CN104563299B - 钢筋混凝土预制组件及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢筋混凝土预制组件及安装方法，钢筋混凝土预制组件包括第一预制构件以及与所述第一预制构件对接的第二预制构件；所述第一预制构件与所述第二预制构件对接端形成有用于供分别从两者内部伸出的预埋钢筋进行连接的预留空间。由于两预制构件对接后形成了预留空间，该预留空间使两预制构件内预埋钢筋可以以包括套筒灌浆、锥套锁紧方式在内的多种钢筋机械连接方式进行连接，从而使两预制构件可以通过更多的连接装配方式实现连接。

Description

钢筋混凝土预制组件及安装方法

技术领域

本发明涉及建筑、核电领域，尤其涉及一种钢筋混凝土预制组件及安装方法。

背景技术

目前，在国家大力推进建筑工业化的进程中，钢筋混凝土预制装配技术已广泛应用于城市建筑中，钢筋混凝土预制装配技术是指将建筑物所需的梁、柱、楼板以及剪力墙等在工厂中进行预制以形成预制梁、预制柱、预制楼板以及墙板等预制构件，然后再将这些预制构件在施工现场对接装配形成建筑物。钢筋混凝土预制装配技术的优点在于：节约劳动力、能够加快施工速度、有利于实现建筑节能以及机械化施工。预制构件之间主要通过预埋在预制构件中的钢筋的机械连接及混凝土之间的连接而实现对接装配。钢筋机械连接的方式有多种，在现有技术中，通常采用套筒全/半灌浆连接技术将两预制构件中的钢筋连接在一起，如图1所示，套筒全灌浆连接技术是指将两预制构件的钢筋200分别从套筒300(具有灌浆口301和排浆口302)的两端插入套筒300中，然后向钢筋200与套筒300形成的间隙中灌充浆料，浆料凝固后，凝固的浆料与套筒300内壁以及钢筋200通过摩擦力连接；如图2所示，套筒半灌浆连接技术是将其中一个预制构件的钢筋200从套筒300一端插入并与套筒300螺纹连接，而另一个预制构件的钢筋从套筒300的另一端插入，然后通过上述灌浆方式实现与套筒300连接，进而实现两钢筋200的连接。为保证两预制构件安装后的位置关系(例如，预制柱与其他预制构件安装后需保持竖直)及施工的便利，现有技术中，如图3所示，将两个需要对接装配的预制构件100的对接端面设置成平面，例如将预制柱的下端面设置成垂直于预制柱长度方向的平面，与预制柱对接的预制构件100也在其对应位置设置成平面。对接装配的两预制构件100的对接端面设置成平面虽然能够保证两预制构件100的相互的位置关系，但是这种平面对接的结构因无法给其内的钢筋200预留足够的空间以供钢筋200连接而大大限制了两预制构件100内的钢筋200的连接方式的种类，增加了连接的复杂程度， 甚至将钢筋200的连接方式限制为只能采用套筒灌浆的方式，并且采用套筒灌浆方式时，套筒300需预埋到其中一个预制构件100中，然后通过吊装使另一个预制构件100伸出对接端的钢筋200插入到套筒300中，再通过灌浆实现连接。

综上所述，预制构件采用平面对接的方式进行装配具有如下缺陷：

1、预制构件采用平面对接的方式连接，未能给其内预埋的钢筋连接所需要的空间，从而大大限制了通常的钢筋的连接方式(焊接，螺纹连接以及需要一定连接空间的其他连接方式)，而使钢筋间的连接限制在套筒灌浆连接这一种方式。

2、套筒灌浆连接技术的施工环节多，施工复杂。

全灌浆套筒连接需要进行套筒、灌浆料进场验收、灌浆料制备、套筒安装、灌浆、灌浆后检查、灌浆料凝固硬化等六道工序。半灌浆套筒连接需要完成预制阶段与现场安装两个阶段的工作。在钢筋混凝土构件预制阶段需要完成：套筒进场验收、钢筋切断下料、钢筋螺纹加工、套筒安装、套筒与模板定位、安装灌浆管、构件检查等七道工序。在钢筋混凝土构件安装阶段需要完成：灌浆料进场验收、连接部位检查、构件吊装固定、分仓与接缝封堵、灌浆料制备、灌浆连接、灌浆后节点保护等七道工序。半灌浆套筒连接需要完成预制阶段与现场安装两个阶段的共十四道工序。套筒全灌浆连接的工序有七道，套筒半灌浆预制及连接的工序则多达十四道，如此多的工序对预制及安装都极为不利。

3、套筒灌浆连接技术所需材料、加工及施工成本高。

套筒灌浆连接的成本主要由四部分组成：套筒成本、灌浆料成本、钢筋螺纹加工成本、与套筒灌浆连接相关的预制及安装人工成本。

4、套筒灌浆连接技术的施工质量隐患多，连接后质量不可知。

在预制环节：从钢筋切割下料、螺纹加工、套筒安装、套筒定位、灌浆管安装，再到安装环节：连接部位检查、连接缝封堵、套筒及灌浆料质量、灌浆料制备、灌浆连接、灌浆后节点保护，任何一个环节出现问题，都会影响到套筒灌浆连接的质量，从而影响到预制装配结构的质量。另外，套筒灌浆连接主要是靠加工与施工过程的控制，一旦完成连接，其连接质量是无法检测的，因此，此种技术对施工企业的质量管理、施工过程控制要求具有较高的水准。

综上所述，由于采用套筒灌浆连接的预制构件在对接时未能够给其内的钢筋预留出连接所需空间，从而导致无法采用其他方式连接钢筋，最终使钢筋的连接方式受到限制。

发明内容

针对现有技术中的预制构件因以平面、小缝隙对接的方式安装而使钢筋的连接方式受限的技术问题，本发明提供一种钢筋混凝土预制组件，该钢筋混凝土预制组件中的两预制构件中的钢筋可以以多种方式进行连接。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种钢筋混凝土预制组件，包括第一预制构件以及与所述第一预制构件对接的第二预制构件；所述第一预制构件与所述第二预制构件对接端形成有用于供分别从两者内部伸出的预埋钢筋进行连接的预留空间。

优选地，所述第一预制构件的对接端的端面上设置有第一凸台，所述第一凸台的外侧形成所述预留空间，所述第一预制构件和第二预制构件的预埋钢筋均伸出至所述预留空间。

优选地，所述第二预制构件的对接端的端面上设置有第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台对接，所述第一凸台和所述第二凸台的外侧形成所述预留空间。

优选地，所述第一预制构件和所述第二预制构件的对接端分别设置有第一定位中心管和第二定位中心管，所述第一定位中心管突出于所述第一预制构件和/或所述第二定位中心管突出于所述第二预制构件，以使所述第一定位中心管与所述第二定位中心管对接后的外侧形成所述预留空间。

优选地，所述第一定位中心管部分埋设于所述第一预制构件中，所述第二定位中心管整体埋设于所述第二预制件中，所述第二定位中心管的端面与所述第二预制构件的对接端的端面齐平。

优选地，所述第一凸台与所述第二凸台之间设置有调整垫片。

优选地，所述第一预制构件的预埋钢筋与所述第二预制构件的预埋钢筋通过锥套锁紧或套筒灌浆方式连接。

本发明还公开了一种钢筋混凝土预制组件的安装方法，该方法包括以下步骤：

S1：在施工现场，将第一预制构件和第二预制构件对位；

S2：若第一预制构件和第二预制构件分别设置有第一凸台和第二凸台，第一凸台和第二凸台相对应并在第一凸台和第二凸台之间放置调整垫片；若第一预制构件和第二预制构件分别预埋有第一定位中心管和第二定位中心管，将第一定位中心管和第二定位中心管插接；

S3：连接第一预制构件的预埋钢筋和第二预制构件的预埋钢筋；

S4：向预留空间灌注混凝土，对混凝土保养直至凝固完好。

与现有技术相比，本发明的钢筋混凝土预制组件及安装方法的有益效果是：

1、由于两预制构件对接后形成了预留空间，该预留空间使两预制构件内预埋钢筋可以以包括套筒灌浆方式在内的多种方式进行连接，从而使两预制构件可以通过更多的连接装配方式实现连接。

2、由于预埋钢筋的连接方式不只限于套筒灌浆连接方式，从而减少了预制、施工的工序，提高了施工速度，尤其在大量的有竖向预埋钢筋连接的预制墙板、柱的安装中，具有更明显的优势。

3、从材料、人工以及管理上均降低了预制、施工的成本。

4、由于预留空间的存在，两预埋钢筋的连接的方便性、连接质量的可控性得到提高，从而提高了施工质量，确保整体结构安全、可靠。

附图说明

图1为套筒全灌浆钢筋机械连接接头的结构示意图；

图2为套筒半灌浆钢筋机械连接接头的结构示意图；

图3为现有技术的两预制件采用套筒半灌浆连接的结构示意图；

图4为本发明的一个优选实施例提供的钢筋混凝土预制组件(第一预制构件在上方)对接的结构示意图；

图5为本发明的另一个优选实施例提供的钢筋混凝土预制组件(第二预制构件在上方)对接的结构示意图；

图6为本发明的又一个优选实施例提供的钢筋混凝土预制组件对接的结构示意图；

图7为本发明的再一个优选实施例提供的钢筋混凝土预制组件对接的结构示意图；

图8为第一定位中心管和第二定位中心管的分解结构示意图；

图9为本发明的一个优选实施例的两预制件灌注混凝土后的状态示意图；

图10为本发明的又一个优选实施例的两预制件灌注混凝土后的状态示意图。

图中：1-第一预制构件；11-第一凸台；2-第二预制构件；21-第二凸台；3-连接件；4-调整垫片；5-预埋钢筋；6-第一定位中心管；61-第二台阶面；7-第二定位中心管；8-预留空间；9-第一台阶面。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

如图4和图7所示，本发明提供了一种钢筋混凝土预制组件，该预制组件包括第一预制构件1以及与第一预制构件1对接的第二预制构件2；第一预制构件1与第二预制构件2对接端形成用于供分别从两者内部伸出的预埋钢筋5进行连接的预留空间8。

应该说明的是：当两预制构件(如上述的两预埋钢筋5)进行连接时，无论是直接连接(如通过焊接直接连接)，还是间接连接(如通过管套类的连接件3进行连接，通常需要为两预制构件预留一定空间以便操作者以某种连接方式将两预制构件连接，例如，若上述的预埋钢筋5以焊接方式连接，两预制构件之间需至少预留出能够使焊枪伸入并接触两预埋钢筋5的连接处的空间，又如，若预埋钢筋5通过连接件3连接，两预制构件之间需至少预留出能够使连接件3安装在预埋钢筋5之间的空间及连接工具的操作空间。

本发明正是基于上述原因而对相互对接的两预制构件的对接端的结构进行改进，以便使两预制构件的预埋钢筋5以包括套筒灌浆连接方式在内的更多方式进行连接。

能够使第一预制构件1和第二预制构件2对接形成预留空间的结构可以有多种，如图4和图5所示，在本发明的一个优选实施例中，第一预制构件1的对接端的端面上设置有第一凸台11，该第一凸台11与第二预制构件2对接端的端面对接后，在第一凸台11的外侧形成预留空间8，第一预制构件1的预埋钢筋5从第一凸台11与对接端面形成的第一台阶面9伸入至预留空间8中，第二预制构件2的预埋钢筋5从其对接端的端面伸入预留空间中，并与第一预制构件1的预埋钢筋5相对。本实施例中，第一预制构件1通过 第一凸台11与第二预制构件2进行对接，在第一凸台11的外侧形成了能够方便第一预制构件1和第二预制构件2的预埋钢筋5进行直接连接(如：焊接)或间接连接(如：通过连接件3连接)的预留空间8。

如图6所示，在本发明的另一个优选实施例中，除在第一预制构件1的对接端的端面上设置第一凸台11外，还在第二预制构件2的对接端的端面上设置有第二凸台21，第一预制构件1的第一凸台11和第二预制构件2的第二凸台21对接，此时，第一凸台11和第二凸台21的外侧形成预留空间8，第一预制构件1的预埋钢筋5和第二预制构件2的预埋钢筋5分别自其对接端的端面与凸台形成的第一台阶面9伸出至预留空间8。

上述两个实施例中，预留空间8形成的方式基本相同，该预留空间实际上是由于存在第一凸台11和/或第二凸台21而形成的环形空间。

该第一凸台11和第二凸台21可以在第一预制构件1和第二预制构件2的预制过程中与第一预制构件1和第二预制构件2一体成型，也就是说凸台的材质与预制构件的材质相同，可均由混凝土制成。

为能够调整第一预制构件1和第二预制构件2的距离或位置关系(如：第一预制构件1与第二预制构件2的垂直度)，第一凸台11与第二凸台21之间设置有调整垫片4。

如图7所示，在本发明的又一个优选实施例中，第一预制构件1和第二预制构件2的对接端分别设置有第一定位中心管6和第二定位中心管7，并且第一定位中心管6突出于第一预制构件1(当然也可以同时或者仅使第二定位中心管7突出于第二预制构件2)，第一预制构件1和第二预制构件2的预埋钢筋5分别从第一定位中心管6和第二定位中心管7的外侧的两预制构件的对接端的端面伸出，第一定位中心管6的端部形成有第二台阶面61，第一定位中心管6插入第二定位中心管7中，并且第二台阶面61与第二定位中心管7的端面抵靠。如此，第一定位中心管6和第二定位中心管7通过第二台阶面61抵靠的方式对接后，第一预制构件1的第二台阶面61与第二预制构件2的对接端之间间隔一定距离，从而形成预留空间8。该第一定位中心管6和第二定位中心管7不但使第一预制构件1与第二预制构件2之间形成预留空间8，并且在以吊装方式使第一预制构件1与第二预制构件2对接时，能够起到定位对中的作用，从而提高了第一预制构件1与第二预制构件2的安装精度。

第一定位中心管6和第二定位中心管7由于承载第一预制构件1或第二预制构件2的整体重量，可采用强度和刚度较高的金属材料制成，并且，如图7所示，第一定位中心管6和第二定位中心管7可以以预埋方式与第一预制构件1或第二预制构件2固定连接，具体地，第一定位中心管6部分埋设于第一预制构件1中，第二定位中心管7整体埋设于第二预制件中，第二定位中心管7的端面与第二预制构件2的对接端的端面齐平。

上述两预制构件对接处的结构并没有阻止预埋钢筋5以套筒灌浆方式进行连接，相反，两预制构件对接处所形成的预留空间8使得套筒无需如现有技术中的那样预埋入预制构件中，而只需裸露在预留空间中即可。如此，方便两预埋钢筋5从套筒两端插入，并进行灌浆。因此，相对于现有技术中的预制构件的对接结构而言，本发明的钢筋混凝土预制组件的两预制构件的对接结构能够使套筒灌浆的连接方式的施工更加快速。

上述两预制构件的预埋钢筋5还可通过现有技术中的锥套锁紧的方式连接。

本发明还包括一种钢筋混凝土预制组件的安装方法，其包括如下步骤：

1、在预制构件厂预制出具有凸台或中心定位管的多组预制构件；

2、在施工现场采用吊装的方式将需对接的两个预制构件进行对位，若两个预制构件均具有凸台，使两者的凸台相对，并在两凸台之间放置调整垫片4，若两预制构件只有一个具有凸台，另一个的对接端为平面，使凸台与平面的中部相对，并在平面和凸台之间放置调整垫片4，若两预制构件分别设置有定位中心管，将两定位中心管插接；

3、用支撑杆(若预制构件为预制墙板，预制墙板的侧向用支撑杆支撑)、脚手架(若预制构件为预制柱，用脚手架进行固定)或其他方式固定预制构件；

4、以套筒灌浆方式或其他方式连接两对接的预制构件的预埋钢筋5；

5、如图9和图10所示，将两预制构件对接形成的间隙(包括对接形成的预留空间8)灌注混凝土以及灌缝胶，保养混凝土并直至混凝土凝固完好。

由上述可知，本发明的钢筋混凝土预制组件具有的优点是：

1、由于两预制构件对接后形成了预留空间，该预留空间使两预制构件内的预埋钢筋5以包括套筒灌浆方式在内的多种方式进行连接，从而为两预制构件提供了更多的连接方式。

2、由于预埋钢筋5的连接方式不只限于套筒灌浆连接方式，从而减少了预制、施工的工序，提高了施工速度，尤其在大量的有竖向预埋钢筋5连接的预制墙板、柱的安装中，具有更明显的优势。

3、从材料、人工以及管理上均降低了预制、施工的成本。

4、由于预留空间的存在，两预埋钢筋5的连接的方便性、连接质量的可控性得到提高，从而可有效控制施工质量，确保整体结构安全、可靠。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种钢筋混凝土预制组件，其特征在于，包括第一预制构件以及与所述第一预制构件对接的第二预制构件；所述第一预制构件与所述第二预制构件对接端形成有用于供分别从两者内部伸出的预埋钢筋进行连接的预留空间，所述第一预制构件的对接端的端面上设置有一个第一凸台，所述第一凸台设置于第一预制件的中部，所述第一凸台的外侧形成所述预留空间，所述第一预制构件和第二预制构件的预埋钢筋均伸出至所述预留空间。

2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土预制组件，其特征在于，所述第二预制构件的对接端的端面上设置有第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台对接，所述第一凸台和所述第二凸台的外侧形成所述预留空间。

3.根据权利要求2所述的钢筋混凝土预制组件，其特征在于，所述第一凸台与所述第二凸台之间设置有调整垫片。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的钢筋混凝土预制组件，其特征在于，所述第一预制构件的预埋钢筋与所述第二预制构件的预埋钢筋通过锥套锁紧或套筒灌浆方式连接。

5.一种钢筋混凝土预制组件，其特征在于，包括第一预制构件以及与所述第一预制构件对接的第二预制构件；所述第一预制构件与所述第二预制构件对接端形成有用于供分别从两者内部伸出的预埋钢筋进行连接的预留空间，所述第一预制构件和所述第二预制构件的对接端分别设置有一个第一定位中心管和第二定位中心管，所述第一定位中心管突出于所述第一预制构件和/或所述第二定位中心管突出于所述第二预制构件，第一定位中心管和第二定位中心管分别对应设置于所述第一预制件和所述第二预制件的中部以使所述第一定位中心管与所述第二定位中心管对接后的外侧形成所述预留空间。

6.根据权利要求5所述的钢筋混凝土预制组件，其特征在于，所述第一定位中心管部分埋设于所述第一预制构件中，所述第二定位中心管整体埋设于所述第二预制件中，所述第二定位中心管的端面与所述第二预制构件的对接端的端面齐平。

7.根据权利要求5或6所述的钢筋混凝土预制组件，其特征在于，所述第一预制构件的预埋钢筋与所述第二预制构件的预埋钢筋通过锥套锁紧或套筒灌浆方式连接。

8.一种钢筋混凝土预制组件的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在施工现场，将第一预制构件和第二预制构件对位；

S2：若第一预制构件和第二预制构件分别设置有第一凸台和第二凸台，第一凸台和第二凸台相对应并在第一凸台和第二凸台之间放置调整垫片；若第一预制构件和第二预制构件分别预埋有第一定位中心管和第二定位中心管，将第一定位中心管和第二定位中心管插接；

S3：连接第一预制构件的预埋钢筋和第二预制构件的预埋钢筋；

S4：向预留空间灌注混凝土，对混凝土保养直至凝固完好。