CN114575438A - 带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢筋混凝土管道技术领域，公开了一种带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道及其制备方法。钢筋混凝土管道包括：管体主体、插口主体、承口主体和钢筋笼；管体主体主要由混凝土制成；插口主体设置于管体主体的一端、与管体主体同轴，插口主体主要由UHPC制成；承口主体设置于管体的另一端、与管体主体同轴，承口主体主要由UHPC制成；钢筋笼设置在管体主体内部、凸出于管体主体两端、延伸至插口主体和承口主体内部。本发明公开的钢筋混凝土管道，其承插口两端与管体为一体化结构，生产和使用过程中都不易发生形变，省去了承插口钢环的单独加工工序，省去了钢材的使用，提高了生产效率和产品质量，同时管材接口处抗渗耐腐蚀性能好、防水性高。

Description

带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道及其制备方法，属于钢筋混凝土管道技术领域。

背景技术

钢筋混凝土管材的生产及其在排水工程中的应用历史长久、技术成熟，钢筋混凝土管材因其具有造价低、刚度好等优点，被广泛应用于市政排水工程中。常见的混凝土管包括刚性接口和柔性接口两种，刚性接口管型分平口和企口，柔性接口管型分承插口及钢套环接口。其中，承插口管型因具有密封性好、安装方便的优势而被广泛使用。

承插口管根据承口和插口材质的不同，分为以下几种：1.混凝土承口与混凝土插口；2.刚承口与混凝土插口；3.钢承口与钢插口。目前应用最多的为钢承口与混凝土插口管，尤其是用于顶进施工时。通常钢承口管的插口端会设置插口钢环来确保插口端部混凝土完整性，承插口之间的对接密封通常依靠安装在管口端部的橡胶密封圈实现管内流体的密封，所使用的密封胶圈通常为方便安装且密封性能较好的楔形胶圈。但钢承口钢筋混凝土管管材实际生产过程中，因为钢承口由钢板制成，生产过程中钢承口一般经整圆加工至规定尺寸，钢承口在存放和使用过程中易产生椭圆或尺寸变化，影响合格管材的生产；另外，钢承口通过与钢筋焊接来确保其结构稳定，但钢承口与混凝土两种材质并非一体，后期管材放置和对接安装过程中，钢承口也易发生形变，影响其整体性能。因此，对于钢筋混凝土管而言，解决管材端口质量问题至关重要。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道及其制备方法。本发明提供的带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道，承插口两端与管体为一体化结构，生产和使用过程中都不易发生形变，省去了钢材的使用；同时UHPC的承插口又能保证管材端部的强度，同时管材接口处防水性好、耐久性高，提高了混凝土管道的整体耐久性。

本发明中，所述UHPC是指超高性能混凝土。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道，包括：管体主体、插口主体、承口主体和钢筋笼；所述管体主体主要由混凝土制成；所述插口主体呈管状、其内管径与管体主体的相同、其外管径小于管体主体的，所述插口主体设置于管体主体的一端、与管体主体同轴，所述插口主体主要由UHPC制成；所述承口主体呈管状、其外管径与管体的相同、其内管径大于插口主体的外管径，所述承口主体设置于管体的另一端、与管体主体同轴，所述承口主体主要由UHPC制成；所述钢筋笼设置在管体主体内部、凸出于管体主体两端、延伸至插口主体和承口主体内部；所述UHPC是指超高性能混凝土。

一种上述带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道的制备方法，包括以下步骤：

将超高性能混凝土浇入模具的承口主体部分，再将普通混凝土浇入模具中至插口主体处，然后换浇超高性能混凝土，直到浇平模具上沿为止；或者，将超高性能混凝土浇入模具的插口主体部分，再将普通混凝土浇入模具中至承口主体处，然后换浇超高性能混凝土，直到浇平模具上沿为止。

本发明的有益效果是：

本发明公开的带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道，其承口主体、插口主体与管体为一体化结构，生产和使用过程中都不易发生形变；

带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道采用一体浇筑的生产工艺制备而成，该工艺省去了承插口钢环的单独加工工序，省去了钢材的使用，提高了生产效率和产品质量，同时管材接口处抗渗耐腐蚀性能好、防水性高、耐久性高，提高了混凝土管道的整体耐久性；

承口主体和插口主体由高性能混凝土制成，能保证管材端部的强度，UHPC材质的承口表面比较光滑，管材安装使用时，将大大降低安装的难度；

插口主体的表面的环形凹槽内设置有楔形密封胶圈，楔形胶圈又具有很强的密封效果，既提高了安装效率，又保证了接口的耐久性能，因而可更好地保障管道的耐久性；

钢筋混凝土管道与承口主体、插口主体的连接处也采用带超高性能混凝土制成，进一步提高了承插口的强度性能；

钢筋笼贯穿管道主体、承口主体、插口主体，也提高了管道两端承插口的强度性能；

本发明的超高性能混凝土承插口混凝土管的构造及施工方法，促进了全预制混凝土管道技术的发展，使管道的耐久性、接口的防渗漏性能均得到了较大提升，具有良好的工程意义。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道的承插口结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道的剖面示意图；

其中，1－管体主体，2－承口主体，3－密封胶圈，4－插口主体，5－环形凹槽，6－钢筋笼。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图所示，带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道，包括：管体主体1、插口主体4、承口主体2和钢筋笼6；管体主体1主要由混凝土制成，插口主体4主要由UHPC制成，承口主体2主要由UHPC制成；插口主体4呈管状、其内管径与管体主体1的相同、其外管径小于管体主体1的，承口主体2呈管状、其外管径与管体的相同、其内管径大于插口主体4的外管径；插口主体4设置于管体主体1的一端、与管体主体1同轴，承口主体2设置于管体的另一端、与管体主体1同轴；钢筋笼6设置在管体主体1内部、凸出于管体主体1两端、延伸至插口主体4和承口主体2内部；UHPC是指超高性能混凝土。由混凝土制成的管体主体1两端分别设置由超高性能混凝土制成的插口主体4和承口主体2；钢筋笼6设置在管体主体1、插口主体4和承口主体2的内部，贯穿管体主体1、插口主体4和承口主体2。

其中，插口主体4和承口主体2的长度，可以采用行业标准进行设计，或者稍微长于行业标准，或者采用行业惯用长度。采用行业标准进行设计或者采用行业惯用长度时，管体主体1的两端可以采用超高性能混凝土制成；这样一来可以进一步提高承插口结构的强度。由UHPC制成的管体主体1的两端的长度可以综合考虑承插口结构的强度及造价成本后自行确定，通常情况下，由UHPC制成的管体主体1的两端的长度可以为200mm以下。具体的，由UHPC制成的管体主体1的两端的长度可以为50-150mm；例如100mm。

插口主体4的形状，可以采用现有形状。具体的，可以在插口主体4的外表面开设有环状凹槽，环状凹槽的中心轴与管体主体1的中心轴重合，也就是说，环状凹槽的与管体主体1同轴。环形凹槽5的数量可以是1、2或多个；当采用三个以上时，环形凹槽5之间的距离可以是相等的。环形凹槽5的横截面可以为方形，也可以采用其他任意能够实现的形状。承口主体2的形状，可以采用现有形状。

在设置环形凹槽5的情况下，通常可以设置楔形密封胶圈3以配合环形凹槽5使用；密封胶圈3设置在环状凹槽内。楔形密封胶圈3的设置方式为本领域技术人员的公知常识，此处不再赘述。

钢筋笼6可以为单层、两层或者多层。可以自行选择。钢筋笼6中钢筋的分布情况，可以采用现有设计。

带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道的制备方法，包括以下步骤：将超高性能混凝土浇入模具的承口主体2部分，再将普通混凝土浇入模具中至插口主体4处，然后换浇超高性能混凝土，直到浇平模具上沿为止；或者，将超高性能混凝土浇入模具的插口主体4部分，再将普通混凝土浇入模具中至承口主体2处，然后换浇超高性能混凝土，直到浇平模具上沿为止。具体的是，先根据带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道的形状、尺寸制作模具，模具包括承口主体2部分、管体主体1部分、插口主体4部分；将模具竖直放置，从下而上依次为模具的承口主体2部分、管体主体1部分、插口主体4部分；将超高性能混凝土浇入模具的承口主体2部分，形成承口主体2；再将普通混凝土继续浇入模具的管体主体1部分，形成管体主体1；然后换浇超高性能混凝土，直到浇平模具上沿为止，形成插口主体4。

先浇筑承口主体2后浇筑插口主体4时，超高性能混凝土浇入模具的承口主体2部分，超过承口主体2部分50-150mm时再浇普通混凝土；混凝土浇入到离插口主体4位置50-150mm处，换浇超高性能混凝土预拌料。

先浇筑插口主体4后浇筑承口主体2时，超高性能混凝土浇入模具的插口主体4部分，超过插口主体4部分50-150mm时再浇普通混凝土；混凝土浇入到离承口主体2位置50-150mm处，换浇超高性能混凝土预拌料。

UHPC构成了混凝土管道的承口主体2和插口主体4，此带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道减少钢材使用，接口处防水性好、耐久性高，提高了混凝土管道的整体耐久性。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可作出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.带超高性能混凝土承插口的钢筋混凝土管道，其特征在于，包括：

管体主体，所述管体主体主要由混凝土制成；

插口主体，所述插口主体呈管状、其内管径与管体主体的相同、其外管径小于管体主体的，所述插口主体设置于管体主体的一端、与管体主体同轴，所述插口主体主要由UHPC制成；

承口主体，所述承口主体呈管状、其外管径与管体的相同、其内管径大于插口主体的外管径，所述承口主体设置于管体的另一端、与管体主体同轴，所述承口主体主要由UHPC制成；以及，

钢筋笼，所述钢筋笼设置在管体主体内部、凸出于管体主体两端、延伸至插口主体和承口主体内部；

所述UHPC是指超高性能混凝土。

2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土管道，其特征在于，所述管体主体的两端由UHPC制成。

3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土管道，其特征在于，所述由UHPC制成的管体主体的两端的长度为50-150mm。

4.根据权利要求1所述的钢筋混凝土管道，其特征在于，所述由UHPC制成的管体主体的两端的长度为100mm。

5.根据权利要求1所述的钢筋混凝土管道，其特征在于，所述钢筋笼为单层或两层以上。

6.根据权利要求1所述的钢筋混凝土管道，其特征在于，所述插口主体的外表面开设有环状凹槽。

7.根据权利要求1所述的钢筋混凝土管道，其特征在于，所述环状凹槽的数量为1或2。

8.根据权利要求7所述的钢筋混凝土管道，其特征在于，还包括楔形密封胶圈，密封胶圈设置在环状凹槽内。

9.一种权利要求1-8任意一项所述的钢筋混凝土管道的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将超高性能混凝土浇入模具的承口主体部分，再将普通混凝土浇入模具中至插口主体处，然后换浇超高性能混凝土，直到浇平模具上沿为止；或者，将超高性能混凝土浇入模具的插口主体部分，再将普通混凝土浇入模具中至承口主体处，然后换浇超高性能混凝土，直到浇平模具上沿为止。

Images