竖向预制构件的并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并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。
由于竖向构件的套筒预埋在混凝土内,现有的技术手段无法在混凝土外直接探测到套筒中的灌浆是否达到密实。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;而检测方法只能通过观察,以及检查施工记录。
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,仅仅依靠观察以及施工记录的检查,已不能满足实际工程的需要。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并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并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为每一个所述构件内灌浆套筒预留有灌浆孔和出浆孔,使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,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;所述座浆层间隙的四周以座浆层周壁封闭,使得该座浆层周壁与所述上层竖向预制构件的底面以及所述下层结构的顶面围成一个与各个所述构件内灌浆套筒连通的座浆层空腔,其中一个所述构件内灌浆套筒作为注浆端灌浆套筒,灌浆料由所述注浆端灌浆套筒的灌浆口注入后通过所述座浆层空腔流入各个所述构件内灌浆套筒中;
其特征在于:
所述的并联式套筒灌浆检测结构包括盲孔、连通孔、连通腔体、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;
所述连通孔设置在所述座浆层周壁上,且该连通孔位于距离所述注浆端灌浆套筒最远的位置;
所述连通腔体设有连通口和过孔,所述连通腔体设置在所述下层结构的顶面上,且所述连通腔体的顶面与所述上层竖向预制构件的底面平齐,使得:所述连通腔体的内腔通过相接的所述连通口和所述连通孔连通所述座浆层空腔,所述过孔与所述下层结构的盲孔共轴,所述过孔通过所述连通腔体的内腔连通所述下层结构的盲孔;
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通过所述连通腔体的过孔插入所述下层结构的盲孔中,以令所述检测用灌浆套筒坐落在所述连通腔体的顶面、且所述检测用灌浆套筒的下端口连通所述连通腔体的过孔,使得由所述注浆端灌浆套筒的灌浆口注入的灌浆料依次通过所述座浆层空腔和所述连通腔体的内腔后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:所述的连通腔体由连通腔体周壁和顶模组成,所述连通腔体的连通腔体周壁和所述座浆层周壁均由座浆料砌成,所述顶模固定在所述连通腔体周壁的顶面,所述顶模的顶面即为所述连通腔体的顶面,所述过孔设置在所述顶模上。
作为本实用新型的优选实施方式: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:所述的下层结构为钢筋混凝土基础。
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:
本实用新型通过设置包括盲孔、连通孔、连通腔体、检测用灌浆套筒、检测用上层钢筋和检测用下层钢筋的并联式套筒灌浆检测结构,能够在灌浆料注入各个构件内灌浆套筒时,使灌浆料也注入检测用灌浆套筒内,并且,由于座浆层周壁与连通腔体的连通孔位于距离注浆端灌浆套筒最远的位置,灌浆料必然优先注入各个预埋在上层竖向预制构件内的构件内灌浆套筒中,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并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并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构件内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并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为每一个构件内灌浆套筒3预留有灌浆孔1a和出浆孔1b,使构件内灌浆套筒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,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;座浆层间隙的四周以座浆层周壁4封闭,使得该座浆层周壁4与上层竖向预制构件1的底面以及下层结构2的顶面2a围成一个与各个构件内灌浆套筒3连通的座浆层空腔,其中一个构件内灌浆套筒3作为注浆端灌浆套筒3’,灌浆料由注浆端灌浆套筒3’的灌浆口3a注入后通过座浆层空腔流入各个构件内灌浆套筒3中,且座浆层周壁4与注入座浆层空腔中的灌浆料形成座浆层。
本实用新型的发明构思为:
本实用新型的并联式套筒灌浆检测结构包括盲孔23a、连通孔、连通腔体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;
连通孔设置在座浆层周壁4上,且该连通孔位于距离注浆端灌浆套筒3’最远的位置;
连通腔体5设有连通口和过孔5a,连通腔体5设置在下层结构2的顶面2a上,且连通腔体5的顶面与上层竖向预制构件1的底面平齐,使得:连通腔体5的内腔通过相接的连通口和连通孔连通座浆层空腔,过孔5a与下层结构2的盲孔23a共轴,过孔5a通过连通腔体5的内腔连通下层结构2的盲孔23a;
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通过连通腔体5的过孔5a插入下层结构2的盲孔23a中,以令检测用灌浆套筒6坐落在连通腔体5的顶面、且检测用灌浆套筒6的下端口连通连通腔体5的过孔5a,使得由注浆端灌浆套筒3’的灌浆口3a注入的灌浆料依次通过座浆层空腔和连通腔体5的内腔后流入检测用灌浆套筒6中。
本实用新型还公开了实现上述检测结构的并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为每一个构件内灌浆套筒3预留有灌浆孔1a和出浆孔1b,使构件内灌浆套筒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,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;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、以座浆层周壁4封闭座浆层间隙的四周,使得该座浆层周壁4与上层竖向预制构件1的底面以及下层结构2的顶面2a围成一个与各个构件内灌浆套筒3连通的座浆层空腔;
步骤五、将其中一个构件内灌浆套筒3作为注浆端灌浆套筒3’,将灌浆料由注浆端灌浆套筒3’的灌浆口3a注入,当灌浆料从其它构件内灌浆套筒3的灌浆口3a和排浆口3b流出时,应及时用专业的堵头将流出灌浆料的灌浆口3a/排浆口3b塞紧,直至全部构件内灌浆套筒3包括注浆端灌浆套筒3’的灌浆口3a和排浆口3b封堵完毕,以使得灌浆料通过座浆层空腔流入各个构件内灌浆套筒3中,且座浆层周壁4与注入座浆层空腔中的灌浆料形成座浆层;
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:
本实用新型的并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、在步骤四中,在座浆层周壁4上预留连通孔,且该连通孔位于距离注浆端灌浆套筒3’最远的位置;并且,在下层结构2的顶面2a上设置连通腔体5,该连通腔体5的顶面与上层竖向预制构件1的底面平齐,且该连通腔体5设有连通口和过孔5a,使得:连通腔体5的内腔通过相接的连通口和连通孔连通座浆层空腔,过孔5a与下层结构2的盲孔23a共轴,过孔5a通过连通腔体5的内腔连通下层结构2的盲孔23a;
步骤S3、实施步骤五前,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通过连通腔体5的过孔5a插入下层结构2的盲孔23a中,以令检测用灌浆套筒6坐落在连通腔体5的顶面、且检测用灌浆套筒6的下端口连通连通腔体5的过孔5a,而且,需确保灌浆套筒6与连通腔体5相对固定;使得:在步骤五中,由注浆端灌浆套筒3’的灌浆口3a注入的灌浆料依次通过座浆层空腔和连通腔体5的内腔后流入检测用灌浆套筒6中;
步骤S4、完成步骤五后,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内的灌浆料进行检测,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,来判断预埋在上层竖向预制构件1内的各个构件内灌浆套筒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。
其中,作为本实用新型的优选实施方式:上述连通腔体5由连通腔体周壁和顶模组成,连通腔体5的连通腔体周壁和座浆层周壁4均由具有密封功能的座浆料砌成,顶模固定在连通腔体周壁的顶面,顶模的顶面即为连通腔体5的顶面,过孔5a设置在顶模上。
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。