CN105781019A - 装配式建筑钢筋连接用全灌浆套筒及灌浆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式建筑钢筋连接用全灌浆套筒及灌浆方法，其中全灌浆套筒包括两侧的第一灌浆套筒、第二灌浆套筒以及将两个灌浆套筒连接起来的偏心接头，在第一灌浆套筒的一端设有一个环形凹槽、第一密封卡片和灌浆孔；在第一灌浆套筒的另一端设有一个内锥，在内锥段对应的第一灌浆套筒外侧设置有丝套；偏心接头包括中间盘和位于中间盘两侧的并彼此偏心设置的第一锥台和第二锥台，第一锥台的中心部位设置一穿透的排浆孔；所述第二灌浆套筒的结构与第一灌浆套筒的结构相同且与第二锥台进行配合。中间盘中的两个锥台之间具有偏心距，解决了预制构件在吊装安装过程中出现的偏差问题，使得施工过程变得简单易行。

Description

装配式建筑钢筋连接用全灌浆套筒及灌浆方法

技术领域

本发明涉及一种装配式混凝土结构构筑物的预制混凝土构件连接施工技术领域，尤其是一种预制混凝土结构中横向钢筋套筒灌浆连接结构。

背景技术

目前装配式混凝土结构建筑采用工业化技术建造，其主要结构件在工厂预制生产，到现场后将这些预制的混凝土构件安装并连接成为整体，这样的工业生产方式大幅减少了建筑施工现场的湿作业量，显著提高了施工速度，减少了环境污染和物料消耗，已成为我国建筑业发展的新方向。装配式混凝土结构的钢筋连接是影响结构安全关键，钢筋的连接施工技术对施工质量和安装效率也有较大的影响，保证质量、提高工效是建筑工业化不断追求的目标。国家行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1对预制结构中采用的钢筋连接方法进行了有关规定，其中套筒灌浆连接是关键节点主要采用的方法，可应用于框架柱、剪力墙、预制连梁水平受力钢筋后浇段及框架节点处的钢筋连接。国家行业标准JG/T398《钢筋连接用灌浆套筒》提出了灌浆套筒的有关技术要求,有关地方标准还规定了预制混凝土构件中灌浆套筒和灌浆套筒连接钢筋的位置偏差，JGJ/T398标准规定灌浆套筒内径最小值刚好包容钢筋与灌浆套筒的位置误差，当竖向安装的预制构件(柱、墙)中的灌浆套筒和连接钢筋的位置满足规定的尺寸精度时，才能保证预制柱、剪力墙的连接主筋顺利插入被连接构件上的灌浆套筒内。

但是，装配式框架结构的还会遇到水平钢筋连接，例如预制连梁钢筋在后浇段内的连接、预制柱与叠合梁在装配整体式框架节点内的钢筋连接，这种位置的钢筋连接与竖向安装的预制构件的钢筋连接有所不同。预制梁构件在安装时，是从上向下吊放到支撑构件的位置，构件就位时要将两预制构件的水平和高低位置控制在2mm～3mm的范围内是极其困难的，另外预制构件的外形尺寸和构件上的连接钢筋的位置也都存在偏差，因此，一对预制构件就位后，其水平对接钢筋的轴线最大偏差通常会超过竖向预制构件的连接钢筋的偏差，使用两端都能容纳一定的钢筋轴线偏差的全灌浆套筒连接是国际上普遍接受的方法，但是全灌浆套筒连接又带来新的问题。首先，是带来了接头区域混凝土浇筑困难和密实性的问题。梁用全灌浆腔套筒的内腔尺寸比标准规定的竖向连接用灌浆套筒最小内径尺寸大一些，才能较好地满足水平钢筋连接的需要。而增大套筒内腔直径，必然要增加套筒外径，套筒外径加大后，由于接头在同一截面布置，平行排列的灌浆套筒之间的间隙相比被连接钢筋之间的间隙要小很多，而按我国钢筋的肋形设计的全灌浆套筒总长度达16～20倍钢筋直径d，如32mm钢筋全灌浆套筒的长度可能达到640mm，在长达640mm范围内相邻的套筒之间的缝隙较小时，该区域混凝土浇筑难度加大，甚至造成该区域混凝土浇筑困难，浇筑后混凝土的密实性隐患增加。其次，采用全灌浆套筒需要的安装作业空间较大，在预制结构现浇区域空间较小处，全灌浆套筒难以应用。例如，在预制柱与叠合梁的装配整体式框架节点处，有时钢筋交叉密集，全部采用钢筋锚固连接不能保证混凝土的浇筑质量，因此该区域的钢筋会采用套筒灌浆连接，现有一体结构的全灌浆套筒使用时要先安装在一端梁的纵筋上，构件就位后再将套筒沿轴向移动0.5倍套筒长度，套到另一端构件的连接钢筋上，这样至少需要1.5倍套筒长度的操作空间，如果柱子的截面尺寸小于1.5倍套筒长度，其节点空间不足，全灌浆套筒就难以应用。同样的原因，一体结构的全灌浆套筒应用在预制连梁水平受力钢筋后浇段时，该现浇带最短长度也至少为1.5倍灌浆套筒长度，为此，使用的模板和模板工程、浇筑混凝土的工作量也比较大，增加了现场施工成本。这些问题都会限制我国装配式框架结构的应用或技术发展。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本申请的发明目的在于提供一种可以快速、方便连接作业，而减少施工时间、提高工程质量的钢筋连接用全灌浆套筒。本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

装配式建筑钢筋连接用全灌浆套筒，其特征在于，

包括两侧的第一灌浆套筒、第二灌浆套筒以及将两个灌浆套筒连接起来的偏心接头，其中，

所述第一灌浆套筒的长度为其直径的十倍以上，在第一灌浆套筒的一端设有一个环形凹槽，所述环形凹槽内卡放第一密封卡片，第一密封卡片为冲压钢件，在所述冲压钢件的中部设有一个容钢筋插入的单向锥孔，且在靠近第一灌浆套筒环形凹槽的内侧设置有一个灌浆孔；在第一灌浆套筒的另一端设有一个内锥，在内锥段对应的第一灌浆套筒外侧设置有一端外螺纹，外螺纹处旋合一个丝套；所述第一锥台的中心部位设置一穿透第一锥台和中间盘并延伸至外侧的排浆孔；

所述偏心接头包括中间盘和位于中间盘两侧的并彼此偏心设置的第一锥台和第二锥台，其中，两个锥台的间距在5至20毫米之间，所述第一锥台的根部设计为螺纹结构，且所述螺纹结构的直径大于第一锥台的底部直径，且在螺纹结构和第一锥台之间的区域为一个紧固过渡区域；

所述丝套将第一灌浆套筒和第一锥台的螺纹结构进行连接；

所述第二灌浆套筒的结构与第一灌浆套筒的结构相同，且与第二锥台进行配合。

进一步地，所述偏心接头为一个系列，偏心尺寸H自0.5至3厘米。

进一步地，所述偏心尺寸H且间隔为每0.5厘米设置一个型号。

进一步地，所述中间盘的轮廓由两端的半圆弧和中间的两个直线段组成，其中的两个锥台的圆心分别与两个圆弧的圆心重合。

进一步地，所述内锥的锥度为3度。

进一步地，第一密封卡片厚度为1毫米的弹簧钢材质。

进一步地，所述第一灌浆套筒、第二灌浆套筒和偏心接头为热镀锌构件。

全灌浆套筒进行灌浆连接的施工方法，其特征在于：顺序进行以下步骤：

1)先将被连接钢筋分别插接在已安装有第一密封卡片的第一灌浆套筒和第二灌浆套筒内，并在两个套筒上分别旋合一个丝套，完成初步定位；

2)吊装预制构件，待预制构件到位后，测量对应的钢筋之间的偏心距，选用合适的偏心接头，待用，

3)将第一灌浆套筒与偏心接头上的第一锥台对接，然后旋转丝套并紧固，然后将，将第二灌浆套筒与偏心接头上的第二锥台对接，然后旋转丝套并紧固，完成全灌浆套筒的初步连接；

4)进行灌浆连接，直至自预制构件和结构主体之间的缝隙内渗出浆液，

5)养护。

本发明的有益效果是：

上述的两个套筒分别与两个预制构件和结构主体中的钢筋进行预连接，且该工序在工厂中完成，可以提高链接效率，提高现场施工效率。

上述的中间盘中的两个锥台之间具有偏心距，解决了预制构件在吊装安装过程中出现的偏差问题，使得施工过程变得简单易行。

中间盘和丝套的存在，可以提高中间过渡连接区域的强度，避免在此处发生断裂，提高了整体的强度。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的断开图。

图3为本发明的剖视图。

图4为本发明使用状态图。

图5为偏心接头的原理图。

图6为偏心接头的立体图。

图7为第一灌浆套筒的立体图。

图8为使用本发明进行预制构件连接的示意图。

图中：1第一灌浆套筒，11环形凹槽，12第一密封卡片，13冲压角度，14灌浆孔，15内锥，2第二灌浆套筒，3偏心接头，31第一锥台，32第二锥台，33中间盘，34螺纹结构，35紧固过渡区域，36排浆孔，4钢筋，5丝套，61预制构件，62结构主体。

具体实施方式

如图1至图7所示，本实施例的钢筋连接用全灌浆套筒，包括两侧的第一灌浆套筒1和第二灌浆套筒2，以及将两个灌浆套筒连接起来的偏心接头3，其中，第一灌浆套筒1和第二灌浆套筒2上分别设置有灌浆孔，两段灌浆套筒通过偏心接头3进行连接，通过偏心接头实现错位的穿芯钢筋实现连接。

具体地，

第一灌浆套筒1结构如下，参考图2，采用一个直径为20厘米的无缝钢管进行车削加工，长度为直径的10倍以上，即20厘米，整体镀锌，本身具有一定的防腐性能，其中在第一灌浆套筒1的一端车削形成一个环形凹槽11，用于放置第一密封卡片12，第一密封卡片采用钢片，厚度为1毫米左右，为冲压件，且向内部形成一个冲压角度13，使得钢筋可以顺利的插入，方便钢筋的连接。且具有一定的单向通过性，增强钢筋4与套筒的连接强度。

在靠近第一灌浆套筒环形凹槽的内侧设置有一个灌浆孔14，用于浆料的灌注。

在第一灌浆套筒1的另一端通过车削形成一个内锥15，其中内锥的锥度较小，一般设置为3度即可，锥度有利于对中，同时在内锥段对应的第一灌浆套筒外侧设置有一端外螺纹16，外螺纹处旋合一个丝套，待用。

偏心接头3，包括中间盘33和位于中间盘两侧的第一锥台31和第二锥台32，其中，中间盘33是由两个偏心设置的圆盘组成的，其轮廓有两端的半圆弧和中间的两个直线段组成，其中的两个锥台的圆心分别与两个圆心重合，其中两个锥台的间距在5至20毫米之间，满足一般的偏心设置需要。

上述的第一锥台31的根部设计为螺纹结构34，且该螺纹结构的直径大于第一锥台的底部直径，且在螺纹结构34和第一锥台之间的区域为一个紧固过渡区域35，为直径尺寸略小于螺纹结构的圆柱状。

通过丝套5将第一灌浆套筒1和中间盘的螺纹结构34进行连接，形成螺纹配合，具有轴向约束力。

同时在第一锥台31的中心部位钻孔，该孔穿透第一锥台和中间盘，并延伸至外侧，形成一个排浆孔36，用于浆料的排出。

上述的第二灌浆套筒2的结构与第一灌浆套筒的结构相同，且与第二锥台进行配合，具体结构不在赘述。

上述的偏心接头3为一个系列，偏心尺寸H自0.5至3厘米不等，且间隔为每0.5厘米，形成0.5,15,1,2.5,2,3等多种系列，可以根据墙板中钢筋的对中程度进行选用。

施工时先将被连接钢筋4分别提前插接在第一灌浆套筒1和第二灌浆套筒2的内腔内，然后根据预制墙板与结构主体之间钢筋偏离的位置选用合适的偏心接头3，将第二灌浆套筒与第一灌浆套筒分别对偏心接头进行对接，然后使用丝套5进行紧固，最后进行灌浆连接。

可以将丝套5的外轮廓设置为六棱柱状，使用扳手即可进行操作，这样可以减少螺接时旋转筒体的次数，以解决施工时操作空间狭小带来的施工困难的问题，提高工效，而且锥形口对接相对较容易，便于施工。

两段灌浆套筒通过丝套和锥形结构连接，且中间偏心接头解决了钢筋对中过程中产生的偏心问题。

上述进行灌浆连接的施工工序如下：

1)先将被连接钢筋4分别插接在已安装有第一密封卡片的第一灌浆套筒和第二灌浆套筒内，并在两个套筒上分别旋合一个丝套5，完成初步定位；

2)吊装预制构件61，待预制构件到位后，测量对应的钢筋之间的偏心距，选用合适的偏心接头，例如，偏心为0.8毫米，选用靠近该偏心距的偏心接头，则选用为1毫米的偏心接头，待用，

3)将第一灌浆套筒与偏心接头上的第一锥台对接，然后旋转丝套并紧固，然后将，将第二灌浆套筒与偏心接头上的第二锥台对接，然后旋转丝套并紧固，完成全灌浆套筒的初步连接；

4)进行灌浆连接，直至自预制构件和结构主体之间的缝隙内渗出浆液，表示浆液已将内部及预制构件61和结构主体62之间的空隙填满；

5)养护，结果如图6所示。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.装配式建筑钢筋连接用全灌浆套筒，其特征在于，

包括第一灌浆套筒(1)、第二灌浆套筒(2)以及将两个灌浆套筒连接起来的偏心接头(3)，其中，

所述第一灌浆套筒(1)的长度为其直径的十倍以上，在第一灌浆套筒(1)的一端设有一个环形凹槽(11)，所述环形凹槽内卡放第一密封卡片(12)，第一密封卡片为冲压钢件，在所述冲压钢件的中部设有一个容钢筋插入的单向锥孔，且在靠近第一灌浆套筒环形凹槽的内侧设置有一个灌浆孔(14)；在第一灌浆套筒(1)的另一端设有一个内锥(15)，在内锥段对应的第一灌浆套筒外侧设置有一端外螺纹(16)，外螺纹处旋合一个丝套；

所述偏心接头(3)包括中间盘(33)和位于中间盘两侧的并彼此偏心设置的第一锥台(31)和第二锥台(32)，其中，两个锥台的间距在5至20毫米之间，所述第一锥台(31)的根部设计为螺纹结构(34)，且所述螺纹结构(34)的直径大于第一锥台的底部直径，且在螺纹结构(34)和第一锥台之间的区域为一个紧固过渡区域(35)；所述第一锥台(31)的中心部位设置一穿透第一锥台和中间盘并延伸至外侧的排浆孔(36)；

所述丝套(5)将第一灌浆套筒(1)和第一锥台的螺纹结构(34)进行连接；所述第二灌浆套筒(2)的结构与第一灌浆套筒的结构相同且与第二锥台进行配合。

2.根据权利要求1所述的装配式建筑钢筋连接用全灌浆套筒，其特征在于，所述偏心接头(3)为一个系列，偏心尺寸H自0.5至3厘米。

3.根据权利要求2所述的装配式建筑钢筋连接用全灌浆套筒，其特征在于，所述偏心尺寸H且间隔为每0.5厘米设置一个型号。

4.根据权利要求1所述的装配式建筑钢筋连接用全灌浆套筒，其特征在于，所述中间盘的轮廓由两端的半圆弧和中间的两个直线段组成，其中的两个锥台的圆心分别与两个圆弧的圆心重合。

5.根据权利要求1所述的装配式建筑钢筋连接用全灌浆套筒，其特征在于，所述内锥的锥度为3度。

6.根据权利要求1所述的装配式建筑钢筋连接用全灌浆套筒，其特征在于，所述第一密封卡片厚度为1毫米的弹簧钢材质。

7.根据权利要求1所述的装配式建筑钢筋连接用全灌浆套筒，其特征在于，所述第一灌浆套筒(1)、第二灌浆套筒(2)和偏心接头(3)为热镀锌构件。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的全灌浆套筒进行灌浆连接的施工方法，其特征在于：顺序进行以下步骤：

1)先将被连接钢筋(4)分别插接在已安装有第一密封卡片的第一灌浆套筒和第二灌浆套筒内，并在两个套筒上分别旋合一个丝套(5)，完成初步定位；

2)吊装预制构件(61)，待预制构件到位后，测量对应的钢筋之间的偏心距，选用合适的偏心接头，待用，

3)将第一灌浆套筒与偏心接头上的第一锥台对接，然后旋转丝套并紧固，然后将第二灌浆套筒与偏心接头上的第二锥台对接，然后旋转丝套并紧固，完成全灌浆套筒的初步连接；

4)进行灌浆连接，直至自预制构件和结构主体之间的缝隙内渗出浆液，

5)养护。