CN105178516A - 带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒、连接结构及施工方法 - Google Patents

带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒、连接结构及施工方法 Download PDF

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郭海山
蒋立红
张涛
戢文占
刘康
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Abstract

一种带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒、连接结构及施工方法,所述套筒是热轧无缝钢管,套筒的筒壁上开有注浆孔和出浆孔、套筒上分布环形内突,所述套筒的一端为挤压端、其余部分为浆锚端,所述挤压端的内侧内置有一个内嵌套管,所述内嵌套管的内径等于所连接的钢筋的外径、小于浆锚端的内径,所述注浆孔、出浆孔和环形内突均位于浆锚端。本发明利用内嵌套管降低了挤压端的变形量以避免挤压端在压接过程出现损伤,可广泛应用于多高层预制装配式混凝土框架结构、剪力墙结构或框架剪力墙结构中的预制混凝土柱的钢筋连接,以及预制混凝土梁的水平钢筋连接和预制混凝土剪力墙的钢筋连接和现有加固工程中的钢筋连接。

Description

带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒、连接结构及施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种半灌浆套筒及其连接结构和施工方法。
背景技术
[0002]目前,在预制装配混凝土结构领域中广泛应用的半灌浆钢筋套筒连接一般采用铸造或金属钢棒切削工艺制成,而这种模式存在以下缺点:
1、现有半灌浆钢筋套筒的非灌浆连接端基本大都采用螺纹连接,这种连接形式需要在被连接钢筋的端部和套筒上设施配套螺纹,其加工精度要求高、加工效率低且在连接时要求较准确的预紧力,施工质量不易保证、施工成本高。
[0003] 2、现有半灌浆钢筋套筒的非灌浆连接端采用冷挤的套筒连接,因套筒直径与被连接钢筋直径差别较大,在冷挤压过程中容易导致套筒本体过度损伤或出现裂纹,加工难度较大;且挤压变径过度段较长,接头较长。
[0004] 3、现有半灌浆钢筋套筒的灌浆连接端其套筒内表面的抗剪凸起一般通过铸造或金属切削而成,加工周期长,工艺复杂。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒、连接结构及施工方法,要解决现有灌浆套筒加工效率低、工艺复杂的技术问题;并解决提高钢筋连接可靠性的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒,所述套筒是钢管,套筒的筒壁上开有注浆孔和出浆孔、套筒上分布环形内突,所述套筒的一端为挤压端、其余部分为浆锚端,所述挤压端的内侧内置有一个内嵌套管,所述内嵌套管的内径等于所连接的钢筋的外径、小于浆锚端的内径,所述注浆孔、出浆孔和环形内突均位于浆锚端。
[0007] 所述环形内突是均匀间隔分布或者不均匀间隔分布的。
[0008] 所述环形内突是间断的单个环形或者是连续的螺旋形。
[0009] 所述内嵌套管为直管或者锥管,所述直管或者锥管的内表面和/或外表面光滑或者分布有凹凸纹路。
[0010] 所述内嵌套管的材料为钢、软铁、铅或者铝。
[0011] —种应用所述的带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒的钢筋连接结构,通过套筒将两根连接钢筋对接,所述套筒的挤压端、内置于挤压端内侧的内嵌套管与插入内嵌套管的挤压端连接钢筋压接连接,所述套筒的浆锚端与插入浆锚端的浆锚端连接钢筋通过无收缩高强水泥砂浆灌浆浇筑为一体。
[0012] 所述挤压端连接钢筋的端部超出内嵌套管的端部或者与内嵌套管的端部平齐。
[0013] 所述挤压端连接钢筋的端部经过墩粗处理直径大于挤压端连接钢筋主体直径或者不进行墩粗处理通体等径。
[0014] —种应用所述的带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒的混凝土构件,所述混凝土构件的内部预埋有套筒和挤压端连接钢筋,且混凝土构件上留有注浆孔和出浆孔的注浆通道和浆锚端的连接通道,所述套筒的挤压端、内置于挤压端内侧的内嵌套管与插入内嵌套管的挤压端连接钢筋压接连接。
[0015] 所述挤压端连接钢筋的端部超出内嵌套管的端部或者与内嵌套管的端部平齐。
[0016] 所述挤压端连接钢筋的端部经过墩粗处理直径大于挤压端连接钢筋主体直径或者不进行墩粗处理通体等径。
[0017] 所述混凝土构件内套筒的浆锚端与浆锚端连接钢筋通过无收缩高强水泥砂浆灌楽饶筑为一体。
[0018] —种如所述的混凝土构件连接结构的施工方法,具体步骤如下:
步骤一,根据连接钢筋的直径确定套管所用热乳无缝钢管的型号规格、并将热乳无缝钢管切割成套筒所需长度。
[0019] 步骤二,在套筒的浆锚端的壁上加工环形内突、注浆孔和出浆孔。
[0020] 步骤三,将挤压端连接钢筋、内嵌套管依次套接在套筒的挤压端。
[0021] 步骤四,通过挤压设备将挤压端连接钢筋、内嵌套管和套筒的挤压端紧密压接在一起;
步骤五,将连接好挤压端连接钢筋的套筒浇筑在混凝土构件中,并在混凝土构件上预留出注浆孔和出浆孔的灌浆通道。
[0022] 步骤六,将预制好的混凝土构件运送至施工现场,进行现场安装。
[0023] 步骤七,将现场预留的浆锚端连接钢筋插入套筒的浆锚端。
[0024] 步骤八,通过注浆孔向套筒的浆锚端内部注入无收缩高强水泥砂浆,待出浆孔有浆液冒出即停止注浆。
[0025] 步骤九,待无收缩高强水泥砂浆凝结达到设计强度后,完成混凝土构件的连接施工。
[0026] 与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果:
本发明克服了传统钢筋套筒连接工艺复杂、效率低的缺点,解决了简化钢筋套筒的连接方式、提高效率、保证连接可靠性的技术问题。
[0027] 本发明利用半灌浆钢筋套筒进行钢筋之间的连接,套筒的一端部分采用挤压连接工艺与钢筋连接、另一部分仍采用灌浆方式继续套筒和钢筋的连接,避免了全灌浆热乳无缝钢管滚压套筒尺寸过长的缺陷,同时还具有以下优点:
1、与全灌浆热乳无缝钢管滚压套筒相比,由于套筒有半部分是与钢筋挤压连接的,所以不需要在套筒外壁上加工螺纹,即可少滚压加工一半螺纹,减少了工作量、提高了工作效率,同时还节省了封堵橡胶塞,节约了成本。
[0028] 2、套筒与钢筋采用挤压连接、连接方式可靠,由于套筒和钢筋之间相互挤压、其接触紧密,在预制混凝土浇筑过程中不会出现套筒内漏浆的现象,减少了隐患、保证了效率和质量。
[0029] 3、在挤压端与挤压端连接钢筋之间增加了内嵌套管,降低了套筒本体的挤压变形量,避免了挤压过程中套筒开裂情况的发生,减少了锥形过度段的长度,从而降低了整个半灌浆钢筋套筒长度,节约了钢材,此时,内嵌套管作为被连接钢筋与套筒本体之间的填充连接结构,自身具有一定的强度和较好的变形能力,宜优先采用钢、铝、铅及其合金等金属材料,保证在挤压过程中既能产生变形又能确保其不会断裂,才能确保被连接钢筋和套筒良好的结合,此外,内嵌套管表面需要具有一定的粗糙度,增加套筒、被连接钢筋以及内嵌套管之间的摩擦力,确保三者的连接效果。
[0030] 4、对挤压端连接钢筋的端部进行墩粗处理,使其与套筒的挤压端连接更容易可靠,提高了接头的连接强度和质量、同时有利于降低挤压端的连接长度。
[0031] 本发明的套筒和钢筋的连接方式与现有混凝土构件中的其它钢筋连接方式相比,具有可靠性高、工艺简单,成本低的特点,其施工简便容易操作,保证了施工效率和施工质量。
[0032] 本发明可广泛应用于多高层预制装配式混凝土框架结构、剪力墙结构或框架剪力墙结构中的预制混凝土柱的钢筋连接,以及预制混凝土梁的水平钢筋连接和预制混凝土剪力墙的钢筋连接和现有加固工程中的钢筋连接。
附图说明
[0033] 下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0034] 图1是本发明的连接结构示意图。
[0035] 图2是本发明的实施例一的施工方法步骤三的结构示意图。
[0036] 图3是本发明的实施例一的施工方法步骤四的结构示意图。
[0037] 图4是本发明的实施例一的施工方法步骤七的结构示意图。
[0038] 图5是本发明的实施例一的施工方法步骤九的结构示意图。
[0039] 图6是图5的A-A剖面结构示意图。
[0040] 图7是本发明的实施例二的施工方法步骤三的结构示意图。
[0041] 图8是本发明的实施例二的施工方法步骤九的结构示意图。
[0042]图9是本发明的第一种内嵌套管的结构示意图。
[0043]图10是本发明的第二种内嵌套管的结构示意图。
[0044]图11是本发明的第三种内嵌套管的结构示意图。
[0045] 附图标记:1 —套筒、2 —环形内突、3 —注浆孔、4 —出浆孔、5 —挤压端连接钢筋、6 一挤压端、7 —浆锚端连接钢筋、8 —无收缩高强水泥砂浆、9 一浆锚端、10-混凝土构件、11-内嵌套管。
具体实施方式
[0046] 实施例参见图3所示,这种带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒,所述套筒I是由热乳无缝钢管加工而成,套筒的筒壁上开有注浆孔3和出浆孔4、套筒I上分布环形内突2,所述环形内突2是均匀间隔分布的单个环形,可以通过三轴滚压、乳制或其它冷热加工工艺加工而成,所述套筒I的一端为挤压端6,其余部分为浆锚端9,所述挤压端6所述挤压端6的内侧内置有一个内嵌套管11,所述内嵌套管11的内径等于所连接的钢筋的外径、小于浆锚端9的内径,所述挤压端6的长度满足挤压接头等强度的要求,所述浆锚端9的长度满足钢筋灌浆套筒连接接头等强度的要求;所述注浆孔3、出浆孔4和环形内突2均位于浆锚端9,且注浆孔3和出浆孔4分别对应位于浆锚端9同侧两头位置,环形内突2主要分布于注浆孔3和出浆孔4之间。
[0047] 参见图2、图3、图4、图5、图6所示,所述带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒可以实现钢筋对接,所述套筒I的挤压端6、内置于挤压端内侧的内嵌套管11与插入内嵌套管11的挤压端连接钢筋5通过冷挤压工艺加工形成挤压连接节点,所述套筒I的浆锚端9与插入浆锚端的浆锚端连接钢筋7通过无收缩高强水泥砂浆8灌浆浇筑为一体。
[0048] 参见图7、图8所示,是另一实施例的示意图,与上述实施例不同的是,所述挤压端连接钢筋5的端部超出内嵌套管11且经过墩粗处理直径大于挤压端连接钢筋主体直径。
[0049] 参见图1所示,所述带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒还可以实现混凝土构件的连接,所述套筒I的挤压端6、内置于挤压端内侧的内嵌套管11与插入内嵌套管11的挤压端连接钢筋5通过冷挤压工艺加工形成挤压连接节点;将套筒I和挤压端连接钢筋5预浇筑在混凝土构件10的内部,且混凝土构件10上留有注浆孔3和出浆孔4的注浆通道和浆锚端9的连接通道,通过无收缩高强水泥砂浆8将浆锚端9与现场预留的浆锚端连接钢筋7通过灌浆浇筑为一体,实现混凝土构件的现场连接。
[0050] 参见图9、图10、图11所示,为内嵌套管的三种结构形式,所述内嵌套管11可以为直管或者锥管,其中锥管的宽端朝向套筒内侧、窄端朝向套筒外侧,以确保压接后挤压端连接钢筋、内嵌套管与套筒之间的连接强度,所述直管或者锥管的内表面和/或外表面光滑或者分布有凹凸纹路,其材料可以为钢、软铁、铝、铅或者上述材料的合金等延展性较好的金属材料。
[0051] 所述的混凝土构件连接的施工方法,具体步骤如下:
步骤一,根据连接钢筋的直径确定套管所用热乳无缝钢管的型号规格、并将热乳无缝钢管切割成套筒所需长度。
[0052] 步骤二,在套筒I的浆锚端9的壁上加工环形内突2、注浆孔3和出浆孔4。
[0053] 步骤三,将挤压端连接钢筋5插入套筒的挤压端6内的内嵌套管11中:如果需要进行墩粗处理,将挤压端连接钢筋5端部墩粗使其直径大于钢筋主体直径,并将墩粗的墩头穿过内嵌套管11。
[0054] 步骤四,通过挤压设备将挤压端连接钢筋5、套筒的挤压端6和内嵌套管11紧密压接在一起。
[0055] 步骤五,将连接好的挤压端连接钢筋5和套筒浇筑在混凝土构件10中,并在混凝土构件上预留出注浆孔3和出浆孔4的灌浆通道。
[0056] 步骤六,将预制好的混凝土构件10运送至施工现场,进行现场安装。
[0057] 步骤七,将现场预留的浆锚端连接钢筋7插入套筒的浆锚端9。
[0058] 步骤八,通过注浆孔3向套筒的浆锚端9内部空腔中注入无收缩高强水泥砂浆8,待出浆孔4有浆液冒出即停止注浆。
[0059] 步骤九,待无收缩高强水泥砂浆8凝结达到设计强度后,完成混凝土构件的连接施工。
[0060] 混凝土构件连接施工完成后,可以根据具体的主体结构进行后续施工,比如混凝土楼板的浇筑、混凝土梁的浇筑等施工,其施工方法与现有施工方法一致。

Claims (10)

1.一种带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒,所述套筒(I)是钢管,套筒的筒壁上开有注浆孔(3)和出浆孔(4)、套筒(I)上分布环形内突(2),其特征在于:所述套筒(I)的一端为挤压端(6)、其余部分为浆锚端(9),所述挤压端(6)的内侧内置有一个内嵌套管(11),所述内嵌套管(11)的内径等于所连接的钢筋的外径、小于浆锚端(9)的内径,所述注浆孔(3 )、出浆孔(4 )和环形内突(2 )均位于浆锚端(9 )。
2.根据权利要求1所述的带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒,其特征在于:所述环形内突(2 )是均匀间隔分布或者不均匀间隔分布的。
3.根据权利要求1所述的带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒,其特征在于:所述环形内突(2)是间断的单个环形或者是连续的螺旋形。
4.根据权利要求1所述的带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒,其特征在于:所述内嵌套管(11)为直管或者锥管,所述直管或者锥管的内表面和/或外表面光滑或者分布有凹凸纹路; 所述内嵌套管(11)的材料为钢、软铁、铅或者铝。
5.一种应用权利要求1至4任意一项所述的带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒的钢筋连接结构,通过套筒(I)将两根连接钢筋对接,其特征在于:所述套筒(I)的挤压端(6)、内置于挤压端内侧的内嵌套管(11)与插入内嵌套管(11)的挤压端连接钢筋(5 )压接连接,所述套筒(I)的浆锚端(9)与插入浆锚端的浆锚端连接钢筋(7)通过无收缩高强水泥砂浆(8)灌楽饶筑为一体。
6.根据权利要求5所述的带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒连接结构,其特征在于:所述挤压端连接钢筋(5)的端部超出内嵌套管(11)的端部或者与内嵌套管(11)的端部平齐; 所述挤压端连接钢筋(5)的端部经过墩粗处理直径大于挤压端连接钢筋主体直径或者不进行墩粗处理通体等径。
7.—种应用权利要求1至6任意一项所述的带内嵌套管的挤压半灌浆钢筋套筒的混凝土构件,其特征在于:所述混凝土构件(10)的内部预埋有套筒(I)和挤压端连接钢筋(5),且混凝土构件上留有注浆孔(3 )和出浆孔(4 )的注浆通道和浆锚端(9 )的连接通道,所述套筒(I)的挤压端(6)、内置于挤压端内侧的内嵌套管(11)与插入内嵌套管(11)的挤压端连接钢筋(5)压接连接。
8.—种如权利要求7所述的混凝土构件的连接结构,其特征在于:所述挤压端连接钢筋(5)的端部超出内嵌套管(11)的端部或者与内嵌套管(11)的端部平齐; 所述挤压端连接钢筋(5)的端部经过墩粗处理直径大于挤压端连接钢筋主体直径或者不进行墩粗处理通体等径。
9.一种如权利要求7或8所述的混凝土构件的连接结构,其特征在于:所述混凝土构件(10 )内套筒的浆锚端(9 )与浆锚端连接钢筋(7 )通过无收缩高强水泥砂浆(8 )灌浆浇筑为一体。
10.一种如权利要求7所述的混凝土构件连接结构的施工方法,其特征在于,具体步骤如下: 步骤一,根据连接钢筋的直径确定套管所用热乳无缝钢管的型号规格、并将热乳无缝钢管切割成套筒所需长度; 步骤二,在套筒(I)的浆锚端(9)的壁上加工环形内突(2)、注浆孔(3)和出浆孔(4); 步骤三,将挤压端连接钢筋(5)、内嵌套管(11)依次套接在套筒的挤压端(6); 步骤四,通过挤压设备将挤压端连接钢筋(5 )、内嵌套管(11)和套筒的挤压端(6 )紧密压接在一起; 步骤五,将连接好挤压端连接钢筋(5)的套筒(I)浇筑在混凝土构件(10)中,并在混凝土构件上预留出注浆孔(3)和出浆孔(4)的灌浆通道; 步骤六,将预制好的混凝土构件(10)运送至施工现场,进行现场安装; 步骤七,将现场预留的浆锚端连接钢筋(7)插入套筒的浆锚端(9); 步骤八,通过注浆孔(3)向套筒的浆锚端(9)内部注入无收缩高强水泥砂浆(8),待出浆孔(4 )有浆液冒出即停止注浆; 步骤九,待无收缩高强水泥砂浆(8)凝结达到设计强度后,完成混凝土构件的连接施工。
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