比，以GT20与CT20H为例，全灌浆套筒的灌浆料使用量要多65%左右。

水平预制梁的梁梁连接如果采用套筒灌浆连接，应采用全灌浆套筒连接才能满足连接要求。套筒先套在一根钢筋上，与另一钢筋对接就位后，套筒移到两根连接筋中间，且两端伸入均达到锚固长度所需的标记位置后进行灌浆连接。水平预制梁的梁梁连接在设计时，在现浇连接区应留有足够的套筒滑移空间，至少确保套筒能够滑移到与一侧的出筋长度齐平，安装时才不会碰撞。施工安装时应控制两根连接筋的轴线偏差不大于5mm。