CN111305473A - 套筒灌浆连接接头、预制构件的连接结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种套筒灌浆连接接头、预制构件的连接结构及其施工方法。该套筒灌浆连接接头包括套筒、第一钢筋、第二钢筋、加强组件以及灌浆料。第一钢筋、第二钢筋分别从套筒的两端口伸入套筒内。第一钢筋和第二钢筋均设有若干间隔分布的横肋，灌浆料填充套筒的空腔。第一钢筋和/或第二钢筋伸入套筒的部分为锚固段，锚固段沿其纵向设置一个或若干个加强组件。本发明在不降低钢筋性能的基础上，在钢筋上附加一个或若干间隔分布的加强组件，该加强组件凸出钢筋外侧面，能与填充于套筒内的灌浆料形成卡扣结构，有效地提高了灌浆料对钢筋的握裹力，从而有利于提高连接质量，减少套筒的总长度，降低生产成本。

Description

套筒灌浆连接接头、预制构件的连接结构及其施工方法

技术领域

本发明属于钢筋灌浆套筒技术领域，尤其涉及一种套筒灌浆连接接头、预制构件的连接结构及其施工方法。

背景技术

目前，在装配式混凝土结构的节点连接广泛采用钢筋套筒灌浆连接，钢筋与套筒灌浆料之间的握裹力主要通过横肋来实现。

我国关于混凝土用钢筋的标准中，针对钢筋肋形及尺寸提出了具体的技术要求，但标准中的参数是一个范围，上限和下限的参数相差较大，钢筋在生产时出于工艺和成本因素考虑，通常按照肋高的下限设计，钢筋在受力过程中，直径随之减小，用于锚固的肋直径也随之减小，肋与灌浆料之间的锚固作用降低，尤其对于大直径钢筋，肋形的不同对钢筋的握裹力有明显的不同，肋处直径的减小比例更大，锚固作用的减小更为明显，更容易发生因握裹力不足而发生的破坏。因此，通过在锚固段钢筋上设置锚固加强组件来增加钢筋的握裹力，尤其对于32mm及以上钢筋套筒灌浆接头，钢筋受力后截面尺寸减小比例大，在沿钢筋纵向安装锚固加强组件后可有效提高钢筋的握裹力，保障连接质量，减小套筒内钢筋的锚固长度，减小套筒长度，节约套筒用钢材，降低生产成本，提高套筒灌浆接头的综合性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种套筒灌浆连接接头、预制构件的连接结构及其施工方法，旨在现有技术中的套筒灌浆料对钢筋的握裹力主要通过钢筋横肋来实现，握裹力不足的问题。

本发明是这样实现的，一种套筒灌浆连接接头，包括中空的套筒、第一钢筋、第二钢筋、加强组件以及灌浆料，所述第一钢筋以及第二钢筋分别从所述套筒的两端口伸入所述套筒的空腔内，所述第一钢筋和第二钢筋均设置有一个或若干间隔分布的横肋，所述灌浆料填充所述套筒的空腔；所述第一钢筋和/或第二钢筋伸入所述空腔的部分为锚固段，所述锚固段的外侧面上沿其纵向设置一个或若干个间隔分布的加强组件，所述加强组件凸出所述锚固段的外侧面。

进一步的，所述第一钢筋和/或第二钢筋的锚固段沿其纵向设置一个或若干间隔分布的加强组件，加强组件可均匀或不均匀分布在所述锚固段上。

进一步的，所述加强组件为管状、片状或颗粒状，其截面为圆形或多边形；所述加强组件为封闭的或不封闭的；所述加强组件的材质为金属材质、无机材料或有机材质。

进一步的，所述加强组件通过焊接工艺、挤压工艺或粘接工艺与所述锚固段相连接。

进一步的，所述套筒的筒壁上开设有与所述空腔连通的注浆口以及出浆口，并且，所述注浆口靠近所述套筒的底端，所述出浆口靠近所述套筒的顶端。

进一步的，所述套筒为半灌浆套筒，其一端为装配端，另一端为预制端，所述装配端的开口处可通过或不通过第二胶塞封闭，所述第二胶塞上开有供所述第二钢筋穿过的胶塞孔，所述装配端底端位置的筒壁开设有所述注浆口，所述装配端顶端的筒壁开设有所述出浆口。

进一步的，所述套筒为全灌浆套筒，所述第一钢筋以及第二钢筋均通过所述灌浆料锚固固定，所述空腔的顶部开口处通过第一胶塞封闭，所述第一胶塞上开有供所述第一钢筋穿过的胶塞孔，所述空腔的底部开口处可通过或不通过第二胶塞封闭，所述第二胶塞上开有供所述第二钢筋穿过的胶塞孔。

本发明为解决上述技术问题，还提供了一种预制构件的连接结构，其包括上述任意一项所述的套筒灌浆连接接头、上层预制构件以及下层预制构件，所述第一钢筋为上层钢筋，所述第二钢筋为下层钢筋，所述下层预制构件内预埋有伸出下层预制构件顶部的第二钢筋，所述上层预制构件内预埋有第一钢筋，所述第一钢筋与第二钢筋一一对应设置，所述套筒预埋在所述上层预制构件的底部，并与所述第一钢筋、第二钢筋一一对应设置；所述上层预制构件的底面固定连接在所述下层预制构件的顶面上；所述第一钢筋的底端部自所述套筒的顶部插入固定在所述套筒内，所述套筒的底端面与所述下层预制构件的顶端面平齐，所述第二钢筋伸入所述下层预制构件的部分自所述套筒底部插入固定在所述套筒内。

进一步的，所述上层预制构件中设有两排所述套筒，两排所述套筒分别为外侧套筒和内侧套筒，所述内侧套筒的出浆口和注浆口均直接连通所述上层预制构件的外侧面，所述外侧套筒的出浆口和注浆口分别通过出浆延长管和注浆延长管连通所述上层预制构件的外侧面。

本发明为解决上述技术问题，还再提供了一种连接结构的施工方法，其包括以下步骤：

步骤一：采用加工工具，于第一钢筋和第二钢筋的锚固段上沿各自的纵向方向安装所需数量的加强组件；

步骤二：根据第一钢筋和第二钢筋的直径确定所述套筒的直径、壁厚和长度，然后在工厂加工成型出所述套筒；

步骤三：按设计要求将第二钢筋、第一钢筋分别在下层预制构件、上层预制构件中加工绑扎好，然后将所述内侧套筒、外侧套筒以及所述外侧套筒相应的注浆延长管以及出浆延长管固定到所述上层预制构件预设好的位置处；

步骤四:检查无误后，浇筑所述上层预制构件以及下层预制构件的混凝土并养护至合格；

步骤五:将所述上层预制构件以及下层预制构件运至施工现场，将所述下层预制构件中的第二钢筋的顶部插入所述上层预制构件中的所述内侧套筒以及外侧套筒中；

步骤六：配制灌浆料，往所述注浆口和注浆延长管分别注入所述内侧套筒以及外侧套筒内，当套筒内注满灌浆料后，灌浆料从对应套筒的出浆口和出浆延长管溢出，然后将出浆口、出浆延长管、注浆口和注浆延长管封闭，注浆结束；

步骤七:待套筒内的灌浆料硬化并达到设计强度后，完成此连接结构的施工。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本发明克服了现有技术中套筒灌浆料对钢筋的握裹力度低的技术问题，在钢筋上附加一个或若干间隔分布的加强组件，该加强组件凸出钢筋的外侧面，能与填充于套筒内的灌浆料形成卡扣结构，有效地提高了灌浆料对钢筋的握裹力，保障连接质量，从而有利于减少套筒的总长度，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种套筒灌浆连接接头的示意图；

图2a是本发明实施例一中已安装加强组件的钢筋的主视示意图；

图2b是图2a沿A-A剖线的剖视示意图；

图2c是图2a沿B-B剖线的剖视示意图；

图3是不同形状的加强组件的横截面示意图；

图4是本发明实施例一提供的采用滚压成型方式形成环状凸起的套筒灌浆连接接头的示意图；

图5是本发明实施例二提供的一种套筒灌浆连接接头的示意图；

图6是本发明实施例二提供的采用滚压成型方式形成环状凸起的套筒灌浆连接接头的示意图；

图7是本发明实施例二提供的一种预制构件的连接结构的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参见图1，示出了实施例一提供的一种套筒灌浆连接接头，其包括中空的套筒1、第一钢筋2、第二钢筋3、加强组件4以及灌浆料5，第一钢筋2以及第二钢筋3分别从套筒1的两端口伸入套筒1的空腔内，第一钢筋2和第二钢筋3分别设置有若干间隔分布的横肋21、横肋31，灌浆料5填充套筒1的空腔。

第二钢筋3伸入空腔的部分为锚固段，请参见图2a至2c，锚固段沿钢筋纵向设置一个或若干个间隔分布的加强组件4。而第一钢筋2伸入空腔的部分与套筒1的内壁螺纹连接。

具体的，第二钢筋3的锚固段根据锚固长度，可设置一个或若干个加强组件4，可均匀或不均匀分布。

上述加强组件4可以通过焊接、挤压工艺、粘接工艺或其他方式与第二钢筋3的锚固段连接；加强组件4的形式请参见图3，可以是封闭式管4a、一侧开口式管4b或两侧对接管4c。加强组件4可以是管状、片状或颗粒状，其截面为圆形或多边形等。加强组件4的材质为金属材质、无机材料或有机材质。

套筒1的内壁上设置有若干间隔分布的环状凸起11，于本实施例中，环形凸起11在套筒1端部钢筋插入的位置均匀间隔分布，在套筒1的中部位置不设置。

环形凸起11与套筒1一体铸造成型，也可以通过钢棒车削成型，请参见图4，还可以通过滚压成型。

本实施例的套筒1为半灌浆套筒，其一端为装配端，另一端为预制端。装配端的开口处通过第二胶塞6封闭，第二胶塞6上开有供第二钢筋3穿过的胶塞孔，装配端底端位置的筒壁开设有与空腔连通的注浆口12，装配端顶端的筒壁开设有与空腔连通的出浆口13，于本实施例中，所述注浆口12和出浆口13均为刚性短管，所述刚性短管与预先贯穿套筒1筒壁的孔洞焊接连接或者与套筒1的筒体一体成型。所述套筒1的空腔内充满有通过注浆口12流入、出浆口13流出的灌浆料5，所述注浆口12和出浆口13均通过堵头封堵。

本实施例克服了现有技术中套筒灌浆料对钢筋的握裹力度低的技术问题，于第二钢筋3的锚固段通过焊接或其他工艺安装一个或若干个间隔分布的加强组件4，加强组件4凸出于第二钢筋3的外侧面，能与填充于套筒1内的灌浆料5形成卡扣结构，有效地提高了灌浆料5对第二钢筋3的握裹力，从而有利于减少套筒1的总长度，降低生产成本。

请参见图5，示出了实施例二提供的一种套筒灌浆连接接头，其包括中空的套筒1、第一钢筋2、第二钢筋3、加强组件4以及灌浆料5。

与实施例一不同的是，本实施例的套筒1为全灌浆套筒，第一钢筋2以及第二钢筋3均通过灌浆料锚固固定，即是第一钢筋2以及第二钢筋3均具有锚固段，沿各自的锚固段的纵向均设置若干间隔分布的加强组件4。

空腔的顶部开口处通过第一胶塞7封闭，第一胶塞7上开有供第一钢筋2穿过的胶塞孔，空腔的底部开口处通过第二胶塞6封闭，第二胶塞6上开有供第二钢筋3穿过的胶塞孔。

同样的，本实施例的套筒1的内壁上也设置有若干间隔分布的环状凸起11；环形凸起11与套筒1一体铸造成型，也可以通过钢棒车削成型，请参见图6，还可以通过滚压成型。

请参见图7，本实施例还提供了一种预制构件的连接结构，其包括上述的套筒灌浆连接接头、上层预制构件7以及下层预制构件8。其中，第一钢筋2为上层钢筋，第二钢筋3为下层钢筋。

下层预制构件8内预埋有伸出下层预制构件8顶部的第二钢筋2，上层预制构件7内预埋有第一钢筋2，第一钢筋2与第二钢筋3一一对应设置，即是位置与数量均相互对应。

套筒1预埋在上层预制构件7的底部，并与第一钢筋2、第二钢筋3一一对应设置。上层预制构件7的底面固定连接在下层预制构件8的顶面上；第一钢筋2的底端部自套筒1的顶部插入固定在套筒1内，套筒1的底端面与下层预制构件8的顶端面平齐，第二钢筋3伸出下层预制构件8的部分自套筒1底部插入固定在套筒1内，第二钢筋3的顶端面伸入套筒1的位置不高于出浆口13。

上层预制构件7中设有两排套筒1，该两排套筒1分别为外侧套筒1a和内侧套筒1b，内侧套筒1b的出浆口13和注浆口12均直接连通上层预制构件7的外侧面，外侧套筒1a的出浆口13和注浆口12分别通过注浆延长管14和出浆延长管15连通上层预制构件7的外侧面。

本实施例还提供了上述连接结构的施工方法，其包括以下步骤：

步骤一：采用加工工具(如焊接设备)，于第一钢筋2、第二钢筋3的锚固段上，沿各自的纵向方向安装所需数量的加强组件4；

步骤二：根据第一钢筋2和第二钢筋3的直径确定套筒1的直径、壁厚和长度，然后在工厂加工成型出套筒1；

步骤三：按设计要求将第二钢筋3、第一钢筋2分别在下层预制构件8、上层预制构件7中加工绑扎好，然后将内侧套筒1b、外侧套筒1a以及外侧套筒1a相应的注浆延长管14以及出浆延长管15固定到上层预制构件7预设好的位置处；

步骤四:检查无误后，浇筑上层预制构件7以及下层预制构件8的混凝土并养护至合格；

步骤五:将上层预制构件7以及下层预制构件8运至施工现场，将下层预制构件8中的第二钢筋3的顶部插入上层预制构件7中的内侧套筒1b以及外侧套筒1a中；

步骤六：配制灌浆料5，往注浆口12和注浆延长管14分别注入内侧套筒1b以及外侧套筒1a内，当套筒1内注满灌浆料5后，灌浆料5从对应套筒1的出浆口13和出浆延长管15溢出，然后将出浆口13、出浆延长管15、注浆口12和注浆延长管14封闭，注浆结束；

步骤七:待套筒1内的灌浆料5硬化并达到设计强度后，完成此连接结构的施工。

本实施例中，所述上层预制构件7和下层预制构件8均为竖向预制构件的柱体或墙体。所述预制构件连接结构还包括水平叠合构件，所述水平叠合构件包括预制底部91和现浇顶部92，所述下层预制构件8的顶侧面与预制底部91的底侧面平齐，所述下层预制构件8与上层预制构件7之间浇筑有与现浇顶部92一体浇筑、顶面平齐的混凝土93。所述第二钢筋3贯穿混凝土93伸入上层预制构件7中。

本实施例的套筒灌浆连接接头以及预制构件连接结构，克服了现有技术中套筒灌浆料对钢筋的握裹力度低的技术问题，本实施例在不降低钢筋性能的基础上，在第一钢筋2以及第二钢筋3上附加一个或若干间隔分布的加强组件4，该加强组件4凸出于钢筋的外侧面，能与填充于套筒1内的灌浆料形成卡扣结构，有效地提高了灌浆料对钢筋的握裹力，从而有利于减少套筒的总长度，降低生产成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种套筒灌浆连接接头，包括中空的套筒、第一钢筋、第二钢筋、加强组件以及灌浆料，所述第一钢筋以及第二钢筋分别从所述套筒的两端口伸入所述套筒的空腔内，所述第一钢筋和第二钢筋均设置有一个或若干间隔分布的横肋，所述灌浆料填充所述套筒的空腔；其特征在于，所述第一钢筋和/或第二钢筋伸入所述空腔的部分为锚固段，所述锚固段的外侧面上沿其纵向设置一个或若干个间隔分布的加强组件，所述加强组件凸出所述锚固段的外侧面。

2.如权利要求1所述的套筒灌浆连接接头，其特征在于，所述第一钢筋和/或第二钢筋的锚固段沿其纵向设置一个或若干间隔分布的加强组件，加强组件可均匀或不均匀分布在所述锚固段上。

3.如权利要求1所述的套筒灌浆连接接头，其特征在于，所述加强组件为管状、片状或颗粒状，其截面为封闭的或不封闭的圆形或多边形，材质为金属材质、无机材料或有机材质。

4.如权利要求1所述的套筒灌浆连接接头，其特征在于，所述加强组件通过焊接工艺、挤压工艺或粘接工艺与所述锚固段相连接。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的套筒灌浆连接接头，其特征在于，所述套筒的筒壁上开设有与所述空腔连通的注浆口以及出浆口，并且，所述注浆口靠近所述套筒的底端，所述出浆口靠近所述套筒的顶端。

6.如权利要求5所述的套筒灌浆连接接头，其特征在于，所述套筒为半灌浆套筒，其一端为装配端，另一端为预制端，所述装配端的开口处可通过或不通过第二胶塞封闭，所述第二胶塞上开有供所述第二钢筋穿过的胶塞孔，所述装配端底端位置的筒壁开设有所述注浆口，所述装配端顶端的筒壁开设有所述出浆口。

7.如权利要求5所述的套筒灌浆连接接头，其特征在于，所述套筒为全灌浆套筒，所述第一钢筋以及第二钢筋均通过所述灌浆料锚固固定，所述空腔的顶部开口处通过第一胶塞封闭，所述第一胶塞上开有供所述第一钢筋穿过的胶塞孔，所述空腔的底部开口处可通过或不通过第二胶塞封闭，所述第二胶塞上开有供所述第二钢筋穿过的胶塞孔。

8.一种预制构件的连接结构，其特征在于，所述连接结构包括权利要求5至7中任意一项所述的套筒灌浆连接接头、上层预制构件以及下层预制构件，所述第一钢筋为上层钢筋，所述第二钢筋为下层钢筋，所述下层预制构件内预埋有伸出下层预制构件顶部的第二钢筋，所述上层预制构件内预埋有第一钢筋，所述第一钢筋与第二钢筋一一对应设置，所述套筒预埋在所述上层预制构件的底部，并与所述第一钢筋、第二钢筋一一对应设置；所述上层预制构件的底面固定连接在所述下层预制构件的顶面上；所述第一钢筋的底端部自所述套筒的顶部插入固定在所述套筒内，所述套筒的底端面与所述下层预制构件的顶端面平齐，所述第二钢筋伸入所述下层预制构件的部分自所述套筒底部插入固定在所述套筒内。

9.如权利要求8所述的连接结构，其特征在于，所述上层预制构件中设有两排所述套筒，两排所述套筒分别为外侧套筒和内侧套筒，所述内侧套筒的出浆口和注浆口均直接连通所述上层预制构件的外侧面，所述外侧套筒的出浆口和注浆口分别通过出浆延长管和注浆延长管连通所述上层预制构件的外侧面。

10.一种如权利要求9所述的连接结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：采用加工工具，于第一钢筋和第二钢筋的锚固段上沿各自的纵向方向安装所需数量的加强组件；

步骤二：根据第一钢筋和第二钢筋的直径确定所述套筒的直径、壁厚和长度，然后在工厂加工成型出所述套筒；

步骤三：按设计要求将第二钢筋、第一钢筋分别在下层预制构件、上层预制构件中加工绑扎好，然后将所述内侧套筒、外侧套筒以及所述外侧套筒相应的注浆延长管以及出浆延长管固定到所述上层预制构件预设好的位置处；

步骤四:检查无误后，浇筑所述上层预制构件以及下层预制构件的混凝土并养护至合格；

步骤五:将所述上层预制构件以及下层预制构件运至施工现场，将所述下层预制构件中的第二钢筋的顶部插入所述上层预制构件中的所述内侧套筒以及外侧套筒中；

步骤六：配制灌浆料，往所述注浆口和注浆延长管分别注入所述内侧套筒以及外侧套筒内，当套筒内注满灌浆料后，灌浆料从对应套筒的出浆口和出浆延长管溢出，然后将出浆口、出浆延长管、注浆口和注浆延长管封闭，注浆结束；

步骤七:待套筒内的灌浆料硬化并达到设计强度后，完成此连接结构的施工。

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