竖向预制构件的串联式套筒灌浆检测结构
技术领域
本实用新型涉及装配式建筑结构,具体的说是一种竖向预制构件的串联式套筒灌浆检测结构。
背景技术
装配式钢筋混凝土结构在欧美、日本等发达国家已经具有较多的实践应用和较为成熟的技术研究。与传统的现浇混凝土相比,装配式钢筋混凝土结构可以减少现场的手工劳动和湿作业,建造速度快,对周围环境影响小,预制构件的质量容易控制,项目的整体施工质量更容易保障。
随着我国对预制装配式混凝土建筑的研究与大力推广,装配式混凝土结构在我国得到了长足的发展。
装配式混凝土结构中预制构件的连接是影响结构安全的关键性技术之一。预制构件的连接主要包括钢筋的连接和混凝土的连接,连接部位的质量将直接影响到结构的安全。
传统的现浇混凝土结构中,钢筋之间的连接通常采用机械连接、焊接或绑扎搭接,而在装配式结构中,钢筋的连接方式除了上述几种,还有套筒灌浆连接、浆锚搭接连接等,且钢筋直径较大时不宜采用浆锚搭接。从连接部位的受力要求及方便现场施工这两点出发,装配式建筑结构中,竖向预制构件纵向受力钢筋之间的连接目前多采用了套筒灌浆连接。
钢筋套筒灌浆连接接头的工作机理,是基于灌浆套筒内灌浆料有较高的抗压强度,同时自身还具有微膨胀特性,当它受到灌浆套筒的约束作用时,在灌浆料与灌浆套筒内侧筒壁间产生较大的正向应力,钢筋借此正向应力在其带肋的粗糙表面产生摩擦力,借以传递钢筋轴向应力。灌浆套筒连接接头内浆料的密实性直接影响到连接的质量。
在《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》中,对于灌浆密实度的要求为灌浆应密实饱满,所有出浆口均应出浆;目前主要通过检查施工过程资料与检验记录的方式来验收连接质量。纯靠检查过程检验记录,有可能难以全面了解内部连接质量。
近期有几种检测套筒灌浆的灌浆饱满度的技术出现,一种是基于X射线工业CT技术的套筒灌浆饱满度检测技术,一种是基于预埋传感器法的套筒灌浆饱满度检测技术,一种基于预埋钢丝拉拔法的套筒灌浆饱满度检测技术,一种是基于便携式X射线技术的套筒灌浆饱满度检测技术,各有优缺点。
基于X射线工业CT技术的套筒灌浆饱满度检测技术用于实验室检测,可以用于检测工艺检验的试件。但不能真实反映现场实体情况。
基于预埋传感器法的套筒灌浆饱满度检测技术可以监测灌浆料在凝固前的漏浆问题,如果后期怀疑节点灌浆质量,需要检测,必须提前预埋传感器,若要保证随机抽检,需要在每个出浆口预埋传感器。这样下来,传感器费用不菲,不太合适一般项目,由于回浆可能导致误判。
基于预埋钢丝拉拔法的套筒灌浆饱满度检测技术将专用钢丝从套筒的出浆口水平伸至套筒内靠近出浆口一侧的钢筋表面位置,就位后专用钢丝自带橡胶塞的排气孔位于正上方,3天龄期后拉拔钢丝,,通过拉拔荷载判断对应套筒灌浆饱满是否合格,配套内窥镜可以用拉拔后留下的小洞伸进去判断是否饱满。缺点是3天内不能扰动或破坏,在施工现场比较难以保证。
基于便携式X射线技术的套筒灌浆饱满度检测技术适用厚度不大于200mm;套筒单排或“梅花型”布置的预制剪力墙的套筒灌浆饱满度测试。由于射线辐射较大,距射线机30米范围内不能有人,所以不太适合在现场进行套筒灌浆饱满度的测试。
竖向构件钢筋套筒灌浆连接的质量直接影响到装配式混凝土结构的安全,随着装配式混凝土结构在我国的迅速发展,为确保装配式混凝土结构中竖向构件钢筋套筒灌浆连接的质量,一种用于装配式建筑结构中,竖向预制构件钢筋套筒灌浆连接的检测方法就尤为重要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种竖向预制构件的串联式套筒灌浆检测结构,以解决现有技术中无法检测预埋在竖向预制构件混凝土内的灌浆套管的浆料密实度的问题。
解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案如下:
一种竖向预制构件的串联式套筒灌浆检测结构,适用于上层竖向预制构件与下层结构的连接构造,其中,所述下层结构的受力纵筋从其顶面伸出,所述上层竖向预制构件预埋有构件内灌浆套筒,该构件内灌浆套筒的下端口从上层竖向预制构件的底面露出,且所述上层竖向预制构件的受力纵筋插入所述构件内灌浆套筒中;所述下层结构的受力纵筋插入所述上层竖向预制构件对应的构件内灌浆套筒中,且所述上层竖向预制构件的底面与所述下层结构的顶面之间留有座浆层间隙,该座浆层间隙由座浆料填充以形成座浆层;所述构件内灌浆套筒中被注入灌浆料;
其特征在于:
所述的串联式套筒灌浆检测结构包括盲孔、连接管、检测用灌浆套筒、检测用上层钢筋和检测用下层钢筋;
所述盲孔预设在所述下层结构的顶面上;
所述检测用上层钢筋和检测用下层钢筋分别插入所述检测用灌浆套筒的上端口和下端口,且所述检测用下层钢筋插入所述下层结构的盲孔中,所述检测用灌浆套筒的下端口被封闭,所述检测用灌浆套筒的下端口与所述上层竖向预制构件的底面平齐;所述检测用灌浆套筒的灌浆口通过所述连接管连通其中一个所述构件内灌浆套筒的排浆口,使得注入该构件内灌浆套筒中的灌浆料通过所述连接管流入所述检测用灌浆套筒中。
作为本实用新型的优选实施方式:所述上层竖向预制构件内的各个构件内灌浆套筒采用单独灌浆方式,即:
所述上层竖向预制构件为每一个所述构件内灌浆套筒预留有灌浆孔和出浆孔,每一个所述构件内灌浆套筒的灌浆口和排浆口分别连通对应的灌浆孔和出浆孔;
每一个所述构件内灌浆套筒中的灌浆料,均从该构件内灌浆套筒对应的灌浆孔注入,且满溢的灌浆料从该构件内灌浆套筒对应的出浆孔流出。
作为本实用新型的优选实施方式:所述上层竖向预制构件内的各个构件内灌浆套筒采用连通灌浆方式,即:
所述上层竖向预制构件预留有一个首端灌浆孔和一个末端出浆孔,各个所述构件内灌浆套筒排序,使得前一个所述构件内灌浆套筒的排浆口与后一个所述构件内灌浆套筒的灌浆口相连通,并且,第一个所述构件内灌浆套筒的灌浆口连通所述上层竖向预制构件的首端灌浆孔,最后一个所述构件内灌浆套筒的排浆口连通所述上层竖向预制构件的末端出浆孔;
所述灌浆料通过所述上层竖向预制构件的首端灌浆孔注入,使得注入的灌浆料按照上述排序逐一流过各个所述构件内灌浆套筒后,经由所述上层竖向预制构件的末端出浆孔和所述连接管流入所述检测用灌浆套筒中。
作为本实用新型的优选实施方式:所述的下层结构为钢筋混凝土基础;
或者,所述的下层结构由下层竖向预制构件、叠合梁和叠合楼板组成,所述下层结构的受力纵筋即所述下层竖向预制构件的受力纵筋,所述下层结构的顶面即所述叠合楼板的顶面,所述下层结构的盲孔设置在所述叠合楼板的顶面,且该盲孔由楼板盲孔和楼板通孔组成,所述楼板盲孔预设在所述叠合楼板的预制部分,所述楼板通孔预留在所述叠合楼板的现浇部分并与所述楼板盲孔共轴连通。
作为本实用新型的优选实施方式:所述的上层竖向预制构件和下层竖向预制构件为预制钢筋混凝土柱或预制钢筋混凝土剪力墙。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
第一,本实用新型通过设置包括盲孔、连接管、检测用灌浆套筒、检测用上层钢筋和检测用下层钢筋的串联式套筒灌浆检测结构,能够在灌浆料注入构件内灌浆套筒时,使灌浆料通过连接管注入检测用灌浆套筒内,实现检测用灌浆套筒与构件内灌浆套筒的灌浆料连通浇筑,使得检测用灌浆套筒内灌浆料的密实度能够直接反映出连接管所连通构件内灌浆套筒的灌浆料密实度实际情况,因此,本实用新型能够通过直接检测检测用灌浆套筒内灌浆料的密实度和力学性能,以此获悉连接管所连通构件内灌浆套筒的灌浆料密实度和力学性能,解决了现有技术中无法检测预埋在竖向预制构件混凝土内的灌浆套管的浆料密实度的问题,结合按规定对施工现场的观察和施工记录的检查,本实用新型通过对检测用灌浆套筒的检测结果能更准确的判断钢筋套筒灌浆连接的质量是否达到工程实际需求,为结构安全提供保障。
第二,本实用新型既能适用于上层竖向预制构件内各个构件内灌浆套筒采用单独灌浆方式的情况,又能适用于上层竖向预制构件内各个构件内灌浆套筒采用连通灌浆方式的情况;
并且,对于上层竖向预制构件内各个构件内灌浆套筒采用连通灌浆方式的情况,由于注入的灌浆料按照排序逐一流过各个构件内灌浆套筒后再经由连接管流入检测用灌浆套筒中,检测用灌浆套筒内灌浆料的密实度必然不会优于上层竖向预制构件内的各个构件内灌浆套筒,使得检测用灌浆套筒内灌浆料的密实度具有代表性,代表了上层竖向预制构件内各个构件内灌浆套筒的灌浆料密实度的最差状态,因此,本实用新型能够通过直接检测检测用灌浆套筒内灌浆料的密实度和力学性能,以此获悉预埋在上层竖向预制构件内各个构件内灌浆套筒的灌浆料密实度和力学性能的最差状态,解决了现有技术中无法检测预埋在竖向预制构件混凝土内的灌浆套管的浆料密实度的问题,结合按规定对施工现场的观察和施工记录的检查,本实用新型通过对检测用灌浆套筒的检测结果能更准确的判断钢筋套筒灌浆连接的质量是否达到工程实际需求,为结构安全提供保障。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明:
图1为应用本实用新型的串联式套筒灌浆检测结构的竖向预制构件连接构造的平面结构示意图;
图2为应用本实用新型的串联式套筒灌浆检测结构的竖向预制构件连接构造的剖面结构示意图;
图3为上层竖向预制构件预留的灌浆孔和出浆孔的示意图;
图4为上层竖向预制构件与下层结构的受力纵筋通过灌浆套筒连接的剖面示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示,本实用新型公开的是一种竖向预制构件的串联式套筒灌浆检测结构,适用于上层竖向预制构件1与下层结构2的连接构造,其中,下层结构2的受力纵筋211从其顶面2a伸出,上层竖向预制构件1预埋有构件内灌浆套筒3,该构件内灌浆套筒3的下端口从上层竖向预制构件1的底面露出,且上层竖向预制构件1的受力纵筋11插入构件内灌浆套筒3中;下层结构2的受力纵筋211插入上层竖向预制构件1对应的构件内灌浆套筒3中,且上层竖向预制构件1的底面与下层结构2的顶面2a之间留有座浆层间隙,该座浆层间隙由座浆料填充以形成座浆层4;构件内灌浆套筒3中被注入灌浆料。
本实用新型的发明构思为:
本实用新型的串联式套筒灌浆检测结构包括盲孔23a、连接管5、检测用灌浆套筒6、检测用上层钢筋7和检测用下层钢筋8;
盲孔23a预设在下层结构2的顶面2a上;
检测用上层钢筋7和检测用下层钢筋8分别插入检测用灌浆套筒6的上端口和下端口,该检测用上层钢筋7和检测用下层钢筋8的规格和插入深度与上述上层竖向预制构件1的受力纵筋11和下层结构2的受力纵筋211的规格和对构件内灌浆套筒3的插入深度一致,均应满足规范的要求;且检测用下层钢筋8插入下层结构2的盲孔23a中,检测用灌浆套筒6的下端口被封闭,检测用灌浆套筒6的下端口与上层竖向预制构件1的底面平齐;检测用灌浆套筒6的灌浆口通过连接管5连通其中一个构件内灌浆套筒3的排浆口3b,使得注入该构件内灌浆套筒3中的灌浆料通过连接管5流入检测用灌浆套筒6中。
本实用新型还公开了实现上述平行检测结构的串联式套筒灌浆检测方法,同样适用于上述上层竖向预制构件1与下层结构2的连接构造,该连接构造的施工步骤如下:
步骤一、预制上层竖向预制构件1,其中,上层竖向预制构件1预埋有构件内灌浆套筒3,该构件内灌浆套筒3的下端口从上层竖向预制构件1的底面露出,且上层竖向预制构件1的受力纵筋11插入构件内灌浆套筒3中;
步骤二、在施工现场,完成下层结构2的施工,使得下层结构2的受力纵筋211从其顶面2a伸出;
步骤三、待下层结构2的混凝土达到足够强度后,安装上层竖向预制构件1,以将下层结构2的受力纵筋211插入上层竖向预制构件1对应的构件内灌浆套筒3中,且上层竖向预制构件1的底面与下层结构2的顶面2a之间留有座浆层间隙,并且,以座浆料填充该座浆层间隙以形成座浆层4;其中,为了确保座浆层间隙的最小高度,必要时可预先在下层结构2的顶面2a放置支撑块。
步骤四、将灌浆料注入各个构件内灌浆套筒3;
最后,待灌浆料和座浆层达到施工要求的强度后,拆除对上层竖向预制构件1的支撑,上层竖向预制构件1与下层结构2的连接构造即完成施工。
本实用新型的发明构思在于:
本实用新型的串联式套筒灌浆检测方法包括:
步骤S1、在步骤二中,在下层结构2的顶面2a上预留盲孔23a;
步骤S2、实施步骤四前,将检测用上层钢筋7和检测用下层钢筋8分别插入检测用灌浆套筒6的上端口和下端口,该检测用上层钢筋7和检测用下层钢筋8的规格和插入深度与上述上层竖向预制构件1的受力纵筋11和下层结构2的受力纵筋211的规格和对构件内灌浆套筒3的插入深度一致,均应满足规范的要求;并将检测用下层钢筋8插入下层结构2的盲孔23a中,将检测用灌浆套筒6的下端口封闭,且令检测用灌浆套筒6的下端口与上层竖向预制构件1的底面平齐,而且,需确保灌浆套筒6与连通腔体5相对固定;并且,用连接管5将检测用灌浆套筒6的灌浆口与其中一个构件内灌浆套筒3的排浆口3b连通在一起,使得:在步骤四中,注入该构件内灌浆套筒3中的灌浆料通过连接管5流入检测用灌浆套筒6中;
步骤S3、完成步骤四后,待检测用灌浆套筒6内的灌浆料达到一定的强度,以在不影响检测用灌浆套筒6内灌浆料的情况下,将检测用灌浆套筒6、检测用上层钢筋7和检测用下层钢筋8一起拆除下来,并等待灌浆料达到上层竖向预制构件1的受力纵筋11通过构件内灌浆套筒3与下层结构2的受力纵筋211有效连接所要求的设计强度时,对检测用灌浆套筒6进行检测,以通过检测该检测用灌浆套筒6内的灌浆料密实度和力学性能,来判断连接管5所连通构件内灌浆套筒3的灌浆料密实度和力学性能是否能达到相关规范的要求,从而判定上层竖向预制构件1的受力纵筋11通过构件内灌浆套筒3与下层结构2的受力纵筋211的连接质量是否达到要求,其中,等待达到前述设计强度的时间一般为28天左右,对检测用灌浆套筒6内的灌浆料进行检测的手段可以是现有技术中适于检测灌浆料密实度和力学性能的检测方法,检测用上层钢筋7和检测用下层钢筋8可以在检测中起到固定等辅助作用。
本实用新型既能适用于上层竖向预制构件1内各个构件内灌浆套筒3采用单独灌浆方式的情况,也能适用于上层竖向预制构件1内各个构件内灌浆套筒3采用连通灌浆方式的情况。
其中,上层竖向预制构件1内的各个构件内灌浆套筒3采用单独灌浆方式,即:
上层竖向预制构件1为每一个构件内灌浆套筒3预留有灌浆孔1a和出浆孔1b,每一个构件内灌浆套筒3的灌浆口3a和排浆口3b分别连通对应的灌浆孔1a和出浆孔1b;
每一个构件内灌浆套筒3中的灌浆料,均从该构件内灌浆套筒3对应的灌浆孔1a注入,且满溢的灌浆料从该构件内灌浆套筒3对应的出浆孔1b流出。
其中,上层竖向预制构件1内的各个构件内灌浆套筒3采用连通灌浆方式,即:
上层竖向预制构件1预留有一个首端灌浆孔和一个末端出浆孔,各个构件内灌浆套筒3排序,一般来说是按构件内灌浆套筒3所在位置进行排序,使得前一个构件内灌浆套筒3的排浆口3b与后一个构件内灌浆套筒3的灌浆口3a相连通,并且,第一个构件内灌浆套筒3的灌浆口3a连通上层竖向预制构件1的首端灌浆孔,最后一个构件内灌浆套筒3的排浆口3b连通上层竖向预制构件1的末端出浆孔;
灌浆料通过上层竖向预制构件1的首端灌浆孔注入,使得注入的灌浆料按照上述排序逐一流过各个构件内灌浆套筒3后,经由上层竖向预制构件1的末端出浆孔和连接管5流入检测用灌浆套筒6中。
本实用新型适用于采用灌浆套筒实现上层竖向预制构件与下层结构连接的装配式建筑结构,如框架结构、预制混凝土剪力墙结构及框架-剪力墙结构等。
由此,上述上层竖向预制构件1和下层竖向预制构件21可以为预制钢筋混凝土柱,也可以为预制钢筋混凝土剪力墙。
上述下层结构2可以为钢筋混凝土基础,也可以由下层竖向预制构件21、叠合梁22和叠合楼板23组成。
对于下层结构2由下层竖向预制构件21、叠合梁22和叠合楼板23组成的情况:
上述下层结构2的受力纵筋211即下层竖向预制构件21的受力纵筋211,下层结构2的顶面2a即叠合楼板23的顶面,下层结构2的盲孔23a设置在叠合楼板23的顶面,且该盲孔23a由楼板盲孔和楼板通孔组成,楼板盲孔预设在叠合楼板23的预制部分,楼板通孔预留在叠合楼板23的现浇部分并与楼板盲孔共轴连通。
在上述步骤一中,还应预制下层竖向预制构件21、叠合梁22的预制部分和叠合楼板23的预制部分,其中,叠合楼板23的预制部分预设有楼板盲孔;
在上述步骤二中,下层结构2的施工顺序为:先将下层竖向预制构件21安装就位;然后安装叠合梁22的预制部分和叠合楼板23的预制部分,并绑扎叠合梁22的现浇部分的钢筋以及叠合楼板23的现浇部分的钢筋;再浇捣叠合梁22的现浇部分的混凝土和叠合楼板23的现浇部分的混凝土,并在叠合楼板23的现浇部分预留楼板通孔。
本实用新型不局限于上述具体实施方式,根据上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下,本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更,均落在本实用新型的保护范围之中。例如:本实用新型的构件内灌浆套筒3和检测用灌浆套筒6可以为全灌浆套筒也可以为半灌浆套筒。又如:上层竖向预制构件1内的各个构件内灌浆套筒3也可以采用座浆法进行灌浆,且在此时,注入灌浆料的构件内灌浆套筒3优选与连接管5所连通构件内灌浆套筒3距离最远。