CN209832022U - 一种预制墙体制作模具及便于灌浆饱满性检测的墙体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预制墙体制作模具，其特征在于，包括水平设置的底模以及在底模表面由左边模、下边模、右边模和上边模配合围绕形成的浇筑框体；在浇筑框体表面上方设置定位梁，定位梁上设置有定位孔，定位孔内插设有硬直管，所述硬直管与连接套筒灌浆口、出浆口配合形成灌浆孔道、出浆孔道，灌浆孔道和出浆孔道均与浇筑框体表面垂直；还提供一种便于灌浆饱满性检测的墙体。本实用新型能够有效保证墙体的标准化制作，为灌浆饱满性无损、快速、有效的检测提供便利条件。

Description

一种预制墙体制作模具及便于灌浆饱满性检测的墙体

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，具体涉及一种预制墙体制作模具及便于灌浆饱满性检测的墙体。

背景技术

预制装配式建筑是指建筑的部分或全部构件及部品在预制厂生产完成，再运输到施工现场，采用可靠的连接方式和安装机械将构件组装起来，形成具备设计使用功能的建筑物。与现浇结构施工相比，预制装配式结构具有施工方便、工程进度快、周围环境影响小、建筑构件质量容易得到保证等优点。装配式混凝土结构对推进城市建设进程、提高工程质量、促进节能减排、改善人居环境、转变建造业生产方式等有积极意义。

套筒灌浆连接是目前装配式混凝土结构采用的主要连接方式之一，通过内部带有剪力槽的钢质套筒和灌入高强无收缩的灌浆料实现钢筋连接。为确保钢筋有效锚固长度满足设计要求，套筒内部灌浆料须填充饱满。由于构件加工精度、现场施工水平等因素，套筒内部可能出现漏浆、少灌的情况。若套筒内部灌浆不饱满，钢筋连接将达不到预期性能，则会带来结构安全隐患，因此，钢筋套筒内部灌浆饱满度的检测尤为重要。

目前，现有的套筒灌浆饱满度检测方法有预埋传感器法、预埋钢丝拉拔法(必要时结合内窥镜法)、冲击回波法、超声CT法及X射线法。其中，预埋传感器法预埋件成本高，且回浆后，传感器核心元件上残留浆体的硬化可能导致误判；预埋钢丝拉拔法虽在一定程度上降低了预埋件的成本，但是检测结果离散比较大，可靠性较差；冲击回波法在一定程度上可以发现灌浆不饱满的情况，但定量结果与实际情况存在误差，总体而言尚不成熟；超声CT法虽可方便快捷地定性检测，但若套筒与外部混凝土之间或套筒与内部灌浆料之间存在微小的脱空，就会导致误判，将灌浆饱满的套筒测成空套筒；X射线法受限于便携式X射线机的穿透能力，目前只适用于套筒居中或梅花形布置的200mm厚预制剪力墙套筒灌浆饱满度检测，且检测时须在辐射范围内进行人员清场，受场地条件制约，检测效率也不高。

综上，尽管已研发出多种套筒灌浆饱满度检测方法，但在使用条件、检测精度、便捷性等方面还存在各自的局限性。上述局限性产生的原因，不仅来自检测方法本身，也来自作为检测对象的预制墙体，预制墙体中套筒灌浆连接节点处的构造及预制墙体的厚度等因素不可忽视。因此，除了研发新的灌浆饱满度检测方法来对现有技术进行补充外，也可以尝试通过改进预制墙体的制作模具，对灌浆连接节点采用标准化的构造做法来顺应灌浆饱满度检测方法，以达到方便检测的目的。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种预制墙体制作模具及便于灌浆饱满性检测的墙体，能够有效保证墙体的标准化制作，为灌浆饱满性无损、快速、有效的检测提供便利条件。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种预制墙体制作模具，包括水平设置的底模以及设置在底模表面的左边模、下边模、右边模和上边模，所述左边模、下边模、右边模和上边模配合围绕形成浇筑框体；

所述浇筑框体内预置有分布筋、连接钢筋和连接套筒，所述连接钢筋与连接套筒固定，所述连接套筒通过套筒固定组件与下边模固定连接，所述左边模、右边模和上边模上均设置有钢筋穿出孔；

所述连接套筒的套筒灌浆口上方以及套筒出浆口上方均设置有定位梁，所述定位梁上设置有定位孔，所述定位孔内插设有硬直管，所述硬直管一端还插设在对应的套筒灌浆口内或套筒出浆口内，所述硬直管与套筒灌浆口配合形成灌浆孔道，所述硬直管与套筒出浆口配合形成出浆孔道，所述灌浆孔道和出浆孔道均与浇筑框体表面垂直，所述定位梁的两端通过固定件分别与左边模和右边模固定连接。

进一步的，所述左边模、下边模、右边模和上边模通过螺栓连接，所述左边模、下边模、右边模和上边模均通过压铁固定在底模上。

进一步的，所述定位梁为方管，所述定位梁相对的两个表面上均设置有定位孔，两个定位孔能够为硬直管导向。

进一步的，所述固定件包括竖向支撑柱和角码，所述角码与支撑柱焊接连接，所述角码通过螺钉与左边模或右边模连接。

进一步的，所述硬直管的材质为PVC。

进一步的，所述左边模和右边模位于浇筑框体内侧的表面均设置有剪力键槽。

进一步的，所述套筒固定组件包括螺杆，所述螺杆一端设置有限位部，另一端依次穿过前垫片、橡胶堵头、后垫片和加长螺母，所述橡胶堵头用于堵塞连接套筒的套筒灌浆腔端口。

一种便于灌浆饱满性检测的墙体，采用上述任意一项所述的模具制备而成，所述墙体包括预制构件以及预埋在预制构件内的连接套筒，连接套筒的上端与连接钢筋固定，连接套筒的套筒出浆口及预制构件表面出浆口之间设置有出浆孔道，所述出浆孔道与预制构件表面垂直，连接套筒的套筒灌浆口及预制构件表面灌浆口之间设置有灌浆孔道，所述灌浆孔道与预制构件表面垂直。

进一步的，还包括用于判断预制构件中连接套筒灌浆饱满性的方法：

将出浆孔道内靠近预制构件表面一侧的灌浆料端面设置成冲击检测面，在检测前记录冲击检测面在出浆孔道内的位置；

在冲击检测面上布置冲击装置，对冲击检测面进行冲击试验；

当套筒灌浆饱满时，出浆孔道内的灌浆料与套筒内的灌浆料是连续的，在冲击力的传递路径范围内无空腔区，出浆孔道内的灌浆料与出浆孔道内壁之间不会发生脱模滑移，当灌浆不饱满时，出浆孔道内的灌浆料与套筒内的灌浆料是不连续的，在冲击力的传递路径范围内有空腔区，出浆孔道内的灌浆料与出浆孔道内壁之间会发生脱模滑移；

再次记录冲击检测面在出浆孔道内的位置，根据冲击检测面在出浆孔道内是否产生明显位移来判断灌浆饱满性，若冲击检测面产生明显位移，则判定套筒内灌浆不饱满，反之则判定套筒内灌浆饱满。

进一步的，还包括用于判断预制构件中连接套筒灌浆饱满性的方法：

将出浆孔道内靠近预制构件表面一侧的灌浆料端面设置成超声检测面，所述超声检测面具有平整的表面，所述出浆孔道与超声检测面垂直设置；

在超声检测面上布置超声换能器，所述超声换能器在超声检测面上能够同时激发超声波和接收超声波；

超声换能器激发超声波后，超声波沿着出浆孔道向预制构件背面传播，当套筒灌浆饱满时，在超声波的传播路径范围内无空腔区，超声波在预制构件背面发生反射，当套筒灌浆不饱满时，在超声波的传播路径范围内有空腔区，超声波在出浆孔道内靠近套筒一侧的灌浆料缺损端部发生散射；所述超声换能器接收超声波的回波信号；

根据出浆孔道对应的区域范围内是否有明显的回波信号来判断灌浆饱满性。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的预制墙体制作模具构造简单、组装方便，有效保证套筒灌浆连接节点及预制墙体的标准化制作，为灌浆饱满性无损、快速、有效的检测提供了便利条件。

2、本实用新型的便于灌浆饱满性检测的墙体，在检测套筒灌浆饱满性时，不受预制构件空间位置、套筒布置方式的限制，只要有单侧的操作面，即可进行检测，对于外墙而言出浆口通常位于内侧墙面，本实用新型解决了外墙难以检测的困扰，且检测速度快、效率高。

附图说明

图1是本实用新型的模具使用浇筑前结构示意图；

图2是本实用新型的定位梁结构示意图；

图3是本实用新型的套筒固定组件结构示意图；

图4是本实用新型的墙体结构示意图；

图5是本实用新型采用冲击方式判断饱满性的示意图；

图6是本实用新型采用超声波法判断饱满性的示意图。

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至图3所示，本实用新型的预制墙体制作模具的一实施例，包括水平设置的底模1以及设置在底模表面的左边模2、下边模3、右边模4和上边模5，所述左边模、下边模、右边模和上边模配合围绕形成浇筑框体6；其中，底模由面板和底模支撑结构组成，面板一般选用10mm钢板，提供平整表面，左边模、下边模、右边模和上边模高度等于预制剪力墙的厚度，一般选用槽钢，槽钢由上翼缘板、下翼缘板、腹板组成，因为腹板上开许多钢筋穿出孔，导致边模刚度不足，周转中容易变形，所以在槽钢上增设肋板。

固定时，左边模、下边模、右边模和上边模通过螺栓连接，左边模、下边模、右边模和上边模均通过压铁固定在底模上，方便拆卸，方便使用。

浇筑框体内用于预置有分布筋7、连接钢筋8和连接套筒9，连接钢筋与连接套筒固定，连接套筒通过套筒固定组件10与下边模固定连接，通过人工布设即可；上述左、右边模腹板上的钢筋穿出孔用于分布筋穿过使用，上边模腹板上的钢筋穿出孔用于连接钢筋穿过使用。

具体的，在连接套筒的套筒灌浆口上方以及套筒出浆口上方均设置有定位梁11，定位梁上设置有定位孔12，定位孔内插设有硬直管13，硬直管一端还插设在对应的套筒灌浆口内或套筒出浆口内，硬直管与套筒灌浆口配合形成灌浆孔道，硬直管与套筒出浆口配合形成出浆孔道，灌浆孔道和出浆孔道均与浇筑框体表面垂直，定位梁的两端通过固定件分别与左边模和右边模固定连接。定位梁安装后即可对硬直管的轴向进行限定，采用定位孔与连接套筒的套筒灌浆口或套筒出浆口配合形成两点一线的直线效果，通过定位梁上定位孔的位置，即可实现硬直管轴向与浇筑框体表面垂直，使得浇筑后的墙体表面也是与硬直管轴向垂直的，从而满足浇筑需要，保证每个硬直管均达到垂直，实现墙体的标准化制作。

其中，定位梁为方管，在定位梁相对的两个表面上均设置有定位孔，两个定位孔能够为硬直管导向，保证硬直管位置精度。为了提高定位梁的安装水平度，固定件包括竖向支撑柱14和角码15，角码与支撑柱焊接连接，角码通过螺钉与左边模或右边模连接，竖向支撑柱也为方管，采用材质结构的特殊性能够有效保证位置精度，结构简单，成本低，操作方便。

上述硬直管的材质为PVC，成本低，性能好。左边模和右边模位于浇筑框体内侧的表面均设置有剪力键槽，满足施工需要，并且剪力键槽通过螺栓锁固的方式固定，便于安装。

上述的套筒固定组件包括螺杆16，螺杆一端设置有限位部17，另一端依次穿过前垫片18、橡胶堵头19、后垫片20和加长螺母21，橡胶堵头用于堵塞连接套筒的套筒灌浆腔端口。其中，橡胶件为耐高温材料，可反复使用，有较高的使用寿命；使用时，先将加长螺母卸下，然后将螺杆穿过下边摸设置并安装加长螺母，用手拧紧即可，接着将连接套筒套设在橡胶堵头端部并抵紧下边摸，随后固定螺杆的尾部的扁平轴并转动加长螺母以锁固，螺杆的限位部挤压橡胶堵头，使得橡胶堵头撑开以实现密封和固定。

参照图4所示，还提供一种便于灌浆饱满性检测的墙体，采用上述任意一项的模具制备而成，墙体包括预制构件22以及预埋在预制构件内的连接套筒，连接套筒的上端与连接钢筋固定，连接套筒的套筒出浆口及预制构件表面出浆口之间设置有出浆孔道23，通过定位梁的矫正，出浆孔道能够与预制构件表面垂直，连接套筒的套筒灌浆口及预制构件表面灌浆口之间设置有灌浆孔道24，通过定位梁的矫正，灌浆孔道能够与预制构件表面垂直。墙体吊装完毕后，通过灌浆孔道灌入高强度无收缩灌浆料，待定灌浆料从出浆孔道流出后停止灌浆，塞入封堵塞，灌浆料凝结硬化后实现上部钢筋和下部钢筋的连接，在检测前，连接套筒中的灌浆料凝结硬化时间大于等于3天，以保证连接套筒及出浆孔道内的灌浆料已达到一定强度。

基于上述的墙体，提供一种采用冲击方式用于判断预制构件中连接套筒灌浆饱满性的方法：

在灌浆结束前，在预制构件表面出浆口内通过封堵塞进行封堵，封堵塞位于塞入端一侧的表面应为平面；

检测时，拔出封堵塞，先在检测前记录冲击检测面在出浆孔道内的位置，可以用记号笔或者刻印等方式记录；然后在冲击检测面上布置冲击装置25，对冲击检测面进行冲击试验，冲击方向朝向套筒内部；当套筒灌浆饱满时，出浆孔道内的灌浆料与套筒内的灌浆料是连续的，在冲击力的传递路径范围内无空腔区，冲击力被传递至套筒内腔并最终由套筒及预制构件承担，出浆孔道内的灌浆料与出浆孔道内壁之间不会发生脱模滑移；参照图5所示，当灌浆不饱满时，套筒内腔顶部存在空腔26，且通常情况下出浆孔道内也会因灌浆料回流至套筒而存在空腔，因此出浆孔道内的灌浆料与套筒内的灌浆料是不连续的，在冲击力的传递路径范围内有空腔区，冲击力完全由出浆孔道内壁与灌浆料之间的静摩阻力承担，只要冲击力大于上述静摩阻力，出浆孔道内的灌浆料与出浆孔道内壁之间就会发生脱模滑移；

通过上述的检测手段和原理，在冲击结束后，再次记录冲击检测面在出浆孔道内的位置，根据冲击检测面在出浆孔道内是否产生明显位移来判断灌浆饱满性，若冲击检测面产生明显位移，则判定套筒内灌浆不饱满，反之则判定套筒内灌浆饱满。

并且上述的硬直管便于灌浆料在冲击力作用下能够脱模滑移。

在另一实施例中，基于上述的墙体，提供一种采用单侧超声法用于判断预制构件中连接套筒灌浆饱满性的方法：

参照图6所示，将出浆孔道内靠近预制构件表面一侧的灌浆料端面设置成超声检测面，超声检测面具有平整的表面，便于超声换能器27端部的抵接，以使得采用耦合剂后超声波能有效穿入灌浆料；其中，出浆孔道与超声检测面垂直设置，通过保持垂直的角度，使得超声换能器发出的超声波是沿着出浆孔道的轴向进行发送，从而保证超声波的回波也能够轴向回传；

在检测前，套筒中的灌浆料凝结硬化大于等于3天，保证超声波在灌浆料内传播的速度接近参考声速v，参考声速v约为4000m/s。

具体的，包含以下检测步骤：

先在超声检测面上布置超声换能器，超声换能器具有发射和接收功能，即在超声检测面上能够同时激发超声波和接收超声波；

超声换能器激发超声波后，超声波沿着出浆孔道向预制构件背面传播，当套筒灌浆饱满时，在超声波的传播路径范围内无空腔区，超声波在预制构件背面发生反射，当套筒灌浆不饱满时，在超声波的传播路径范围内有空腔区28，超声波在出浆孔道内靠近套筒一侧的灌浆料缺损端部发生散射；超声换能器接收超声波的回波信号；

根据出浆孔道对应的区域范围内是否有明显的回波信号来判断灌浆饱满性；其中，当套筒灌浆不饱满时，超声波只能在出浆孔道内灌浆料靠近套筒内腔一侧的末端面处发生散射，会产生明显的回波信号；当套筒灌浆饱满时，灌浆超声波在向预制构件背面传播及经预制构件背面反射回到超声检测面的过程中，超声测距较长加之传播途中经灌浆料与钢筋界面、灌浆料与套筒交界面、套筒与混凝土界面发生多次散射与反射，超声波的能量衰减导致回波信号会比较弱。因此对回波信号的判断能够确定灌浆饱满性。

其中，回波信号的明显程度包括该回波信号的振幅大小，当检测时在出浆孔道对应的区域范围内，出现明显的回波信号，且回波信号的振幅超过空测时该位置噪声幅度的2倍时，即判定超声波在出浆孔道内靠近套筒一侧的灌浆料缺损端部发生散射，由此得到灌浆不饱满的结论。

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 (8)

1.一种预制墙体制作模具，其特征在于，包括水平设置的底模以及设置在底模表面的左边模、下边模、右边模和上边模，所述左边模、下边模、右边模和上边模配合围绕形成浇筑框体；

所述浇筑框体内预置有分布筋、连接钢筋和连接套筒，所述连接钢筋与连接套筒固定，所述连接套筒通过套筒固定组件与下边模固定连接，所述左边模、右边模和上边模上均设置有钢筋穿出孔；

所述连接套筒的套筒灌浆口上方以及套筒出浆口上方均设置有定位梁，所述定位梁上设置有定位孔，所述定位孔内插设有硬直管，所述硬直管一端还插设在对应的套筒灌浆口内或套筒出浆口内，所述硬直管与套筒灌浆口配合形成灌浆孔道，所述硬直管与套筒出浆口配合形成出浆孔道，所述灌浆孔道和出浆孔道均与浇筑框体表面垂直，所述定位梁的两端通过固定件分别与左边模和右边模固定连接。

2.如权利要求1所述的预制墙体制作模具，其特征在于，所述左边模、下边模、右边模和上边模通过螺栓连接，所述左边模、下边模、右边模和上边模均通过压铁固定在底模上。

3.如权利要求1所述的预制墙体制作模具，其特征在于，所述定位梁为方管，所述定位梁相对的两个表面上均设置有定位孔，两个定位孔能够为硬直管导向。

4.如权利要求1所述的预制墙体制作模具，其特征在于，所述固定件包括竖向支撑柱和角码，所述角码与支撑柱焊接连接，所述角码通过螺钉与左边模或右边模连接。

5.如权利要求1所述的预制墙体制作模具，其特征在于，所述硬直管的材质为PVC。

6.如权利要求1所述的预制墙体制作模具，其特征在于，所述左边模和右边模位于浇筑框体内侧的表面均设置有剪力键槽。

7.如权利要求1所述的预制墙体制作模具，其特征在于，所述套筒固定组件包括螺杆，所述螺杆一端设置有限位部，另一端依次穿过前垫片、橡胶堵头、后垫片和加长螺母，所述橡胶堵头用于堵塞连接套筒的套筒灌浆腔端口。

8.一种便于灌浆饱满性检测的墙体，其特征在于，采用如权利要求1-7任意一项所述的模具制备而成，所述墙体包括预制构件以及预埋在预制构件内的连接套筒，连接套筒的上端与连接钢筋固定，连接套筒的套筒出浆口及预制构件表面出浆口之间设置有出浆孔道，所述出浆孔道与预制构件表面垂直，连接套筒的套筒灌浆口及预制构件表面灌浆口之间设置有灌浆孔道，所述灌浆孔道与预制构件表面垂直。