CN207863311U - 带检测孔的半灌浆套筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带检测孔的半灌浆套筒，半灌浆套筒用于竖向钢筋连接，半灌浆套筒上设置有一个检测孔，检测孔设置在出浆孔与半灌浆套筒顶部之间。本实用新型提供的带检测孔的半灌浆套筒结构合理，易于制备，检测孔可实现一孔两用，方便后续检测修补。

Description

带检测孔的半灌浆套筒

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑领域，具体涉及一种带检测孔的半灌浆套筒。

背景技术

预制装配式混凝土结构作为一种符合工业化生产方式的结构形式，具有施工速度快、劳动强度低、噪音污染与湿作业少和产品质量易控制等优势，已成为国内外建筑业发展的主流方向。2016年2月《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出，力争用十年左右时间，使装配式建筑占新建建筑比例达到30％，装配式建筑在我国的发展正在被提升到一个前所未有的高度。

在装配式建筑结构中，尤其是在装配式混凝土结构中，构件连接是保证结构整体质量的关键节点。钢筋套筒灌浆连接是在装配式混凝土结构中常用的钢筋连接形式，套筒灌浆连接为隐蔽工程，灌浆套筒中水泥基灌浆料的饱满度直接影响到装配式混凝土结构的质量及安全。但是施工过程中可能因为人员技术不熟练、操作不当或是责任心不强，导致漏浆、跑浆现象时有发生，这种现象的出现严重影响了灌浆质量，出现“灌不满”的情况，造成致命的施工缺陷。因此，灌浆套筒中水泥基灌浆料饱满度的检测方法以及在发现灌浆不足时的补浆方法是建筑行业广泛关注并亟待解决的问题。

目前套筒灌浆饱满度的检测方法主要分为构件外部无损检测法及灌浆套筒内部预埋传感器的方法。构件外部无损检测方法主要为超声波法和冲击回波法，由于钢筋套筒连接结构为多层介质交替，检测环境复杂，且水泥基灌浆料在径向厚度很薄，一般为5㎜～6㎜，造成现有的工程无损检测方法对其无法进行有效检测。公布号为CN105223344A的中国专利文献提出了一种预埋传感器检测钢筋套筒灌浆饱满度的装置及方法：将阻尼振动传感器预埋在钢筋套筒出浆口的底部，套筒灌浆施工完成后或在灌浆料固化后，通过检测传感器信号波幅的衰减情况来判别传感器是否被灌浆料包覆，以检测灌浆料是否饱满。但是该方法具有以下三个缺点：(1)只能定性检测，无法对灌浆料的饱满程度进行定量分析，为后期的结果判定带来困难；(2)阻尼振动传感器必须在灌浆施工前安装到位，传感器一旦埋入套筒就不能重复使用，如果对工程中的所有套筒全部布置传感器，后期进行随机抽测，那么检测成本过高，各方难以接受，如果在灌浆施工前随机布置数量有限的传感器，施工方根据传感器位置提前得知检测点，必将针对已知的检测点精心施工，最终失去了随机抽检的意义，并仍然埋下了安全隐患。(3)在进行内粉刷施工时，还得将伸出墙体部分的传感器割除，以保证墙体的平整性，费时费力。

另外，以上两种检测方法在灌浆料固化后进行后期检测时，就算发现套筒灌浆未灌满，也无法进行原位修补，只能更换整个预制构件或将不合格的灌浆套筒剔凿出来重新替换新的灌浆套筒或采用钢筋焊接连接，随后用新的混凝土或水泥基灌浆料对剔凿掉的混凝土进行修补。这种修补方法不但会造成资源浪费，还会影响下一道工序的进行，造成工期延误。

公布号为CN105865568A、CN106836657A的中国专利文献提出了一种钢筋连接用灌浆套筒无损定量检测装置、灌浆不足时的修补装置及方法，其实质是简单的在灌浆套筒上增加了修补材料输入管、修补材料输出管道、检测液体输入管道、检测液体输出管道共计四根新增管道，现场检测时则利用输入液体体积计量仪器、输出液体体积计量仪器及供水装置，将输入液体的体积与输出液体的体积做差得出滞留在灌浆套筒内的液体体积，从而判断套筒内部灌浆料饱满度情况，如果灌浆不饱满，使用灌浆机通过修补材料输入管道向灌浆套筒内注入修补材料，并将留在灌浆套筒内的检测液体置换出来，需要在所述修补材料输出管道的出口进行分时段取样，直至修补材料输出管道稳定排出的修补材料的密度和向灌浆套筒内注入修补材料的密度相当或达到设定密度时停止修补。上述装置及方法看似简单可行，实际上存在以下缺点并且会导致检测结果的误判：(1)对灌浆套筒本身而言，在出浆孔上方增设四个孔洞用于插设四根管道，开孔数量过多很可能会导致灌浆套筒力学性能的下降，带来重大安全隐患。(2)对预制构件生产制造而言，套筒上增设的各类管道过多，加之原有的灌浆管道及出浆管道将有六根管道同时集中布置在预制构件中的套筒位置，如果是双排套筒则管道数量还将翻倍，这无疑将会对混凝土浇筑振捣带来很大不便，从而影响生产效率和构件质量。(3)现场检测设备复杂，输入液体体积计量仪器、输出液体体积计量仪器及供水装置等设备现场组装调试比较麻烦且不方便携带。(4)定量检测方法未结合工程实际，检测结果可能存在较大误差，容易造成误判；上述方法通过滞留在灌浆套筒内的液体体积来判断灌浆的饱满程度，这部分液体没过了出浆孔并充满套筒内的空腔区域及出浆管道内的空腔区域，由于灌浆料粘度较大，灌浆完成后，出浆口封堵严实，即使套筒内的浆料流空，水平方向的出浆管道中依然会留有灌浆料，但出浆管道内灌浆料的最终形态是无法确定的，即出浆管道内的空腔区域的体积未知，上述方法直接用滞留在灌浆套筒内的液体体积来计量灌浆的不饱满程度，未考虑出浆管道内残留的灌浆料带来的体积计量误差，很容易导致误判。(5)补浆时不是选择将检测液体抽出后再进行补浆，而是通过修补材料将检测液体置换出去；现场使用上述修补装置和方法时，修补材料输出管道稳定排出修补材料的密度无法快速准确的检测，盲目的持续补浆容易造成灌浆料的浪费，增加成本。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述技术问题，提供一种带检测孔的半灌浆套筒，该半灌浆套筒结构合理，易于制备，检测孔可实现一孔两用，方便后续检测修补，具有广泛的市场前景和推广价值。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带检测孔的半灌浆套筒，用于上下层预制构件的竖向钢筋连接，包括套筒本体，所述套筒本体为管状结构，套筒本体顶部的开口处设置有螺纹孔，所述套筒本体表面从上至下依次设置有出浆孔和灌浆孔，所述出浆孔与螺纹孔之间的套筒本体表面上还设置有检测孔。

进一步的，所述套筒本体内壁上还设置有凸出环肋，所述凸出环肋为螺纹或抗剪螺栓。

进一步的，所述检测孔内设置有第一橡皮塞，所述第一橡皮塞在预制构件制作过程中塞入。

进一步的，所述灌浆孔内设置有第二橡皮塞，所述第二橡皮塞在半灌浆套筒作为样品留置时塞入。

进一步的，所述竖向钢筋包括第一预制构件竖向钢筋和第二预制构件竖向钢筋，所述螺纹孔与第一预制构件竖向钢筋旋接，所述套筒本体套设在第二预制构件竖向钢筋上，所述上下层预制构件内还设置有出浆管、灌浆管和检测管，所述出浆孔与出浆管连接形成出浆通道，所述灌浆孔与灌浆管连接形成灌浆通道，所述检测孔与检测管连接形成检测通道。

本实用新型的有益效果：

1、带检测孔的半灌浆套筒仅在传统灌浆套筒的出浆孔上方增设一个检测孔，既能保证套筒整体的力学性能，又不会对预制构件的制作过程带来不便，并且不增加套筒的生产成本及预制构件的制作成本。

2、新增的检测孔可以实现一孔两用，既可作为灌浆料饱满度检测时检测设备的伸入通道，也可以作为灌浆不饱满的情况下需要进行补浆的排气孔(出浆孔)。

3、现场检测设备轻便且易操作，检测方法便捷，普通的检测人员经简单培训后即可上岗。

4、本实用新型可以实现现场随机性检测，只需将检测孔中的橡皮塞取出即可进行检测，而不需在灌浆施工前事先布置测点，无形中增加了监督抽查力度，有利于保证钢筋套筒灌浆连接的质量和安全性。

5、对于后期检测发现的灌浆不饱满的灌浆套筒，只需要用钻孔设备在出浆孔处进行钻孔，一边钻孔一边清理孔道内灌浆料碎渣直至套筒内腔，将出浆孔作为补浆时的进浆孔，将检测孔作为补浆时的排气孔(出浆孔)，即可进行原位修补。修补前已经通过注射器及注水软管将检测液体抽出，仅需直接将未灌满的空隙填满后就可达到连接要求，节约灌浆料。

附图说明

图1是本实用新型的半灌浆套筒示意图；

图2是本实用新型另一实施例的半灌浆套筒示意图；

图3是本实用新型标准灌浆时的结构示意图；

图4是本实用新型未灌满浆料且注水检测时的示意图；

图5是本实用新型漏浆且注水检测时的示意图；

图6是本实用新型操作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1所示，本实用新型的带检测孔的半灌浆套筒的一实施例，用于上下层预制构件的竖向钢筋连接，其具有套筒本体1，套筒本体为管状结构，套筒本体顶部的开口处设置有螺纹孔2，套筒本体表面从上至下依次设置有出浆孔3和灌浆孔4，出浆孔与螺纹孔之间的套筒本体表面上还设置有检测孔5，通过检测孔能够对套筒本体内的灌浆情况进行观察，并通过检测孔能够对灌浆饱满度进行测量，由于竖向钢筋连接用半灌浆套筒出浆口底部与套筒内腔上边缘存在一定距离，在灌浆结束出浆口封堵后该部分形成封闭空腔，后续灌浆料无法持续进入，最终形成永久空腔，为检测装置在套筒内部留下了足够的操作空间。在该实施例中，检测孔、出浆孔和灌浆孔可以在一直线上。

参照图2所示，在一实施例中，检测孔与出浆孔和灌浆孔可以不再一直线上，检测孔可以处于套筒本体位于螺纹孔和出浆孔之间的环形表面任意位置上。

参照图3所示，半灌浆套筒使用时，螺纹孔用于与第一预制构件竖向钢筋6旋接，套筒本体用于套设在第二预制构件竖向钢筋7上，套筒本体表面从上至下依次设置出浆孔和灌浆孔，出浆孔与出浆管8连接形成出浆通道，灌浆孔与灌浆管9连接形成灌浆通道，浆料能够从灌浆通道进入套筒本体内，并从出浆通道溢出，滞留在套筒本体内的浆料固化后将套筒本体和第二预制构件竖向钢筋固定；图3中示出了浆料固化后的一种标准形态。

其中，检测孔与检测管10连接形成检测通道，通过检测孔能够观察套筒本体内的灌浆情况，并可以通过检测孔对灌浆饱满度进行测量。该检测孔的数量只有一个，其数量和开设位置既能保证套筒整体的力学性能，又不会对预制构件的制作过程带来不便，不增加套筒的生产成本及预制构件的制作成本，是一种能够大力推广及运用的配件。

参照图4所示，当工人责任心不强，存在施工偷懒等问题，灌浆未完成就提前停止操作时，浆料只存在于灌浆孔和出浆孔底部下方的套筒本体内，浆料面高度A无法到达出浆孔底部边缘，出浆通道也不存在浆料，是一种不饱满灌浆，存在缺陷。

参照图5所示，因浆料在灌浆施工初期是流态的，当第一预制构件与第二预制构件之间的水平接缝(坐浆层)未做好外围密封工作时，浆料存在漏浆风险，当浆料漏浆时，套筒本体内的浆料顶面会下沉，浆料面高度A也无法到达出浆孔底部边缘，形成另一种不饱满灌浆，存在缺陷风险。

上述套筒本体内壁上还设置有凸出环肋，在浆料固化后，套筒本体与浆料之间的剪力大大提高，牢固度增加，不易脱落，有效保障预制构件之间的连接强度；凸出环肋可以为螺纹或抗剪螺栓，结构简单，且不影响灌浆量。

在灌浆时，首先要确保检测孔不能够被浆料堵塞，因此在检测孔内设置第一橡皮塞，浆料在灌注时，出浆孔上方的套筒本体内会形成负压空间，浆料不会涌入检测孔内，有效保证检测孔的畅通，即也保证了检测通道的畅通。

而第一橡皮塞可以是在预制构件制作过程中就塞入，与套筒本体设置为一体的成品进行销售。

套筒本体的灌浆孔内还可以设置有第二橡皮塞，该第二橡皮塞可以在半灌浆套筒作为样品留置时塞入，形成封堵，通过封堵可以检测计算出浆孔底部至套筒本体之间的容量，即为半灌浆套筒的标准灌浆量。在检测计算标准灌浆量时，可以采用注射器和注水软管对半灌浆套筒样品内部注水，通过注射器刻度得到套筒样品容量，当然在注水的同时也可以采用工业内窥镜对注水高度进行实时查看，从而避免了盲目注水导致液体从出浆孔流出带来的误差。

参照图6所示，在本实用新型的灌浆饱满度检测方法的一实施例中，采用上述实施例中的半灌浆套筒和橡皮塞，以及工业内窥镜、注射器和注水软管；

工业内窥镜包括探头管线，探头管线两端分别连接内窥镜主机和内窥镜探头，通过内窥镜主机的控制，能够使得内窥镜探头进行任意角度的转动，实现有效的观测和拍照；

注水软管与注射器的注射端连接，用于液体的抽注，注水软管便于手动塞入套筒本体内；

具体的，本方法为预设在预制构件内的半灌浆套筒灌浆结束并固化后进行检测，其检测方法步骤如下：

首先将检测孔内的橡皮塞取出；然后将工业内窥镜的内窥镜探头从检测通道伸入，通过对内窥镜探头的控制，观察内窥镜探头拍摄的套筒本体内部灌浆情况，拍摄的图片能够作为实时观察的图像，也能够作为后续检测单位进行结果评定的依据，将照片附在检测报告上，增加检测报告的直观性和真实性；当套筒本体内部浆料面高度大于或者等于出浆孔底部的高度时，即为饱满灌浆，灌浆饱满度判定为合格；当浆料面高度小于出浆孔底部的高度时，即为不饱满灌浆，需继续进行灌浆饱满度定量检测；

其中，采用内窥镜探头还能够拍摄到套筒本体内部钢筋位置，当第二预制构件竖向钢筋伸入套筒本体内的末端未被灌浆料完全包覆时，即可以观察到钢筋，以此判断钢筋是否按照规定要求足长的插入套筒内。

上述检测后判断为不饱满灌浆，且需进行灌浆饱满度定量检测时，先通过注射器抽取检测液体，然后将注水软管连接到注射器的注射端上，并按压注射器，使注射器内的液体进入注水软管内，在注水软管端部出水时，停止按压，此操作能够避免注水软管内空置导致注水误差的产生，提高检测精度；通过刻度记录注射器内初始容量，接着将注水软管从检测通道伸入套筒本体内，再次按压注射器，使液体注入套筒本体内，通过工业内窥镜查看液体高度，避免出浆管道内空腔体积的不确定性带来测量误差，参照图4和图5所示，当液体到达出浆孔底部的高度时，停止按压，并通过刻度记录注射器内注射后容量，初始容量与注射后容量的差值为注射器的注水量，即为填充缺陷容量，半灌浆套筒的标准灌浆量与填充缺陷容量的差值为实际灌浆量，实际灌浆量与半灌浆套筒的标准灌浆量之比即为实际灌浆饱满度，该方式操作简单，测量精度高，并且便于工地现场携带使用，检测成本极低；

为了更加精确的得到检测数据，在计算灌浆饱满度前，还需要进行标准灌浆量标定，取一半灌浆套筒样品，将橡皮塞塞入灌浆孔内，然后通过密封膜对半灌浆套筒样品底部密封，再对半灌浆套筒样品内部注水，当到达出浆孔底部的高度时，计量半灌浆套筒样品内部水量，得到套筒样品容量，将套筒样品容量减去第二预制构件竖向钢筋伸入套筒本体内且位于出浆口底部高度以下部分的体积，即得到标准灌浆量；

其中，半灌浆套筒样品与预制构件内使用的半灌浆套筒型号一致，以保证比对的准确性。

测量得到实际灌浆饱满度后即可与灌浆饱满度控制指标相比较，若实际灌浆饱满度大于等于灌浆饱满度控制指标，则仍判定为合格，若实际灌浆饱满度小于灌浆饱满度控制指标，则判定为不合格，通过饱满度的计算比较能够避免误判情形的出现，增加检测报告的公信度与权威性；

上述的检测方法可以实现现场随机性检测，只需将检测孔中的橡皮塞取出即可进行检测，而不需在灌浆施工前事先布置测点，无形中增加了监督抽查力度，不会存在因事先布置测点而导致施工方忽略测点之外灌浆质量的问题(测点之外的灌浆质量无法检测)，有利于保证钢筋套筒灌浆连接的质量和安全性。

并且为了保证后续使用的耐久性，将注水软管伸入套筒本体内的液体中，然后抽拉注射器，将液体抽出，还原缺陷空腔，完成检测，避免注入的液体滞留对套筒本体以及伸入套筒内的第二预制构件竖向钢筋造成质量影响；

当判定为不合格时，是可以进行补修操作的，在本实用新型的补浆方法的一实施例中，采用以下步骤进行补浆：首先使用钻孔设备对出浆通道进行钻孔，一边钻孔一边清理孔道内灌浆料碎渣直至套筒内腔，将出浆孔作为补浆时的进浆孔，将检测孔作为补浆时的排气孔(出浆孔)，即可进行原位修补，然后从出浆通道进行补灌浆，当浆料从检测通道排出时即完成补浆工作。修补前已经通过注射器及注水软管将检测液体抽出，仅需直接将未灌满的空隙填满后就可达到连接要求，节约灌浆料。

当然此补浆方法也可以在不检测饱满度前使用，当施工方自行判定极有可能不合格时，直接采用上述补浆方法进行补修，以达到高质量建造的效果。

在另一实施例中，本实用新型还是施工单位或监理单位亦可使用的方法，当预设在预制构件内的半灌浆套筒灌浆结束且初凝前，将检测孔内的橡皮塞取出，然后将工业内窥镜的内窥镜探头从检测通道伸入，通过对内窥镜探头的控制，观察内窥镜探头拍摄的套筒本体内部灌浆情况，当浆料面高度大于或者等于出浆孔底部的高度时，即为饱满灌浆；当浆料面高度小于出浆孔底部的高度时，即为不饱满灌浆，当为不饱满灌浆时，将橡皮塞塞回检测孔内，从灌浆通道继续灌浆，观察出浆通道，出浆通道内有浆料溢出时，即为补浆结束。该方法能够使得施工单位或监理单自行对灌浆质量进行定性检测，若发现灌浆不饱满，则仍然可以利用原来的灌浆孔及出浆孔进行补浆，提高灌浆质量。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种带检测孔的半灌浆套筒，用于上下层预制构件的竖向钢筋连接，其特征在于，包括套筒本体，所述套筒本体为管状结构，套筒本体顶部的开口处设置有螺纹孔，所述套筒本体表面从上至下依次设置有出浆孔和灌浆孔，所述出浆孔与螺纹孔之间的套筒本体表面上还设置有检测孔。

2.如权利要求1所述的带检测孔的半灌浆套筒，其特征在于，所述套筒本体内壁上还设置有凸出环肋，所述凸出环肋为螺纹或抗剪螺栓。

3.如权利要求1所述的带检测孔的半灌浆套筒，其特征在于，所述检测孔内设置有第一橡皮塞，所述第一橡皮塞在预制构件制作过程中塞入。

4.如权利要求1所述的带检测孔的半灌浆套筒，其特征在于，所述灌浆孔内设置有第二橡皮塞，所述第二橡皮塞在半灌浆套筒作为样品留置时塞入。

5.如权利要求1所述的带检测孔的半灌浆套筒，其特征在于，所述竖向钢筋包括第一预制构件竖向钢筋和第二预制构件竖向钢筋，所述螺纹孔与第一预制构件竖向钢筋旋接，所述套筒本体套设在第二预制构件竖向钢筋上，所述上下层预制构件内还设置有出浆管、灌浆管和检测管，所述出浆孔与出浆管连接形成出浆通道，所述灌浆孔与灌浆管连接形成灌浆通道，所述检测孔与检测管连接形成检测通道。