CN111321896A - 一种套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置及方法 - Google Patents

一种套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置及方法，在筒灌浆施工的上部预制构件注浆孔道口处设有灌浆封堵装置，在出浆孔道口处设有储浆观察筒；灌浆封堵装置包括管体、泵嘴管道和螺纹管，在管体上设有滑动槽和阻断板；滑动槽外设有滑动壳，在滑动壳内置有可拨动的滑动条，在滑动槽的一侧设有阻断板，阻断板通过旋转钮连接在滑动壳上；储浆观察筒包括储浆筒、锥筒、贴合杆和螺纹管，储浆筒下端连通锥筒，锥筒上部为与储浆筒对接的锥形筒体，下部连接储浆管道。本发明针对装配式建筑中预制构件关键节点套筒灌浆施工质量问题提供了套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置及方法，可了解构件内部是否存在缺陷，得到套筒灌浆施工质量的定量控制。

Description

一种套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置及方法
技术领域
本发明涉及装配式建筑技术领域，具体涉及一种套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置及方法。
背景技术
装配式建筑是指由预制构件通过可靠连接方式建造的建筑，具有提高劳动效率、环保节能等优点，适应我国当前劳动力成本攀升、环保压力加大的国情，是建筑业转型的发展方向。其主要有两个特征：1.构成建筑的主要构件特别是结构构件是预制的；2.预制构件的连接方式必须可靠。
预制装配式建筑在建造过程中竖向构件的安装往往采用湿式连接，即边缘构件连接处采用现浇混凝土连接。而纵向钢筋一般采用套筒灌浆连接，其工作原理为：将需要连接的带肋钢筋插入金属套筒内“对接”，向套筒内注满高强早强且有微膨胀特性的水泥基灌浆料，灌浆料在套筒筒壁与钢筋之间形成较大的正向应力，在带肋钢筋的粗糙表面产生较大的摩擦力，由此得以传递钢筋的轴向力。
然而，在实际的施工中，由于施工工艺的复杂性和套筒连接数量较多，在套筒的灌浆质量上难以确保所有套筒的饱满度都能达到规范要求，在灌浆施工过程中时常发生漏浆的情况,导致纵向受力钢筋的连接质量不能得到保证,从而影响整个结构的受力性能和抗震性能。
由于套筒灌浆属于隐蔽工程，目前其饱满度检测的方法大都采用破坏性抽查检测，即将灌浆位置切开，直接观察套筒内浆料的饱满度。而在无损检测方面目前针对部分工况虽然可以得出一些结论,但在复杂工况下的工程实用性一直受到技术、经济等多方面的制约,无法推广普及，因此还没有较为通用且可靠的检测手段。
钢筋连接套筒灌浆的质量问题一直是装配式建筑研究的焦点，现有检测技术常存在局限性，控制灌浆质量主要靠灌浆工艺改进和过程监测。但目前仍缺乏控制施工质量的规范和标准，且人为因素影响较大，往往难以保证套筒灌浆连接质量。
在传统灌浆施工的过程中，由于需要泵嘴完全拔离注浆口后方可塞入胶塞，易流失灌浆料。采用橡胶塞封堵注浆、出浆孔的结构下方流失灌浆料后，易在出浆口顶部形成缺陷，需要二次补灌，施工复杂，对灌浆质量影响较大；采用微重力流补灌观察管结构，在一定程度上解决了传统出浆孔顶部出现的缺陷，但不易控制输出的浆料量或易造成浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置及方法，可及时封堵注入构件的灌浆料，或流失灌浆料时可收集流失的灌浆料并得到流失量，储存溢出预制构件的多余浆料用作后续回流补浆，有效排查剪力墙内部是否存在缺陷、了解封堵注浆孔流失灌浆料体积等情况，可分析判断灌浆施工质量并根据其采取相应措施。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置，在筒灌浆施工的上部预制构件注浆孔道口处设有灌浆封堵装置，在出浆孔道口处设有储浆观察筒；
所述的灌浆封堵装置包括管体、管体一端的泵嘴管道和另一端的螺纹管，螺纹管连接注浆孔道口，在管体上设有滑动槽和阻断板；所述的滑动槽为管体壁上的弧形开槽，所述的滑动槽外周设有弧形的滑动壳，在滑动壳内置有可拨动的滑动条，所述的滑动条用于打开或封闭滑动槽；在滑动槽的一侧设有阻断板，所述的阻断板通过旋转钮连接在滑动壳上；
所述的储浆观察筒包括储浆筒、锥筒、贴合杆和螺纹管，所述的储浆筒下端连通锥筒，所述的锥筒上部为与储浆筒对接的锥形筒体，下部连接储浆管道，储浆管道末端为螺纹管，螺纹管连接出浆孔道口，通过贴合杆将储浆筒和储浆管道固定在上部预制构件出浆孔道口处；所述的储浆筒上具有刻度线。
进一步的，所述的滑动条上具有滑动钮，所述滑动钮为穿过滑动壳外露的拨块。
进一步的，所述的阻断板与管体内截面形状相同，滑动槽打开时，阻断板沿旋转钮转动，从滑动槽进入管体内封堵住管体。
进一步的，所述的储浆筒为透明材质制成的观察筒。
进一步的，所述的贴合杆为十字形，十字形贴合杆的中心穿过储浆管道，十字形贴合杆的两侧通过对称的平衡杆连接在储浆筒筒壁。
进一步的，所述的泵嘴管道为端口变窄的锥形圆台状，与灌浆泵车泵嘴适配，所述的滑动槽位于泵嘴管道后部。
进一步的，所述的阻断板边缘具有垂直挡板。
进一步的，所述的刻度线刻于储浆筒内壁上。
进一步的，所述的储浆筒、锥筒和储浆管道为一体结构。
一种套筒灌浆施工缺陷检测与控制方法，套筒灌浆施工中，上部预制构件吊装至安装位置，下部连接构件的下部连接钢筋伸入半灌浆套筒，坐浆封堵，通过注入水泥基灌浆料使得上部连接钢筋与下部连接钢筋有效传递荷载；在灌浆过程中，将储浆观察筒安装在出浆孔道处，灌浆时多余的灌浆料经锥筒进入储浆筒并储存于其中；先记下停止灌浆时的储浆筒内刻度线的数值，待灌浆料沉淀后的静置回灌时，再次读取刻度线数值，计算出回灌灌浆料的体积；取储浆筒内标准高为h0，计算在实际施工中观察筒内液面高度存在偏差Δh：
Δh＝ΔV/(πd2/4)＝4ΔV/(πd2)
d为储浆筒的内直径，h为储浆筒内液面高度，ΔV为储浆筒内变化体积，分析施工中可能存在引起偏差Δh的缺陷将其列为清单，由施工现象查询清单判断成因并指导解决措施。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置与方法在构件注浆口设置一种灌浆封堵装置，能够及时封堵注入构件的灌浆料，或在流失灌浆料时可收集流失的灌浆料并得到流失量；在出浆口设置一种透明储浆观察筒，通过筒内浆料可保证灌浆饱满度，并分析评价其施工质量。
本发明可及时封堵注入构件的灌浆料，或流失灌浆料时可收集流失的灌浆料并得到流失量；储存溢出预制构件的多余浆料用作后续回流补浆；有效排查剪力墙内部是否存在缺陷、了解封堵注浆孔流失灌浆料体积等情况，可分析判断灌浆施工质量并根据其采取相应措施。
本发明针对装配式建筑中预制构件关键节点套筒灌浆施工质量问题提供了套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置及方法，可了解构件内部是否存在缺陷，得到套筒灌浆施工质量的定量控制。
附图说明
图1是本发明的结构布置图；
图2是本发明的封堵装置轴测图；
图3是本发明的封堵装置透明轴测图；
图4是本发明的储浆观察筒轴测图；
其中：1-上部预制构件，2-半灌浆套筒，3-下部连接构件，4-上部连接钢筋，5-下部连接钢筋，6-注浆孔道，7-出浆孔道，8-灌浆控制管，9-储浆观察筒，10-坐浆封堵料，11-水泥基灌浆料，12-第二螺纹管，13-贴合杆，14-平衡杆，15-锥筒，16-储浆筒，17-刻度线，18-管体，19-泵嘴管道，20-第一螺纹管，21-滑动槽，22-阻断板，23-垂直挡板，24-旋转钮，25-滑动条，26-滑动钮。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置，在筒灌浆施工的上部预制构件1注浆孔道6口处设有灌浆封堵装置，在出浆孔道7口处设有储浆观察筒9；
所述的灌浆封堵装置包括管体18、管体18一端的泵嘴管道19和另一端的第一螺纹管20，第一螺纹管20连接注浆孔道6口，在管体18上设有滑动槽21和阻断板22；所述的滑动槽21为管体18壁上的弧形开槽，所述的滑动槽21外周设有弧形的滑动壳，在滑动壳内置有可拨动的滑动条25，所述的滑动条25用于打开或封闭滑动槽21；在滑动槽21的一侧设有阻断板22，所述的阻断板22通过旋转钮24连接在滑动壳上；
所述的储浆观察筒9包括储浆筒16、锥筒15、贴合杆13和第二螺纹管12，所述的储浆筒16下端连通锥筒15，所述的锥筒15上部为与储浆筒16对接的锥形筒体，下部连接储浆管道，储浆管道末端为第二螺纹管12，第二螺纹管12连接出浆孔道7口，通过贴合杆13将储浆筒16和储浆管道固定在上部预制构件1出浆孔道7口处；所述的储浆筒16上具有刻度线17。
所述的滑动条25上具有滑动钮26，所述滑动钮26为穿过滑动壳外露的拨块。
所述的阻断板22与管体18内截面形状相同，滑动槽21打开时，阻断板22沿旋转钮24转动，从滑动槽21进入管体18内封堵住管体18。
所述的储浆筒16为透明材质制成的观察筒。
所述的贴合杆13为十字形，十字形贴合杆13的中心穿过储浆管道，十字形贴合杆13的两侧通过对称的平衡杆14连接在储浆筒16筒壁。
所述的泵嘴管道19为端口变窄的锥形圆台状，与灌浆泵车泵嘴适配，所述的滑动槽21位于泵嘴管道19后部。
所述的阻断板22边缘具有垂直挡板23。
所述的刻度线17刻于储浆筒16内壁上。
实施例中，通过滑动钮26将滑动条25滑动至滑动槽21中，为阻断板22腾出转动的空间，当阻断板22旋转至管体18内时将滑动条25滑动到外露的一侧用来固定阻断板22，所述旋转钮24连接阻断板22和管体18。
实施例中，灌浆封堵装置与储浆观察筒与上部预制构件均采用螺纹连接，清洗后可重复利用。
实施例中，储浆筒16、锥筒15和储浆管道为一体结构。
实施例中，上部预制构件1吊装至安装位置，下部连接构件3的下部连接钢筋5伸入半灌浆套筒2，坐浆封堵10，通过注入水泥基灌浆料11使得上部连接钢筋4与下部连接钢筋5有效传递荷载。
在灌浆过程中，将储浆观察筒9安装在出浆孔道7处，灌浆时多余的灌浆料经锥筒进入储浆筒16并储存于其中；先记下停止灌浆时的储浆筒16内刻度线的数值，待灌浆料沉淀后的静置回灌时，再次读取刻度线数值，计算出回灌灌浆料的体积；取储浆筒16内标准高为h0，计算在实际施工中观察筒内液面高度存在偏差Δh：
Δh＝ΔV/(πd2/4)＝4ΔV/(πd2)
d为储浆筒的内直径，h为储浆筒内液面高度，ΔV为储浆筒内变化体积，分析施工中可能存在引起偏差Δh的缺陷将其列为清单，由施工现象查询清单判断成因并指导解决措施。
实施例中，对一种特定的构件灌浆施工时，需使用一种可定时变流调节灌浆泵车提前对其进行预灌浆试验，根据套筒灌浆饱满时所需水泥基灌浆料11的理论体积结合预灌浆结束灌浆泵车时间t流量Q的参数，确定合理的灌浆泵车输出参数，要求构件灌浆达到饱满后溢出多余浆料至储浆筒16，以供水泥基灌浆料11沉降补浆并作为灌浆施工质量的评价指标。
预制构件灌浆一次性完成，不间断。预灌浆结束后，记录灌浆泵车工作参数。正式灌浆时，设置灌浆泵车参数，开始灌浆，设定时间结束后灌浆泵车停止工作，拔出泵嘴，利用灌浆封堵装置8实现封堵。
施工质量通过观察筒内液面高度h反映，灌浆结束应记录液面数据，与预灌浆进行对比若与预期相差较大，需查明原因并处以相应措施；待灌浆料停止沉降，记录回流后数据，通过对比两次记录可计算出回流灌浆料的体积。与此前剪力墙灌浆的最终数据进行对比，若差值在一定范围内则满足要求，否则施工存在问题，应及时解决。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置，其特征在于：在筒灌浆施工的上部预制构件注浆孔道口处设有灌浆封堵装置，在出浆孔道口处设有储浆观察筒；
所述的灌浆封堵装置包括管体、管体一端的泵嘴管道和另一端的螺纹管，螺纹管连接注浆孔道口，在管体上设有滑动槽和阻断板；所述的滑动槽为管体壁上的弧形开槽，所述的滑动槽外周设有弧形的滑动壳，在滑动壳内置有可拨动的滑动条，所述的滑动条用于打开或封闭滑动槽；在滑动槽的一侧设有阻断板，所述的阻断板通过旋转钮连接在滑动壳上；
所述的储浆观察筒包括储浆筒、锥筒、贴合杆和螺纹管，所述的储浆筒下端连通锥筒，所述的锥筒上部为与储浆筒对接的锥形筒体，下部连接储浆管道，储浆管道末端为螺纹管，螺纹管连接出浆孔道口，通过贴合杆将储浆筒和储浆管道固定在上部预制构件出浆孔道口处；所述的储浆筒上具有刻度线。
2.根据权利要求1所述的套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置，其特征在于：所述的滑动条上具有滑动钮，所述滑动钮为穿过滑动壳外露的拨块。
3.根据权利要求1所述的套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置，其特征在于：所述的阻断板与管体内截面形状相同，滑动槽打开时，阻断板沿旋转钮转动，从滑动槽进入管体内封堵住管体。
4.根据权利要求1所述的套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置，其特征在于：所述的储浆筒为透明材质制成的观察筒。
5.根据权利要求1所述的套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置，其特征在于：所述的贴合杆为十字形，十字形贴合杆的中心穿过储浆管道，十字形贴合杆的两侧通过对称的平衡杆连接在储浆筒筒壁。
6.根据权利要求1所述的套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置，其特征在于：所述的泵嘴管道为端口变窄的锥形圆台状，与灌浆泵车泵嘴适配，所述的滑动槽位于泵嘴管道后部。
7.根据权利要求1所述的套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置，其特征在于：所述的阻断板边缘具有垂直挡板。
8.根据权利要求1所述的套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置，其特征在于：所述的刻度线刻于储浆筒内壁上。
9.根据权利要求1所述的套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置，其特征在于：所述的储浆筒、锥筒和储浆管道为一体结构。
10.一种套筒灌浆施工缺陷检测与控制方法，采用权利要求1-9任一项所述的套筒灌浆施工缺陷检测与控制装置，其特征在于：套筒灌浆施工中，上部预制构件吊装至安装位置，下部连接构件的下部连接钢筋伸入半灌浆套筒，坐浆封堵，通过注入水泥基灌浆料使得上部连接钢筋与下部连接钢筋有效传递荷载；在灌浆过程中，将储浆观察筒安装在出浆孔道处，灌浆时多余的灌浆料经锥筒进入储浆筒并储存于其中；先记下停止灌浆时的储浆筒内刻度线的数值，待灌浆料沉淀后的静置回灌时，再次读取刻度线数值，计算出回灌灌浆料的体积；取储浆筒内标准高为h0，计算在实际施工中观察筒内液面高度存在偏差Δh：
Δh＝ΔV/(πd2/4)＝4ΔV/(πd2)
d为储浆筒的内直径，h为储浆筒内液面高度，ΔV为储浆筒内变化体积，分析施工中可能存在引起偏差Δh的缺陷将其列为清单，由施工现象查询清单判断成因并指导解决措施。
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