CN112344110A - 一种承插式钢筋混凝土管接头结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种承插式钢筋混凝土管接头结构及施工方法，包括钢筋混凝土管和管道插口，钢筋混凝土管端部设有管道承口，管道插口插入管道承口内，管道插口与钢筋混凝土管内侧连接处设有砖缝粘结胶层，外侧连接处设有橡胶密封圈，管道插口上侧面和钢筋混凝土管下侧面连接处填充有高强微膨胀水泥浆。钢筋混凝土管和管道插口接口连接处设有钢板密封装置，管道接口另一侧安装定位固定装置，定位固定装置和钢板密封装置对拉固定连接。本发明通过在承插式钢筋混凝土管接头处压入高强微膨胀水泥浆，使高强微膨胀水泥浆充满整个管道接头内腔，避免水泥浆收缩而产生裂缝。采用钢板固定装置和定位固定装置辅助注浆，确保压浆过程中接口不出现滑移和微变形。
Description
技术领域
本发明涉及钢筋混凝土管接头技术领域，具体而言，涉及一种承插式钢筋混凝土管接头结构及施工方法。
背景技术
给排水管网施工环境较为复杂，长期处于地面以下，属于隐蔽工程，容易受到多种因素的影响而出现不均匀沉降、管道腐蚀、外力作用下破损等问题，导致给排水管道的渗漏，最易出现渗漏的部位位于管道接缝处。传统的承插式钢筋混凝土管接头处理方式采用水泥砂浆抹带处理，该处理方式只对管道外侧进行封堵，并未对管道接头处进行完全封堵，依然存在渗漏风险，增加了管道后期运营和维护成本。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状中问题，提供一种承插式钢筋混凝土管接头结构及施工方法，承口的内腔通过压浆技术压入微膨胀水泥浆，使用钢板密封装置与接头固定装置保证注浆密封性，待高强微膨水泥浆达到强度后即可拆除装置。该承插式钢筋混凝土管接头结构密封性优异，使用寿命较久，结构施工简单，使用成本低，有效解决钢筋混凝土承插管接头防水的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种承插式钢筋混凝土管接头结构，包括钢筋混凝土管和管道插口，所述钢筋混凝土管端部设有管道承口，所述管道插口插入所述钢筋混凝土管内的管道承口内，所述管道插口与所述钢筋混凝土管内侧连接处设有砖缝粘结胶层，外侧连接处设有橡胶密封圈，管道插口上侧面和所述钢筋混凝土管下侧面连接处填充有高强微膨胀水泥浆。
进一步，所述钢筋混凝土管和管道插口接口连接处设有钢板密封装置，所述管道承口端部嵌于钢板密封装置中，用于密封接口腔内水泥浆和固定橡胶密封圈，所述管道接口另一侧安装定位固定装置，所述定位固定装置和所述钢板密封装置对拉固定连接，确保压浆过程中接口不出现滑移和变形。
进一步，所述钢板密封装置包括钢板密封装置拼接件，所述钢板密封装置拼接件为阶梯状，所述阶梯高度与所述钢筋混凝土管与管道插口连接处高度相吻合，所述钢板密封装置拼接件包含多个，能够拼接成一个完整圆环，多个所述钢板密封装置拼接件接口处外侧设有搭接在相邻钢板密封装置拼接件接口处的拼接件固定钢片，拼接件固定螺丝分别将所述拼接件钢片固定连接在钢板密封装置拼接件上。
进一步，所述钢板密封装置拼接件上设有钢板密封装置预留孔洞。
进一步，所述定位固定装置包括门型支撑架，所述门型支撑架底部设有支撑架支座，所述门型支撑架左右两侧分别设有两个高强平尾螺丝，所述高强平尾螺丝从两侧贯穿所述门型支撑架与所述门型支撑架螺纹连接，所述高强平尾螺丝尾端连接弧形支撑钢板，所述弧形支撑钢板与所述钢筋混凝土管外圆弧的弧度吻合对所述钢筋混凝土管进行固定，所述门型支撑架顶部设有高强尖尾螺丝，所述高强尖尾螺丝与贯穿所述门型支撑架顶端与所述门型支撑架螺纹连接。
进一步，所述门型支撑架上端面和左右两侧面分别设有固定装置预留孔洞，连接固定螺杆依次贯穿钢板密封装置预留孔洞和所述固定装置预留孔洞，钢板密封装置和门型支撑架前后两侧分别通过固定螺栓进行固定锁紧。
进一步，所述管道承口上分别设有压浆孔和出气孔。
本发明还提供一种的承插式钢筋混凝土管接头结构的施工方法，包括如下步骤：
S1.管道基础处理完毕后，采用专用高强尼龙吊装带吊装钢筋混凝土管，管道安装时，将管节平稳吊下，平移到排管的接口处，调整管节的标高和轴线，然后用紧管设备将管子的插口慢慢插入承口，在承插管道的过程中，管节仍需悬吊着，以降低紧管时的拉力；
S2.管道安装前，需在管道承口处上下端钻孔，分别为压浆孔和排气孔，孔洞大小以注浆管管头尺寸为准，在承口内腔的限位台阶处填充有砖缝粘接胶层，承口尾端设置橡胶密封圈，用环氧树脂胶粘接；
S3.管道接头安装就位并固定后，安装钢板密封装置，承口端部嵌于钢板密封装置中，用于密封接口腔内水泥浆和固定橡胶密封圈；
S4.在管道接口另一侧组装定位固定装置，门型支撑架之间使用螺丝固定，门型支撑架上部高强尖尾螺丝拧至预留孔洞与钢板密封装置预留孔洞对齐，门型支撑架底部设置制作并设置垫块调整装置高度，定位固定装置与钢板密封装置使用三根固定螺杆连接，采用固定螺栓加固，再将两侧大口径高强平尾螺丝同时向内拧紧，确保压浆过程中接口不出现滑移和微变形；
S5.通过高压注浆机从压浆孔向管道接头内腔注入高强微膨水泥浆，当排气孔处露出水泥浆即可停止注浆，观察排气孔内水泥浆有无沉降，若有下沉可在排气孔处适当进行填补保证接口内部整体密封性；
S6.注浆完成后，待高压微膨胀水泥浆达到终凝后即可拆除钢板密封装置和定位固定装置，用于下一节管道接头安装。
与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：
1.本发明通过在承插式钢筋混凝土管接头处压入高强微膨胀水泥浆，使高强微膨胀水泥浆充满整个管道接头内腔，避免水泥浆收缩而产生裂缝。
2.本发明采用承插式钢筋混凝土管接头压浆代替传统砂浆抹带施工，解决了水泥砂浆抹带干缩裂缝影响，大大提高了管道接头密封效果，保证了管道接缝处防渗漏施工质量。
3.本发明采用钢板固定装置和定位固定装置辅助注浆，确保压浆过程中接口不出现滑移和微变形，对比仅注浆的方式保证了接口整体的密封性。
4.本发明采用一种承插式钢筋混凝土管接头结构施工装置及方法，密封性较好，避免漏浆，同时可重复利用，节约成本，保证了管道接头封堵的施工质量。
附图说明
图1为本发明整体结构主视图；
图2为本发明定位固定装置侧视图；
图3为本发明本发明定位固定装置立体图；
图4为本发明钢板密封装置侧视图；
图中，1-钢筋混凝土管；2-管道插口；3-管道承口；4-压浆孔；5-出气孔；6-橡胶密封圈；7-砖缝粘结胶层；8-高强微膨胀水泥浆；9-钢板密封装置；10-连接固定螺杆；11-固定螺母；12-高强尖尾螺丝；13-高强平尾螺丝；14-固定螺丝；15-固定装置预留孔洞；16-弧形支撑钢板；17-门型支撑架；18-支撑架支座；19-钢板密封装置预留孔洞；20-钢板密封装置拼接件；21-拼接件固定螺丝；22-拼接件固定钢片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，并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。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。
本申请实施例提供一种承插式钢筋混凝土管接头结构，包括钢筋混凝土管1和管道插口2，所述钢筋混凝土管1端部设有管道承口3，所述管道插口2插入所述钢筋混凝土管1内的管道承口3内，所述管道插口2与所述钢筋混凝土管1内侧连接处设有砖缝粘结胶层7，外侧连接处设有橡胶密封圈6，管道插口2上侧面和所述钢筋混凝土管1下侧面连接处填充有高强微膨胀水泥浆8。在上述实施例中，在钢筋混凝土管1与管道插口2连接内部压入高强微膨胀水泥浆8，使高强微膨胀水泥浆8充满整个管道接头内腔，避免水泥浆收缩而产生裂缝，解决了水泥砂浆抹带干缩裂缝影响，大大提高了管道接头密封效果，保证了管道接缝处防渗漏施工质量。
进一步优选的实施例中，所述钢筋混凝土管1和管道插口2接口连接处设有钢板密封装置9，所述管道承口3端部嵌于钢板密封装置9中，用于密封接口腔内水泥浆和固定橡胶密封圈6，所述管道接口另一侧安装定位固定装置，所述定位固定装置和所述钢板密封装置9对拉固定连接，确保压浆过程中接口不出现滑移和变形。在上述实施例中，钢板密封装置9包括钢板密封装置拼接件20，钢板密封装置拼接件20为阶梯状，所述阶梯高度与所述钢筋混凝土管1与管道插口2连接处高度相吻合，所述钢板密封装置拼接件20包含多个，能够拼接成一个完整圆环，多个所述钢板密封装置拼接件20接口处外侧设有搭接在相邻钢板密封装置拼接件20接口处的拼接件固定钢片22，拼接件固定螺丝21分别将所述拼接件钢片固定连接在钢板密封装置拼接件20上。钢板密封装置拼接件20上设有钢板密封装置预留孔洞19。定位固定装置包括门型支撑架17，所述门型支撑架17底部设有支撑架支座18，门型支撑架17通过固定螺丝14进行连接固定，所述门型支撑架17左右两侧分别设有两个高强平尾螺丝13，所述高强平尾螺丝13从两侧贯穿所述门型支撑架17与所述门型支撑架17螺纹连接，所述高强平尾螺丝13尾端连接弧形支撑钢板16，所述弧形支撑钢板16与所述钢筋混凝土管1外圆弧的弧度吻合对所述钢筋混凝土管1进行固定，所述门型支撑架17顶部设有高强尖尾螺丝12，所述高强尖尾螺丝12与贯穿所述门型支撑架17顶端与所述门型支撑架17螺纹连接。门型支撑架17上端面和左右两侧面分别设有固定装置预留孔洞15，连接固定螺杆10依次贯穿钢板密封装置预留孔洞19和所述固定装置预留孔洞15，钢板密封装置和门型支撑架17前后两侧分别通过螺栓进行固定锁紧。所述管道承口3上分别设有压浆孔4和出气孔5。
在上述实施例中，钢板密封装置和定位固定装置分别固定在钢筋混凝土管1连接处和钢筋混凝土管1一端，钢板密封装置对接口处进行固定防止漏浆和变形，定位装置与钢板密封装置之间通过连接固定螺杆10进行对拉，在接口处分别施加径向力和轴向力，钢板固定装置和定位固定装置辅助注浆，确保压浆过程中接口不出现滑移和微变形，对比仅注浆的方式保证了接口整体的密封性。同时，本申请实施例中钢板密封装置和定位固定装置均采用拼接方式连接，可进行拆卸，循环使用，门型支撑架17顶端和两侧面分别通过高强尖尾螺丝12和高强平尾螺丝13对钢筋混领土管进行定位，通过调节高强尖尾螺丝12和高强平尾螺丝13在门型支撑架17中螺纹连接的长度可以适应不同大小直径的钢筋混凝土管1。上述高强尖尾螺丝12和高强平尾螺丝13分别为大口径高强尖尾螺丝12和大口径高强平尾螺丝13。
本申请实施例中的承插式钢筋混凝土管接头结构的施工方法，包括如下步骤：
S1.管道基础处理完毕后，采用专用高强尼龙吊装带吊装钢筋混凝土管，管道安装时，将管节平稳吊下，平移到排管的接口处，调整管节的标高和轴线，然后用紧管设备将管子的插口慢慢插入承口，在承插管道的过程中，管节仍需悬吊着，以降低紧管时的拉力；
S2.管道安装前，需在管道承口处上下端钻孔，分别为压浆孔和排气孔，孔洞大小以注浆管管头尺寸为准，在承口内腔的限位台阶处填充有砖缝粘接胶层，承口尾端设置橡胶密封圈，用环氧树脂胶粘接；
S3.管道接头安装就位并固定后，安装钢板密封装置，承口端部嵌于钢板密封装置中，用于密封接口腔内水泥浆和固定橡胶密封圈；
S4.在管道接口另一侧组装定位固定装置，门型支撑架之间使用螺丝固定，门型支撑架上部高强尖尾螺丝12拧至预留孔洞与钢板密封装置预留孔洞19对齐，门型支撑架底部设置制作并设置垫块调整装置高度，定位固定装置与钢板密封装置使用三根固定螺杆连接，采用固定螺母11加固，再将两侧大口径高强平尾螺丝同时向内拧紧，确保压浆过程中接口不出现滑移和微变形；
S5.通过高压注浆机从压浆孔向管道接头内腔注入高强微膨水泥浆，当排气孔处露出水泥浆即可停止注浆，观察排气孔内水泥浆有无沉降，若有下沉可在排气孔处适当进行填补保证接口内部整体密封性；
S6.注浆完成后，待高压微膨胀水泥浆达到终凝后即可拆除钢板密封装置和定位固定装置，用于下一节管道接头安装。
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，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (8)
1.一种承插式钢筋混凝土管接头结构，其特征在于：包括钢筋混凝土管和管道插口，所述钢筋混凝土管端部设有管道承口，所述管道插口插入所述钢筋混凝土管内的管道承口内，所述管道插口与所述钢筋混凝土管内侧连接处设有砖缝粘结胶层，外侧连接处设有橡胶密封圈，管道插口上侧面和所述钢筋混凝土管下侧面连接处填充有高强微膨胀水泥浆。
2.根据权利要求1所述的一种承插式钢筋混凝土管接头结构，其特征在于：所述钢筋混凝土管和管道插口接口连接处设有钢板密封装置，所述管道承口端部嵌于钢板密封装置中，用于密封接口腔内水泥浆和固定橡胶密封圈，所述管道接口另一侧安装定位固定装置，所述定位固定装置和所述钢板密封装置对拉固定连接，确保压浆过程中接口不出现滑移和变形。
3.根据权利要求2所述的一种承插式钢筋混凝土管接头结构，其特征在于：所述钢板密封装置包括钢板密封装置拼接件，所述钢板密封装置拼接件为阶梯状，所述阶梯高度与所述钢筋混凝土管与管道插口连接处高度相吻合，所述钢板密封装置拼接件包含多个，能够拼接成一个完整圆环，多个所述钢板密封装置拼接件接口处外侧设有搭接在相邻钢板密封装置拼接件接口处的拼接件固定钢片，拼接件固定螺丝分别将所述拼接件钢片固定连接在钢板密封装置拼接件上。
4.根据权利要求2所述的一种承插式钢筋混凝土管接头结构，其特征在于：所述钢板密封装置拼接件上设有钢板密封装置预留孔洞。
5.根据权利要求4所述的一种承插式钢筋混凝土管接头结构，其特征在于：所述定位固定装置包括门型支撑架，所述门型支撑架底部设有支撑架支座，所述门型支撑架左右两侧分别设有两个高强平尾螺丝，所述高强平尾螺丝从两侧贯穿所述门型支撑架与所述门型支撑架螺纹连接，所述高强平尾螺丝尾端连接弧形支撑钢板，所述弧形支撑钢板与所述钢筋混凝土管外圆弧的弧度吻合对所述钢筋混凝土管进行固定，所述门型支撑架顶部设有高强尖尾螺丝，所述高强尖尾螺丝与贯穿所述门型支撑架顶端与所述门型支撑架螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的一种承插式钢筋混凝土管接头结构，其特征在于：所述门型支撑架上端面和左右两侧面分别设有固定装置预留孔洞，连接固定螺杆依次贯穿钢板密封装置预留孔洞和所述固定装置预留孔洞，钢板密封装置和门型支撑架前后两侧分别通过固定螺栓进行固定锁紧。
7.根据权利要求1所述的一种承插式钢筋混凝土管接头结构，其特征在于：所述管道承口上分别设有压浆孔和出气孔。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的承插式钢筋混凝土管接头结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.管道基础处理完毕后，采用专用高强尼龙吊装带吊装钢筋混凝土管，管道安装时，将管节平稳吊下，平移到排管的接口处，调整管节的标高和轴线，然后用紧管设备将管子的插口慢慢插入承口，在承插管道的过程中，管节仍需悬吊着，以降低紧管时的拉力；
S2.管道安装前，需在管道承口处上下端钻孔，分别为压浆孔和排气孔，孔洞大小以注浆管管头尺寸为准，在承口内腔的限位台阶处填充有砖缝粘接胶层，承口尾端设置橡胶密封圈，用环氧树脂胶粘接；
S3.管道接头安装就位并固定后，安装钢板密封装置，承口端部嵌于钢板密封装置中，用于密封接口腔内水泥浆和固定橡胶密封圈；
S4.在管道接口另一侧组装定位固定装置，门型支撑架之间使用螺丝固定，门型支撑架上部高强尖尾螺丝拧至预留孔洞与钢板密封装置预留孔洞对齐，门型支撑架底部设置制作并设置垫块调整装置高度，定位固定装置与钢板密封装置使用三根固定螺杆连接，采用固定螺栓加固，再将两侧大口径高强平尾螺丝同时向内拧紧，确保压浆过程中接口不出现滑移和微变形；
S5.通过高压注浆机从压浆孔向管道接头内腔注入高强微膨水泥浆，当排气孔处露出水泥浆即可停止注浆，观察排气孔内水泥浆有无沉降，若有下沉可在排气孔处适当进行填补保证接口内部整体密封性；
S6.注浆完成后，待高压微膨胀水泥浆达到终凝后即可拆除钢板密封装置和定位固定装置，用于下一节管道接头安装。
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