装配整体式混凝土结构竖向受力钢筋采用套筒灌浆连接时，常出现套筒出浆孔不出浆或套筒内浆体回流情况^[1]。套筒出浆孔不出浆的原因主要包括:1)构件生产或安装过程中套筒内落入堵塞物或者底部连通腔堵塞，连通腔灌浆时套筒出浆口不出浆;2)连通腔灌浆时，由于分仓过大，加上灌浆设备压力不足，导致远端套筒出浆孔难以出浆。套筒内浆体回流的原因主要包括:1)连通腔密封不严，特别是机电管线穿过的地方密封十分困难，很容易出现连通腔爆仓，导致套筒内浆体严重回流;2)连通腔灌浆结束时，如果灌浆设备拔出前持压不充分，浆体未充分填充各类缝隙，则灌浆结束后浆体继续流动填充缝隙，导致套筒内浆体回流;3)连通腔灌浆结束时，灌浆设备从灌浆口拔出，如果封堵灌浆口不及时导致漏浆较多，也会导致套筒内浆体回流。对于套筒出浆孔不出浆情况，由于出浆孔管道内没有浆体，故可方便后续补灌。对于套筒内浆体回流情况，由于套筒出浆孔管道呈水平状态，往往存留一定量的浆体，浆体硬化后，可通过钻孔结合内窥镜法^[2,3]检测套筒内灌浆缺陷深度，且钻孔后的出浆孔管道直径可恢复到灌浆前的直径，从而为后续补灌创造了条件^[4]。针对以上套筒出浆孔不出浆或套筒内浆体回流情况，本文通过试验研究了补灌方法，研究成果为实际工程中灌浆缺陷的修复提供了有效途径。

　　 钢筋强度等级为HRB400E，采用12,16,28mm三种直径，基本力学性能指标如表1所示。套筒为全灌浆套筒，与钢筋直径对应，采用GTZQ4-12,GTZQ4-16,GTZQ4-28三种型号，基本性能满足现行行业标准《钢筋连接用灌浆套筒》(JG/T 398—2012)^[5]的要求。灌浆料与套筒配套，属超高强无收缩材料，具有早强、高强、高流态、微膨胀等特点，基本性能满足现行行业标准《钢筋连接用套筒灌浆料》(JG/T 408—2013)^[6]的要求。初次灌浆和补灌时，灌浆料浆体性能如表2所示。

　　 统一设套筒内上段钢筋锚固长度为8d(d为钢筋直径)，每种型号套筒接头试件考虑四种灌浆缺陷，缺陷长度分别为套筒内上段钢筋锚固长度8d的0(无缺陷)，1/3,2/3,1倍，每种型号套筒接头试件的每种缺陷均成型一组三个相同的试件。具体灌浆缺陷设计如表3所示，表中编号含义以“12-1/3-1”为例，“12”代表钢筋直径，“1/3”代表缺陷长度占套筒内上段钢筋锚固长度8d的1/3，“1”代表该组三个试件中的第一个。所有灌浆缺陷均与套筒出浆孔连通(图1)，可有效模拟套筒出浆孔不出浆情况，以及套筒内浆体回流但通过钻孔实现套筒内缺陷与出浆孔连通情况。

　　 采用两种补灌方式，表3中编号不带P的表示直接在套筒出浆孔补灌，并同时由该出浆孔出浆;编号带P的则表示在套筒灌浆孔和出浆孔连线上灌浆料液面到达位置的附近钻孔补灌，由相应套筒出浆孔出浆。

　　 基于灌浆缺陷设计和套筒内部构造，计算每个套筒的实际灌浆质量，然后进行精确称量并实施灌浆。为防止竖向灌浆封堵不及时造成灌浆料流失，采取水平灌浆并封堵然后再竖起的方式实施灌浆，即先将套筒水平放置，用手持灌浆设备从灌浆孔灌入计算灌浆量，然后用橡胶塞封堵灌浆孔和出浆孔，最后将套筒竖起，灌浆孔在下，出浆孔在上，浆体自动流平到设计灌浆高度。每个套筒灌浆过程不应超过5min。初次灌浆后的套筒接头试件如图2所示。

　　 初次灌浆后自然养护28d，然后对所有存在灌浆缺陷的套筒试件进行补灌。

　　 通过套筒出浆孔补灌时，将注射器外接的透明软管通过出浆孔管道伸入套筒内部与灌浆缺陷连通，然后通过注射器注射补灌，直至出浆孔出浆(图3)。出浆孔管道内径与注射器外接透明软管外径之差不小于4mm，便于气体排出，透明软管的长度不小于预制构件表面出浆孔位置到套筒内壁(较远一侧)的距离。

　　 通过在套筒内灌浆料液面到达位置的附近钻孔补灌时，首先用内窥镜校核灌浆料液面到达位置(图4(a))，即根据内窥镜测量的出浆孔下沿至灌浆料液面的距离，在套筒表面的灌浆孔和出浆孔连线上标记这一位置;然后在标记位置向上偏离约10mm处用手电钻配空心圆柱形钻头钻透套筒壁厚，与套筒内灌浆缺陷连通^[2,3]，钻孔直径约10mm(图4(b));最后在该钻孔处通过注射器注射补灌，直至套筒出浆孔出浆(图5)，要求注射器外接透明软管外径与钻孔直径大致相同。在实际工程中，可以通过钢筋探测仪探测确定套筒的具体位置，然后先用冲击钻配实心螺旋式钻头钻透混凝土保护层直至套筒表面，再改用手电钻配空心圆柱形钻头钻透套筒壁厚直至与灌浆缺陷连通。

　　 补灌后自然养护28d，根据现行行业标准《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》(JGJ 355—2015)^[7]，对套筒接头试件实施单向拉伸试验(图6)，测量试件的屈服强度、抗拉强度、残余变形、最大力下总伸长率和破坏模式。

　　 根据现行行业标准《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》(JGJ 355—2015)^[7]的规定:单向拉伸时，每个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(本研究所用钢筋屈服强度标准值为400MPa);每个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(本研究所用钢筋抗拉强度标准值为540MPa)，且破坏时应断于接头外钢筋;当钢筋直径不超过32mm时，三个试件的残余变形实测平均值不应超过0.1mm;三个试件的最大力下总伸长率实测平均值不应小于6.0%。

　　 通过套筒出浆孔补灌的接头试件的试验结果如表4所示，相应接头试件的破坏模式如图7所示。

　　 由表4、图7可见，对于12,16,28mm直径钢筋套筒灌浆连接接头，当设置缺陷长度分别为套筒内上段钢筋锚固长度8d的0(无缺陷)，1/3,2/3,1倍时，通过套筒出浆孔补灌后，接头试件的单向拉伸性能均符合标准要求。选择12-0-1,12-2/3-3,16-2/3-1,16-1-2,28-1/3-2,28-1-1试件破型(图8)，结果显示12-0-1试件初次灌浆即饱满密实，与实际情况吻合;其他试件补灌后饱满密实，且补灌与初次灌浆界面(图中虚线标识处)较清晰，实测12-2/3-3,16-2/3-1,16-1-2,28-1/3-2,28-1-1试件的补灌段长度分别为59.0,73.0,125.0,76.0,228.0mm，与各试件灌浆缺陷设计长度基本吻合。

　　 通过在套筒灌浆料界面附近钻孔补灌的接头试件的试验结果也列入表4，相应接头试件的破坏模式也如图7所示。由表4和图7可见，对于16mm直径钢筋套筒灌浆连接接头，当设置缺陷长度分别为套筒内上段钢筋锚固长度8d的0(无缺陷)，1/3,2/3,1倍时，通过在套筒内灌浆料界面附近钻孔补灌后，接头试件的单向拉伸性能均符合标准要求，选择16P-2/3-1,16P-1-2试件破型(图8)，发现补灌后饱满密实，且补灌与初次灌浆界面(图中虚线标识处)较清晰，实测16P-2/3-1,16P-1-2试件的补灌段长度分别为69.0,127.0mm，与灌浆缺陷设计长度吻合较好。

　　 (1)修复套筒灌浆缺陷时，可直接在套筒出浆孔通过注射器外接透明软管进行注射补灌，或者在套筒灌浆孔和出浆孔连线上灌浆料液面到达位置的附近钻孔，将该钻孔作为灌浆孔进行注射补灌，通过出浆孔出浆。试验表明以上两种补灌方式均非常有效:补灌后套筒试件单向拉伸性能均满足现行行业标准《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》(JGJ 355—2015)的要求，部分典型试件破型发现补灌部分和原灌浆部分一样饱满密实。

　　 (2)实际应用时建议优先采用在出浆孔通过注射器外接透明软管进行注射补灌;在套筒内灌浆料液面到达位置的附近钻孔注射补灌，则为特殊情况下的缺陷修复提供了技术支撑。