CN110374265A - 一种装配式混凝土半灌浆套筒连接及施工控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混凝土施工技术领域，公开了一种装配式混凝土半灌浆套筒连接及施工控制方法，包括筒体，筒体包括螺纹端和灌浆端，灌浆端设置有注浆口和排气口，排气口内壁设置为锥形，排气口内滑动设置有与其内壁贴合的锥体，锥体内沿排气口轴向设置有出气口，锥体的长度小于排气口长度，且锥体小径端面可与排气口端面平齐。本发明可实现提高装配式混凝土半灌浆套筒连接施工质量的目的。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土施工技术领域，具体是指一种装配式混凝土半灌浆套筒连接及施工控制方法。
背景技术
装配式混凝土构件是以预制构件为主要受力构件经装配\连接而成的混凝土结构。装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工工法相比，装配式PC结构有利于绿色施工，因为装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响。
装配式混凝土构件通过灌浆的方式进行连接，包括采用全灌浆套筒和半灌浆套筒的连接方式，即在金属套筒中插入单根带肋钢筋并注入灌浆料拌合物，通过拌合物硬化形成整体并实现传力的钢筋对接连接，其中半灌浆套筒为一端采用套筒灌浆连接，另一端采用机械连接方式连接钢筋的灌浆套筒。
现行的装配式混凝土构件半灌浆套筒连接之直螺纹连接部位施工控制方法不当、灌浆控制无依据，现行施工中通过在排气口内埋置细金属丝，灌浆后再抽拉金属丝用手感检查或者对排气口进行目测等方法来对套筒内灌浆饱满度进行检验，该类方法均存在不科学的问题，还存在对预留钢筋长度及位置质量控制不严的问题。
发明内容
基于以上问题，本发明提供了一种装配式混凝土半灌浆套筒连接的施工控制方法。本发明可实现提高装配式混凝土半灌浆套筒连接施工质量的目的。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种装配式混凝土半灌浆套筒，包括筒体，所述筒体包括螺纹端和灌浆端，所述灌浆端设置有注浆口和排气口，所述排气口内壁设置为锥形，排气口内滑动设置有与其内壁贴合的锥体，所述锥体内沿排气口轴向设置有出气口，所述锥体的长度小于排气口长度，且所述锥体小径端面可与排气口端面平齐。
在使用时，筒体的螺纹端与直螺纹钢筋螺纹连接，灌浆端套在另一带肋钢筋上，通过注浆设备向注浆口内注浆，套筒内的气体通过排气口排出，当筒体内注入一定量的浆体后，浆体溢至排气口处，由于排气口内滑动设置有与其内壁贴合的锥体，使得浆体进入排气口内后会推动锥体移动，在此过程中浆体通过锥体的出气口排出，当锥体移动至其小径端面与排气口端面平齐时，可表明筒体内灌浆饱满，相较于现有的判断灌浆饱满度的方式而言，本发明中通过观察锥体小径端面与排气口端面的相对位置来判断灌浆饱满度更直观且科学，可在一定程度上确保半灌浆套筒连接的施工质量。
作为一种优选的方式，排气口内贴近筒体内腔的一端设置有可用于限制锥体移动的限位件，限位件设置为环形，并使其外圆周面与排气口内壁固定连接。
作为一种优选的方式，出气口设置为直孔，所述注浆口内壁设置有三角形齿槽，所述三角形齿槽朝向筒体内腔设置。
作为一种优选的方式，注浆口和排气口均螺纹连接有封盖，所述筒体下端开口处螺纹连接有塞盖。
作为一种优选的方式，锥体大径端面的上部与垂直平面呈锐角。
一种装配式混凝土半灌浆套筒连接的施工控制方法，包括：
步骤1:预留插入钢筋端头进行镦粗处理，根据设计要求，检验预留插入钢筋的规格、数量、长度和位置，位置可采用定位装置将位置固定精确，并控制偏差；
步骤2：对半灌浆套筒直螺纹连接处进行检验，对半灌浆套筒进行清理和检验，并使锥体小径端面与排气口端面有一定距离；
步骤3：按照水泥基灌浆料产品说明的要求制备灌浆料，按照水泥基灌浆料使用说明制备灌浆浆体；
步骤4：通过半灌浆套筒的注浆口注入灌浆浆体，灌浆过程连续进行；
步骤5：观察锥体小径端面与排气口端面的相对位置，当锥体小径端面移动至与排气口端面平齐并通过出气口溢出与注浆口相同的浓浆且无气泡时，可认为灌浆饱满；
步骤6：依次按浆体流动方向封堵排气口，注浆口处继续加压注浆并持续稳压；
步骤7：封堵注浆口。
作为一种优选的方式，预留插入钢筋的位置偏差控制在2mm之内。
作为一种优选的方式，钢筋端头镦粗直径为原直径的基础上增加4mm，镦粗长度为10mm。
作为一种优选的方式，步骤2还包括：
步骤2-1：采用环规检查钢筋丝头中径、小径，采用塞规检查半灌浆套筒内丝的中径和小径，检查钢筋直螺纹连接的拧紧力；
步骤2-2:对半灌浆套筒内及注浆口、排气口进行清理，并检查套筒内插入钢筋的规格、位置、长度；
步骤2-3：检验半灌浆套筒灌浆端的气密性，应满足不漏气，不漏浆；
步骤2-4：装配式混凝土构件装配配合并对连接处进行堵缝。
作为一种优选的方式，步骤6中加压注浆的压力为0.5Mpa～0.7Mpa，稳压时间为1min～2min。
作为一种优选的方式，排气口和注浆口可采用封盖或速凝水泥浆封堵。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明可实现提高装配式混凝土半灌浆套筒施工质量的目的，通过判断排气口溢出浓浆与注浆口是否相同、排气口是否有气泡产生、锥体小径端面是否与排气口端面平齐三个方面来共同对套筒内灌浆饱满与否进行判定，相比于现有的方式更为准确，通过定位装置保证预留插入钢筋的位置、长度和顺直度。
(2)本发明中排气口内贴近筒体内腔的一端设置有可用于限制锥体移动的限位件，限位件设置为环形，并使其外圆周面与排气口内壁固定连接。通过限位件可限制锥体在排气口内朝向筒体内腔的移动，从而避免在半灌浆套筒移动的过程中锥体脱离排气口的问题。
(3)本发明中出气口设置为直孔，所述注浆口内壁设置有三角形齿槽，所述三角形齿槽朝向筒体内腔设置。通过将出气口设置为直孔，利于筒体内浆体、水和气体的排出，避免产生堵塞排气口和筒体内憋气的问题，通过在注浆口内设置三角形齿槽，可将注浆口内的浆料卡死，防止在注浆完成后，从注浆口拆卸注浆设备时，注浆口内的浆料退出的问题。
(4)本发明中注浆口和排气口均螺纹连接有封盖，所述筒体下端开口处螺纹连接有塞盖。通过封盖和塞盖可对注浆口、排气口和筒体开口起到良好的封闭作用，避免其内部在浇筑混凝土时流进素浆等杂质，从而影响钢筋安装和灌浆质量的问题。
附图说明
图1为本发明中半灌浆套筒的结构示意图。
其中，1筒体，2灌浆端，3塞盖，4三角形齿槽，5封盖，6注浆口，7锥体，8出气口，9排气口，10限位件，11螺纹端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1：
参见图1，一种装配式混凝土半灌浆套筒，包括筒体1，所述筒体1包括螺纹端11和灌浆端2，所述灌浆端2设置有注浆口6和排气口9，所述排气口9内壁设置为锥形，排气口9内滑动设置有与其内壁贴合的锥体7，所述锥体7内沿排气口9轴向设置有出气口8，所述锥体7的长度小于排气口9长度，且所述锥体7小径端面可与排气口9端面平齐。
本发明中，在使用时，筒体1的螺纹端11与直螺纹钢筋螺纹连接，灌浆端2套在另一带肋钢筋上，通过注浆设备向注浆口6内注浆，套筒内的气体通过排气口9排出，当筒体1内注入一定量的浆体后，浆体溢至排气口9处，由于排气口9内滑动设置有与其内壁贴合的锥体7，使得浆体进入排气口9内后会推动锥体7移动，在此过程中浆体通过锥体7的出气口8排出，当锥体7移动至其小径端面与排气口9端面平齐时，可表明筒体1内灌浆饱满，相较于现有的判断灌浆饱满度的方式而言，本发明中通过观察锥体7小径端面与排气口9端面的相对位置来判断灌浆饱满度更直观且科学，可在一定程度上确保半灌浆套筒连接的施工质量。
作为一种优选的方式，排气口9内贴近筒体1内腔的一端设置有可用于限制锥体7移动的限位件10，限位件10设置为环形，并使其外圆周面与排气口9内壁固定连接。该方式中，通过限位件可限制锥体在排气口内朝向筒体内腔的移动，从而避免在半灌浆套筒移动的过程中锥体脱离排气口的问题。
作为一种优选的方式，出气口8设置为直孔，所述注浆口6内壁设置有三角形齿槽4，所述三角形齿槽4朝向筒体1内腔设置。该方式中，通过将出气口设置为直孔，利于筒体内浆体、水和气体的排出，避免产生堵塞排气口和筒体内憋气的问题，通过在注浆口内设置三角形齿槽，可将注浆口内的浆料卡死，防止在注浆完成后，从注浆口拆卸注浆设备时，注浆口内的浆料退出的问题。
作为一种优选的方式，注浆口6和排气口9均螺纹连接有封盖5，所述筒体1下端开口处螺纹连接有塞盖3。该方式中，通过封盖和塞盖可对注浆口、排气口和筒体开口起到良好的封闭作用，避免其内部在浇筑混凝土时流进素浆等杂质，从而影响钢筋插入和灌浆质量的问题。
作为一种优选的方式，锥体7大径端面的上部与垂直平面呈锐角。由于注浆过程泥浆由下至上，当锥体大径端面与垂直平面呈锐角时，泥浆更加易于推动锥体在排气口内移动，从而便于判断筒体内灌浆饱满度，此处锐角可设置为15°。
一种装配式混凝土半灌浆套筒连接的施工控制方法，包括：
步骤1:预留插入钢筋端头进行镦粗处理，根据设计要求，检验预留插入钢筋的规格、数量、长度和位置，位置可采用钢板定位装置将位置固定精确，并控制偏差，预留插入钢筋长度应满足设计锚固深度要求，定位装置可为定位钢板或定位架，其作用在于保证预留插入钢筋的位置、长度和顺直度，预留插入钢筋的端头可在装入装配式混凝土构件前通过液压镦粗机进行镦粗，其目的在于提高与半灌浆套筒的锚固强度，镦粗直径和镦粗长度可根据设计要求确定；
步骤2：对半灌浆套筒直螺纹连接处进行检验，对半灌浆套筒进行清理和检验，并使锥体7小径端面与排气口9端面有一定距离，半灌浆套筒直螺纹连接处的检验方式可参考《钢筋机械连接技术规程》JGJ 107-2016的规定进行，并清理半灌浆套筒内的杂质，排除降低连接质量的因素，锥体可手动通过细长的工具伸入排气口内将其向排气口内部推动，使得其小径端面与排气口端面有2mm左右的距离，便于对灌浆饱满度的观察；
步骤3：按照水泥基灌浆料产品说明的要求制备灌浆料，按照水泥基灌浆料使用说明制备灌浆浆体，其中对灌浆浆体应严格按照使用说明中对于浆体材料的稠度、水灰比、泌水率、自由膨胀率、氯离子含量等规定执行；
步骤4：通过半灌浆套筒的注浆口6注入灌浆浆体，灌浆过程连续进行，灌浆方式可直接采用现有的装配式混凝土半灌浆套筒连接的灌浆方式，视施工条件采用分仓法或整体法进行灌浆；
步骤5：观察锥体7小径端面与排气口9端面的相对位置，当锥体7小径端面移动至与排气口9端面平齐并通过出气口8溢出与注浆口6相同的浓浆且无气泡时，可认为灌浆饱满，此处可结合步骤锥体端面的位置共同对套筒内浆体的饱满度进行判断，通过判断排气口溢出浓浆与注浆口是否相同、排气口是否有气泡产生、锥体小径端面是否与排气口端面平齐三个方面来共同对套筒内灌浆饱满与否进行判定，相比于现有的方式更为准确；
步骤6：依次按浆体流动方向用封堵排气口9，注浆口6处继续加压注浆并持续稳压；
步骤7：封堵注浆口6，排气口和注浆口的封堵方式可采用封盖5或速凝水泥浆封堵方式。
实施例2：
本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是：
钢筋端头镦粗直径为原直径的基础上增加4mm，镦粗长度为10mm。
步骤2还包括：
步骤2-1：采用环规检查钢筋丝头中径、小径，采用塞规检查半灌浆套筒内丝的中径和小径，检查钢筋直螺纹连接的拧紧力，拧紧力的检验可通过力矩扳手；
步骤2-2:对半灌浆套筒内及注浆口6、排气口9进行清理，并检查套筒内插入钢筋的规格、位置、长度；
步骤2-3：检验半灌浆套筒灌浆端2的气密性，应满足不漏气，不漏浆，此处，半灌浆套筒的气密性检测方式可选用气泡式检测或压降检测方式；
步骤2-4：装配式混凝土构件装配配合并对连接处进行堵缝，此处，堵缝的方式可采用中国专利公布文件中申请号为CN201821485099.9，一种装配式混凝土结构竖向构件安装灌浆堵缝结构的堵缝方式中记载的内容，具体为在缝隙外头四周安装角钢和密封胶条，若遇到楼面与预制构件上下平齐的情形则使用钢板，将缝隙封堵严密，以防止灌浆跑冒现象。
作为一种优选的方式，步骤6中加压注浆的压力为0.5Mpa～0.7Mpa，稳压时间为1min～2min。
作为一种优选的方式，排气口9和注浆口6可采用速凝水泥浆或封盖5封堵。该方式中，当排气口和注浆口采用了封盖时，也可直接利用拆下的封盖进行封堵。
本实施例的其他部分与实施例1相同，这里就不再赘述。
如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述本发明的验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种装配式混凝土半灌浆套筒，包括筒体(1)，所述筒体(1)包括螺纹端(11)和灌浆端(2)，所述灌浆端(2)设置有注浆口(6)和排气口(9)，其特征在于：所述排气口(9)内壁设置为锥形，排气口(9)内滑动设置有与其内壁贴合的锥体(7)，所述锥体(7)内沿排气口(9)轴向设置有出气口(8)，所述锥体(7)的长度小于排气口(9)长度，且所述锥体(7)小径端面可与排气口(9)端面平齐。
2.根据权利要求1所述的装配式混凝土半灌浆套筒，其特征在于：所述排气口(9)内贴近筒体(1)内腔的一端设置有可用于限制锥体(7)移动的限位件(10)，限位件(10)设置为环形，并使其外圆周面与排气口(9)内壁固定连接。
3.根据权利要求2所述的装配式混凝土半灌浆套筒，其特征在于：所述出气口(7)设置为直孔，所述注浆口(6)内壁设置有三角形齿槽(4)，所述三角形齿槽(4)朝向筒体(1)内腔设置。
4.根据权利要求1所述的装配式混凝土半灌浆套筒，其特征在于：所述注浆口(6)和排气口(9)均螺纹连接有封盖(5)，所述筒体(1)下端开口处螺纹连接有塞盖(3)。
5.根据权利要求1所述的装配式混凝土半灌浆套筒，其特征在于：所述锥体(7)大径端面的上部与垂直面呈锐角。
6.一种如权利要求1～5中任一项所述的装配式混凝土半灌浆套筒连接的施工控制方法，其特征在于：包括：
步骤1:预留插入钢筋端头进行镦粗处理，根据设计要求，检验预留插入钢筋的规格、数量、长度和位置，位置采用定位装置将位置固定精确，并控制偏差；
步骤2：对半灌浆套筒直螺纹连接处进行检验，对半灌浆套筒进行清理和检验，并使锥体(7)小径端面与排气口(9)端面有一定距离；
步骤3：按照水泥基灌浆料产品说明的要求制备灌浆料，按照水泥基灌浆料使用说明制备灌浆浆体；
步骤4：通过半灌浆套筒的注浆口(6)注入灌浆浆体，灌浆过程连续进行；
步骤5：观察锥体(7)小径端面与排气口(9)端面的相对位置，当锥体(7)小径端面移动至与排气口(9)端面平齐并通过出气口(8)溢出与注浆口(6)相同的浓浆且无气泡时，可认为灌浆饱满；
步骤6：依次按浆体流动方向封堵排气口(9)，注浆口(6)处继续加压注浆并持续稳压；
步骤7：封堵注浆口(6)。
7.根据权利要求6所述的装配式混凝土半灌浆套筒连接的施工控制方法，其特征在于：所述预留插入钢筋的位置偏差控制在2mm之内,所述钢筋端头镦粗直径为原直径的基础上增加4mm，镦粗长度为10mm。
8.根据权利要求6所述的装配式混凝土半灌浆套筒连接的施工控制方法，其特征在于：所述步骤2还包括：
步骤2-1：采用环规检查钢筋丝头中径、小径，采用塞规检查半灌浆套筒内丝的中径和小径，检查钢筋直螺纹连接的拧紧力；
步骤2-2:对半灌浆套筒内及注浆口(6)、排气口(9)进行清理，并检查套筒内插入钢筋的规格、位置、长度；
步骤2-3：检验半灌浆套筒灌浆端(2)的气密性，应满足不漏气，不漏浆；
步骤2-4：装配式混凝土构件装配配合并对连接处进行堵缝。
9.根据权利要求6所述的装配式混凝土半灌浆套筒连接的施工控制方法，其特征在于：所述步骤6中加压注浆的压力为0.5Mpa～0.7Mpa，稳压时间为1min～2min。
10.根据权利要求6所述的装配式混凝土半灌浆套筒连接的施工控制方法，其特征在于：所述排气口(9)和注浆口(6)采用速凝水泥浆封堵。
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