CN118327220A - 一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，包括筒体和两根钢筋，还包括密封塞和活动块，所述活动块位于筒体的内部，所述活动块通过外螺纹和内螺纹与筒体连接在一起，所述活动块位于灌浆口的上方，所述筒体的内壁顶部和底部分别转动连接有转动板，两个所述转动板之间固定连接有固定块，所述固定块贯穿活动块，且与活动块滑动连接。本发明通过利用浆料推动活动块向上，在内螺纹和外螺纹的作用下，使得活动块带动转动板和固定块转动，实现固定块对浆料的搅拌，边灌注边搅拌使得灌浆材料在流动的过程中保持均匀，避免出现灌注不均匀或存在空隙的情况，有助于破坏浆料中的气泡和孔隙的结构，提高浆料的密实性。

Description

一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒。

背景技术

灌浆套筒，也被称为灌浆套筒接头或套筒灌浆接头，是一种由专门加工的套筒、配套灌浆料和钢筋组装的组合体，在连接钢筋时，通过注入快硬无收缩灌浆料，依靠材料之间的黏结咬合作用连接钢筋与套筒，灌浆套筒连接技术适用于多种工程领域，如钢筋混凝土结构工程等，这种连接方式的出现，弥补了传统的钢结构连接方式(如焊接和螺栓连接)的不足，并得到了迅速的发展和应用。

经检索，公开号为CN114108955B的发明专利，公开了一种钢筋连接灌浆套筒，包括：套筒本体、钢筋本体、灌浆管和排浆管，通过设置第一螺纹管、固定板、弹性夹板、定位管和定位环，将钢筋本体插入套筒的内部后，转动转动环，转动环带动定位管转动，定位管螺纹连接在第一螺纹管的内壁，定位管带动定位环压向弹性夹板，将弹性夹板压向钢筋本体的表面，通过钢筋本体两侧的弹性夹板，将钢筋本体夹紧，固定钢筋本体的位置。

上述专利虽然具有一定的有益效果，但是灌浆套筒在进行灌浆时，灌浆套筒的内部受到灌浆材料、灌浆设备等的影响容易出现气泡或空隙，气泡或空隙的存在容易导致灌浆不密实，从而影响灌浆套筒的连接效果和整体结构的稳定性，同时会导致灌浆套筒的承载能力下降，无法有效传递荷载，从而增加了结构的安全隐患，上述专利未对灌浆套筒灌浆过程中产生的气泡和空隙进行处理，从而降低了整个设备的灌浆效率，导致整个设备的实用性不佳。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中灌浆套筒的实用性不佳的问题，而提出的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，包括筒体和两根钢筋，还包括：

密封塞，所述密封塞为两个，两个所述密封塞分别固定安装在筒体的顶部和底部，两根所述钢筋分别位于筒体的顶部和底部，且贯穿密封塞伸入筒体的内部；

所述筒体的侧壁固定连通有灌浆口和出浆口，所述灌浆口位于出浆口的下方，所述出浆口为弯曲状，且出浆口远离筒体的一端管口高于另一端管口；

活动块，所述活动块位于筒体的内部，所述活动块通过外螺纹和内螺纹与筒体连接在一起，所述外螺纹开设在活动块的外壁，所述内螺纹开设在筒体的内壁，所述外螺纹和内螺纹的形状相符，所述活动块位于灌浆口的上方，所述筒体的内壁顶部和底部分别转动连接有转动板，两个所述转动板之间固定连接有固定块，所述固定块贯穿活动块，且与活动块滑动连接。

优选的，还包括撞击机构，所述撞击机构包括两个金属球，两个所述金属球分别通过钢丝绳与活动块固定连接在一起，两个所述金属球对称分布在活动块的顶部，所述钢丝绳的长度大于金属球的连接处到活动块的连接处的距离。

优选的，两个所述金属球的两侧分别对称分布有硅胶块，所述硅胶块固定安装在活动块的顶部，所述硅胶块的材质较硬且富有弹性。

优选的，所述活动块的底部开设有进料口，所述活动块的内部滑动连接有两个用于封闭进料口的滑板。

优选的，所述活动块的内部滑动连接有两个推柱，两个所述推柱对称分布在钢筋的两侧，且与两个滑板对应，两个所述推柱分别通过连接件与对应侧的滑板固定连接在一起。

优选的，所述活动块的顶部开设有两个液压槽，两个所述液压槽的内壁分别滑动连接有压板，两个所述液压槽与两个推柱对应，且推柱与对应侧的液压槽滑动连接。

优选的，所述固定块（31）顶部的转动板的底部固定安装有两个用于推动压板滑动的固定柱，两个所述固定柱与两个液压槽对应。

优选的，所述筒体的外壁贯穿开设有第一通孔，所述筒体的内部滑动连接有圆环状的滑套，所述滑套用于密封第一通孔。

优选的，所述滑套的外壁贯穿开设有第二通孔，所述第二通孔与第一通孔形状大小一致。

优选的，所述滑套的顶部固定安装有三个连接板，三个所述连接板圆周阵列分布在滑套的顶部，所述活动块的顶部固定安装有两个圆弧状的固定板，两个所述固定板对称分布在活动块的顶部，所述固定板用于推动连接板移动。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过安装活动块、转动板和固定块等装置，利用灌浆口向筒体的内部灌注浆料，从而推动活动块向上，在内螺纹和外螺纹的作用下，活动块转动向上，同时带动转动板和固定块转动，从而实现对浆料的搅拌，不需要额外的能源供应，降低了生产成本，并提高了整体的能源效率，边灌注边搅拌可以确保灌浆材料在流动过程中保持均匀，避免出现灌注不均匀或存在空隙的情况，确保浆料质量的均一性和稳定性，搅拌有助于破坏浆料中的气泡和孔隙的结构，使其更容易从浆料中排出，从而提高了浆料的密实性和质量。

2、本发明通过安装金属球、钢丝绳和硅胶块等装置，金属球受活动块转动的影响撞击筒体，金属球撞击硅胶块的同时受到硅胶块的反方向的作用力，从而使得金属球撞击筒体的频率和幅度增加，从而使得筒体的振动效果更佳，筒体受到金属球的冲击产生振动，振动有助于促进浆料的流动和混合，使浆料更均匀地填充筒体的内部，减少了浆料的堆积和夹层，从而提高了浆料的质量和均匀度，振动可以打散浆料的颗粒结构，避免浆料出现团聚现象，同时有助于排除气泡和空隙，从而提高了浆料的密实性和均匀性。

3、本发明通过安装压板、滑板和固定柱等装置，利用固定柱推动压板，使得液压槽内的压力增大，从而推动推柱带动连接件和滑板向远离进料口的方向滑动，浆料从进料口向活动块的上方流动，活动块下方的压力减小，滑板自动封闭进料口，从而使得活动块的下端压力保持稳定，气泡在压力下会被压缩或排出，有助于减少浆料中的气泡，实现了对进料口的有效开闭控制，从而提高了灌浆的充实性。

4、本发明通过安装滑套、固定板和连接板等装置，利用滑套封闭第一通孔，避免筒体预埋的过程中混凝土进入筒体，从而影响筒体内部灌注效果，浆料灌入筒体内部时，活动块带动固定板上移，固定板接触连接板后推动连接板带动滑套向上滑动，从而使得第一通孔与第二通孔对应，浆料从通孔渗出与模块化建筑内的混凝土接触，随着灌浆材料的干固，它与混凝土之间会形成一个整体连接，这种连接不仅增强了模块化建筑的结构强度，还显著提高了模块化建筑在遇到剪切力时的抵抗能力。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒的整体结构示意图。

图2为本发明提出的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒的筒体半剖轴侧结构示意图。

图3为本发明提出的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒的内螺纹与外螺纹的结构示意图。

图4为本发明提出的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒的活动块与固定板的结构示意图。

图5为本发明提出的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒的转动板与固定块的结构示意图。

图6为本发明提出的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒的活动块半剖轴侧结构示意图。

图7为本发明提出的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒的筒体与活动块半剖轴侧结构示意图。

图8为本发明提出的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒的筒体与滑套半剖轴侧结构示意图。

图9为本发明提出的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒的固定板与连接板的结构示意图。

图10为本发明提出的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒的第一通孔与第二通孔的结构示意图。

图中：1筒体、11密封塞、12钢筋、13灌浆口、14出浆口、15第一通孔、16内螺纹、2活动块、21外螺纹、22钢丝绳、23金属球、24硅胶块、25固定板、26压板、261液压槽、27推柱、28连接件、29滑板、291进料口、3转动板、31固定块、32固定柱、4滑套、41连接板、42第二通孔。

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。

参照图1至图4，一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，包括筒体1和两根钢筋12，筒体1的顶部和底部分别固定安装有密封塞11，两根钢筋12分别从筒体1的顶部和底部贯穿密封塞11伸入筒体1内，筒体1的外壁固定连通有灌浆口13和出浆口14，出浆口14位于灌浆口13的上方，出浆口14弯曲，且远离筒体1一端的管口高于与筒体1连接的管口，灌浆口13外接灌浆设备的灌浆嘴，筒体1的内壁通过内螺纹16和外螺纹21螺纹连接有活动块2，内螺纹16开设在筒体1的内壁，外螺纹21开设在活动块2的外壁，外螺纹21与内螺纹16形状相符，且外螺纹21与内螺纹16的升角大，筒体1的内壁顶部和底部分别转动连接有转动板3，出浆口14远离筒体1的一端管口的最下端与顶部转动板3的下端平齐，使得出浆口14与筒体1液位相齐，浆料只有在将筒体1内部填满时才能通过出浆口14溢出，两个转动板3之间固定连接有固定块31，活动块2位于两个转动板3之间，固定块31贯穿活动块2，且与活动块2滑动连接，灌浆口13位于活动块2的下方，灌浆口13向筒体1的内部灌浆时，筒体1内部压力增大，浆料对活动块2产生向上的推力，在内螺纹16和外螺纹21的作用下，活动块2转动向上，活动块2向上的过程中沿着固定块31滑动，此时固定块31受到活动块2转动的影响，使得固定块31和转动板3转动，固定块31转动的过程中对浆料进行搅拌，使浆料在筒体1内部均匀分布，避免出现灌注不均匀或存在空隙的情况，同时使浆料中的组分充分混合，确保浆料质量的均一性和稳定性，搅拌的同时减少了浆体中的松散或不均匀结构，提高了浆体的强度和耐久性，此外，搅拌还有助于破坏浆料中的气泡和孔隙的结构，使其更容易从浆料中排出，从而提高了浆料的密实性和质量。

活动块2的顶部通过钢丝绳22固定连接有两个金属球23，两个金属球23对称分布在活动块2的顶部，钢丝绳22的长度大于金属球23上的连接处与活动块2上的连接处之间的距离，使得活动块2转动时，金属球23被甩出去后直接碰撞筒体1的内壁，两个金属球23的两侧分别对称分布有硅胶块24，硅胶块24固定安装在活动块2的顶部，硅胶块24的材质较硬且富有弹性，金属球23碰撞到硅胶块24时受到硅胶块24对其产生相反方向的作用力，从而增加了金属球23与筒体1的内壁碰撞幅度，筒体1受金属球23的影响产生冲击和振动，有效地促进了浆料的流动和混合，使浆料更均匀地填充筒体1的内部，减少了浆料的堆积和夹层，提高了浆料的质量和均匀度，同时，金属球23的撞击和振动能够摧毁浆料中的团聚现象，打散浆料的颗粒结构，有助于排除气泡和空隙，提高浆料的密实性和均匀性，从而改善灌注效果，确保灌注体的品质。

参照图5至图7，活动块2的顶部设置有两个液压槽261，两个液压槽261对称分布在钢筋12的两侧，顶部转动板3的底部固定安装有两个固定柱32，两个固定柱32与两个液压槽261对应，两个液压槽261的内壁分别滑动连接有压板26，固定柱32进入液压槽261内，推动压板26向下滑动，从而挤压液压槽261内的液压油流动，活动块2的底部设置有进料口291，活动块2的内部滑动连接有两个推柱27，两个推柱27对称分布在进料口291的两侧，且推柱27与对应侧的液压槽261滑动连接，压板26向下推动液压油，液压槽261内的压力增大，进而推动推柱27向远离进料口291的方向滑动，两个推柱27分别固定连接有连接件28，且连接件28靠近进料口291的一侧固定连接有滑板29，连接件28与活动块2滑动连接，滑板29与活动块2滑动连接，推柱27带动连接件28和滑板29一起向远离进料口291的方向滑动时，进料口291打开，浆料从活动块2的下方往活动块2的上方流动，活动块2的下方压力减小，活动块2自动下移，固定柱32离开压板26，压板26上移的过程中，液压槽261内的压力减小，推柱27带动连接件28和滑板29向进料口291滑动，从而密封进料口291，使得活动块2的下端与筒体1的内部形成一个封闭空间，保持活动块2下方适当的压力，气泡在压力下会被压缩或排出，有助于减少浆料中的气泡，实现了对进料口291的有效开闭控制，从而提高了灌浆的充实性。

参照图8至图10，活动块2的顶部固定安装有两个弧形的固定板25，两个固定板25对称分布在活动块2的顶部，筒体1的外壁贯穿开设有第一通孔15，筒体1的内部滑动连接有圆环状的滑套4，滑套4在预埋筒体1时封闭第一通孔15，筒体1通常是预埋在基础结构中，用于提供支撑或连接模块化单元，封闭第一通孔15是为了确保筒体1内的空间不被模块化建筑内部的混凝土填满，滑套4为聚乙烯材料制成，防止筒体1预埋在预制件中时滑套4与预制件粘结在一起，导致滑套4不能滑动，滑套4的外壁贯穿开设有第二通孔42，第一通孔15与第二通孔42形状大小相符，滑套4的顶部固定安装有三个连接板41，三个连接板41圆周阵列分布在滑套4的顶部，且与筒体1滑动连接，活动块2向上运动的过程中，固定板25接触连接板41后，推动连接板41向上，连接板41带动滑套4向上运动，使得第一通孔15与第二通孔42对齐，从而使得筒体1内部的浆料从第一通孔15向外渗出，与模块化建筑内的混凝土接触时，它们会形成一个结合面，随着灌浆材料的干固，它与混凝土之间会形成一个整体连接，这种连接不仅增强了模块化建筑的结构强度，还显著提高了模块化建筑在遇到剪切力时的抵抗能力，同时使得模块化建筑在受力时能够更有效地分散和抵抗外力，从而提高了建筑的整体稳定性和耐久性。

本发明中，在将模块化建筑对接时，将筒体1下端的钢筋12通过密封塞11塞入筒体1中，上端的钢筋12在预制件制作时与筒体1被一同预埋在预制件中，使得筒体1内只能通过灌浆口13与出浆口14与外部保持通畅，此时便可开始灌浆操作。

灌浆时，将灌浆嘴放入灌浆口13内，通过浆料灌浆口13进入筒体1内部，此时筒体1内部压力增大，使得浆料对筒体1内的活动块2产生推力，由于筒体1上开设有内螺纹16，且活动块2的外壁上开设有外螺纹21，并且外螺纹21与内螺纹16的形状相符，同时由于外螺纹21与内螺纹16的升角较大，使得浆料对活动块2产生推力时，活动块2沿着内螺纹16上升的同时还能够使得自身转动，活动块2向上运动时会沿着固定块31的表面向上滑动，此时由于活动块2的转动作用，会使得活动块2沿着固定块31表面滑动时会将转动产生的作用力传递给固定块31，使得固定块31带动转动板3沿着筒体1的内壁转动，此时筒体1内的浆料被固定块31搅动，进而使得浆料在将筒体1填充时通过固定块31将其内部的气泡释放，进而使得筒体1内的浆料在干燥后能够提高密实性和自身强度。

活动块2转动会带动钢丝绳22同轴转动，使得钢丝绳22拉动金属球23顺着活动块2转动的方向同轴转动，此时金属球23受到离心力的作用会向着活动块2的最外侧运动，同时由于钢丝绳22的长度大于金属球23连接处与活动块2之间的距离，金属球23在离心力的作用下会与筒体1的内壁接触，同时金属球23在惯性的作用下会沿着活动块2转动方向的一侧运动，此时金属球23会与硅胶块24接触，由于硅胶块24的材质较硬且富有弹性，金属球23与硅胶块24碰撞会使得硅胶块24对金属球23产生相反方向的作用力，使得金属球23与筒体1的内壁碰撞，进而增加金属球23撞击筒体1的幅度，从而使得筒体1在受到金属球23的撞击时能够产生震动，筒体1将震动传递给内部的浆料，进而使得筒体1在灌浆时能够对内部的浆料产生振捣作用，进一步增大筒体1内部浆料干燥后的密实性。

由于活动块2的内部滑动连接有滑板29，滑板29会使得进料口291呈封闭状态，使得活动块2的下端与筒体1的内部呈封闭空间，进而使得筒体1的内部保持适当压力，进而减少筒体1内部浆料中的气泡，当活动块2带动滑板29运动至上端钢筋12的下端时，转动板3上的固定柱32会与活动块2内部的压板26接触并对其产生推力，此时压板26在推力的作用下会沿着活动块2内部的液压槽261的内壁向下滑动，由于液压槽261的内部泵入有液压油，压板26滑动会使得液压槽261的内部压力增大，进而使得液压油对推柱27产生推力，使得推柱27沿着活动块2的内壁滑动并推动连接件28沿着活动块2的内壁由内向外滑动，进而使得连接件28带动滑板29同步运动，直至滑板29靠近活动块2中心的一侧与进料口291的内壁平齐，此时滑板29解除对进料口291的封闭作用，使得浆料能够通过进料口291向上灌入，进而使得浆料将筒体1的内部填满，若此时活动块2下端的浆料压力减小则会使得活动块2下落，进而使得滑板29将进料口291封闭，使得浆料无法填满筒体1，进而导致浆料无法通过出浆口14溢出，提高筒体1内浆料的充实性，同时由于出浆口14前端外侧的最下端与上方转动板3的下端平齐，出浆口14与筒体1形成液位相齐作用，进而使得浆料只有在将筒体1内部填满时才能通过出浆口14溢出。

活动块2向上运动时会带动固定板25同步运动，固定板25向上运动时会与连接板41接触，并带动连接板41上升，进而使得连接板41带动滑套4同步运动，由于在筒体1预埋在模块化建筑内时，会与预制件粘结在一起，此时预制件会进入筒体1上开设的第一通孔15，由于筒体1内的滑套4将第一通孔15封闭，使得模块化建筑内的混凝土不会进入筒体1内，而固定板25通过连接板41带动滑套4沿着筒体1的内壁向上滑动时，会使得滑套4上的第二通孔42与第一通孔15平齐，且第一通孔15与第二通孔42的形状相符，在筒体1灌浆时会使得浆料与模块化建筑内的混凝土接触，进而使得浆料干固后与模块化建筑内的混凝土形成整体，从而使得日后模块化建筑在遇到剪切力时能够通过整体的混凝土共同阻挡，提高后续模块化建筑的自身强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，包括筒体（1）和两根钢筋（12），其特征在于，还包括：

密封塞（11），所述密封塞（11）为两个，两个所述密封塞（11）分别固定安装在筒体（1）的顶部和底部，两根所述钢筋（12）分别位于筒体（1）的顶部和底部，且贯穿密封塞（11）伸入筒体（1）的内部；

所述筒体（1）的侧壁固定连通有灌浆口（13）和出浆口（14），所述灌浆口（13）位于出浆口（14）的下方，所述出浆口（14）为弯曲状，且出浆口（14）远离筒体（1）的一端管口高于另一端管口；

活动块（2），所述活动块（2）位于筒体（1）的内部，所述活动块（2）通过外螺纹（21）和内螺纹（16）与筒体（1）连接在一起，所述外螺纹（21）开设在活动块（2）的外壁，所述内螺纹（16）开设在筒体（1）的内壁，所述外螺纹（21）和内螺纹（16）的形状相符，所述活动块（2）位于灌浆口（13）的上方，所述筒体（1）的内壁顶部和底部分别转动连接有转动板（3），两个所述转动板（3）之间固定连接有固定块（31），所述固定块（31）贯穿活动块（2），且与活动块（2）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，其特征在于，还包括撞击机构，所述撞击机构包括两个金属球（23），两个所述金属球（23）分别通过钢丝绳（22）与活动块（2）固定连接在一起，两个所述金属球（23）对称分布在活动块（2）的顶部，所述钢丝绳（22）的长度大于金属球（23）的连接处到活动块（2）的连接处的距离。

3.根据权利要求2所述的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，其特征在于，两个所述金属球（23）的两侧分别对称分布有硅胶块（24），所述硅胶块（24）固定安装在活动块（2）的顶部，所述硅胶块（24）的材质较硬且富有弹性。

4.根据权利要求1所述的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，其特征在于，所述活动块（2）的底部开设有进料口（291），所述活动块（2）的内部滑动连接有两个用于封闭进料口（291）的滑板（29）。

5.根据权利要求4所述的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，其特征在于，所述活动块（2）的内部滑动连接有两个推柱（27），两个所述推柱（27）对称分布在钢筋（12）的两侧，且与两个滑板（29）对应，两个所述推柱（27）分别通过连接件（28）与对应侧的滑板（29）固定连接在一起。

6.根据权利要求5所述的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，其特征在于，所述活动块（2）的顶部开设有两个液压槽（261），两个所述液压槽（261）的内壁分别滑动连接有压板（26），两个所述液压槽（261）与两个推柱（27）对应，且推柱（27）与对应侧的液压槽（261）滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，其特征在于，所述固定块（31）顶部的转动板（3）的底部固定安装有两个用于推动压板（26）滑动的固定柱（32），两个所述固定柱（32）与两个液压槽（261）对应。

8.根据权利要求1所述的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，其特征在于，所述筒体（1）的外壁贯穿开设有第一通孔（15），所述筒体（1）的内部滑动连接有圆环状的滑套（4），所述滑套（4）用于密封第一通孔（15）。

9.根据权利要求8所述的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，其特征在于，所述滑套（4）的外壁贯穿开设有第二通孔（42），所述第二通孔（42）与第一通孔（15）形状大小一致。

10.根据权利要求8所述的一种用于装配式模块化建筑施工的灌浆套筒，其特征在于，所述滑套（4）的顶部固定安装有三个连接板（41），三个所述连接板（41）圆周阵列分布在滑套（4）的顶部，所述活动块（2）的顶部固定安装有两个圆弧状的固定板（25），两个所述固定板（25）对称分布在活动块（2）的顶部，所述固定板（25）用于推动连接板（41）移动。