CN210658966U

CN210658966U - 一种灌浆连接可拆装套筒结构

Info

Publication number: CN210658966U
Application number: CN201920943339.3U
Authority: CN
Inventors: 肖建庄; 刘良林; 丁陶
Original assignee: Tongji University
Current assignee: Tongji University
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2020-06-02
Anticipated expiration: 2029-06-21

Abstract

本实用新型涉及一种灌浆连接可拆装套筒结构，包括第一套筒单元和第二套筒单元，所述第一套筒单元和第二套筒单元可拆卸插装连接，并通过紧固件紧固；所述第一套筒单元包括第一套筒本体，所述第一套筒本体设有排浆孔，所述第二套筒单元包括第二套筒本体，所述第二套筒本体设有灌浆孔，所述第一套筒本体与第二套筒本体形状相同，均为锥台形，所述第一套筒本体一端设有母榫，所述第二套筒本体的一端设有与所述母榫相匹配的公榫，公榫插入母榫中，使第一套筒本体与第二套筒本体连接为一体。与现有技术相比，本结构安装与拆卸方便，可实现二次甚至多次利用，减少预制混凝土构件拆除过程中的建筑废弃物种类与数量，节约资源，保护环境。

Description

一种灌浆连接可拆装套筒结构

技术领域

本实用新型属于房屋建筑设计与施工技术领域，具体涉及一种灌浆连接可拆装套筒结构。

背景技术

随着我国经济和科学技术的高速发展以及居民对房屋的大量需求，各类钢筋混凝土建筑日趋增多，在建筑建造过程中钢筋所采用的连接形式也呈多样化，常使用的钢筋连接形式有绑扎搭接、焊接连接、机械连接。我国当前倡导大力发展装配式结构体系，对产业化住宅开发的优惠政策促使大量房地产开发商开发装配式住宅，使装配式结构在整个建筑行业中所占比重越来越大。

钢筋灌浆套筒连接是当今装配式混凝土结构钢筋连接的主流方式，简称套筒灌浆连接，是指在预制混凝土构件内预埋的金属套筒中插入钢筋并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋连接方式。套筒灌浆接头具有性能可靠、适用性广、安装简便等优点，可视为一种机械连接。在我国《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ 1-2014) 中，对于装配整体是框架结构柱的连接有这样的规定：当房屋高度不大于12m或层数不超过3层时，可采用套筒灌浆、浆锚搭接、焊接等连接方式；当房屋高度大于12m或层数超过3层时，宜采用套筒灌浆连接。由此可见，相比其它连接方式，套筒灌浆连接适用的装配式混凝土工程范围更广，在实际中应用更成功。

现有套筒灌浆连接预制混凝土构件的缺点是，套筒从预制混凝土试件中剥离出来后，因为其内部硬化的灌浆料难以清理，不利于套筒的回收利用，导致拆除时资源浪费严重。目前，全世界范围内都要求建筑生产活动可持续发展与利用，实现“Reduce”、“Reuse”、“Recycle”的“3R”理念。为贯彻“3R”理念，要求套筒可循环利用，即要求预制混凝土结构能够对拆卸下来的套筒进行再利用。直接对套筒进行重复利用，减少施工周期与施工成本，降低建筑废弃物处理难度，不仅效率高而且耗能少，有助于环境保护。因此，为了对套筒进行重复利用，需要设计并制造一种套筒在预制混凝土结构拆除后可以拆卸并在新的建筑中能够完成二次装配利用。通过采用一定条件进行施工，从而制备一种可拆装套筒灌浆连接预制混凝土构件，能够实现套筒的拼装与拆卸，并具有足够刚度、强度和耐久性，保障荷载的顺利传递，同时实现二次利用，满足可持续发展的技术需求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题而提供一种灌浆连接可拆装套筒结构，解决现有预制混凝土构件中套筒不能重复使用的技术问题，实现套筒的二次甚至多次循环利用，提高套筒的利用率，减少建筑拆除过程中的建筑废弃物的种类与处理难度，降低能耗，节约资源，保护环境。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种灌浆连接可拆装套筒结构，包括第一套筒单元和第二套筒单元，所述第一套筒单元和第二套筒单元可拆卸插装连接，并通过紧固件紧固；所述第一套筒单元包括第一套筒本体，所述第一套筒本体设有排浆孔，所述第二套筒单元包括第二套筒本体，所述第二套筒本体设有灌浆孔，所述第一套筒本体与第二套筒本体形状相同，均为锥台形，所述第一套筒本体一端设有母榫，所述第二套筒本体的一端设有与所述母榫相匹配的公榫，公榫插入母榫中，使第一套筒本体与第二套筒本体连接为一体。

进一步地，所述第一套筒本体的另一端设置第一密封胶塞，所述第二套筒本体的另一端设置第二密封胶塞，第一密封胶塞内插入预埋钢筋，第二密封胶塞内插入待连接钢筋。

进一步地，所述预埋钢筋与待连接钢筋的锚固长度不低于8倍钢筋直径。

进一步地，所述母榫由两个间隔设置的同心圆柱筒组成，所述公榫为一圆柱筒结构，母榫中两同心圆柱筒之间的间距与公榫圆柱筒的壁厚相同。

进一步地，所述紧固件为螺栓，所述母榫以及公榫上设有多个相对应的螺栓孔，所述螺栓插入螺栓孔中将母榫、公榫固定。本实用新型结构设置公母榫连接，起到降低漏浆的功能，但套筒连接区为薄弱位置，在公母榫开孔进一步降低连接区的整体性，通过设置螺栓实现套筒的连接，螺栓螺杆的内螺纹设计有助于提升套筒连接的整体性，同时有利于安装与拆除。

进一步地，所述螺栓不穿透母榫的内圆柱筒。

进一步地，所述排浆孔的直径小于灌浆孔。

进一步地，所述第一套筒本体与第二套筒本体的锥度为0.10～0.20，第一套筒本体与第二套筒本体的厚度不低于5mm。

进一步地，所述公榫及母榫的长度不低于50mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型制备的可拆装套筒，通过设置公、母榫连接，减少灌浆料漏浆，同时设置螺栓连接，安装与拆卸方便，可实现二次甚至多次利用，减少预制混凝土构件拆除过程中的建筑废弃物种类与数量，节约资源，保护环境。

2、本实用新型可拆装套筒结构，套筒内部呈斜面且无阻隔，由于套筒锥台形的特殊构造，能够充分发挥套筒的承载潜力，使形成的套筒灌浆连接具有足够的轴向力传递能力，保证预制混凝土构件中钢筋的连续性与构件的整体性。

3、本实用新型中制备的可拆装套筒，套筒内部灌浆料清理方便，对套筒本身破坏较轻甚至无损害，减少修复工作量，可以较快投入，节约了施工周期，提升施工效率，降低施工成本。

附图说明

图1显示为本实用新型的可拆装套筒结构的连接结构示意图。

图2显示为本实用新型的可拆装套筒结构。

图3显示为本实用新型的可拆装套筒的第一套筒本体的结构示意图。

图4显示为本实用新型的可拆装套筒的第二套筒本体的结构示意图。

图5显示为图3中的Ⅰ-Ⅰ处的断面示意。

图6显示为图3中的Ⅱ-Ⅱ以及图4中的Ⅳ-Ⅳ处的断面示意。

图7显示为图4中的Ⅲ-Ⅲ处的断面示意。

图中：1-第一套筒本体；2-第二套筒本体；3-螺栓；4-排浆孔；5-灌浆孔；6- 预埋钢筋；7-待连接钢筋；8-第一密封胶塞；9-第二密封胶塞；A-母榫；B-公榫； C-外围圆环；D-内部圆环；E-螺栓孔；F-螺栓孔；G-螺栓孔；E’-螺栓孔；F’-螺栓孔；G’-螺栓孔；H-中间圆环；H₁-上部上槽肩高度；H₂-上部下槽肩高度；H₃-下部上槽肩高度；H₄-下部下槽肩高度；D₀-套筒内径；D₁-外围圆环内径；D₂-中间圆环内径；D₃-内部圆环内径；t-套筒-壁厚；t₁-外围圆环壁厚；t₂-中间圆环壁厚；t₃-内部圆环壁厚。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

参照图1-7，一种灌浆连接可拆装套筒结构，包括第一套筒单元和第二套筒单元，第一套筒单元和第二套筒单元可拆卸插装连接，并通过螺栓3紧固，第一套筒单元包括第一套筒本体1，第一套筒本体1设有排浆孔4，第二套筒单元包括第二套筒本体2，第二套筒本体2设有灌浆孔5，第一套筒本体1与第二套筒本体2形状相同，均为锥台形，第一套筒本体1一端设有母榫，第二套筒本体2的一端设有与母榫相匹配的公榫，公榫插入母榫中，使第一套筒本体1与第二套筒本体2连接为一体。

具体地，第一套筒本体1母榫A与第二套筒本体2的公榫B相嵌入对接，通过螺栓3连接为一体。在第一套筒本体1上设置灌浆孔5，在第二套筒本体2上设置排浆孔4，排浆孔4直径小于灌浆孔5。所述第一套筒本体1的一端设有母榫A，所述母榫A由两个同心圆环C、D组成，并预制螺栓孔E、F、G，螺栓孔穿透外围圆环C，止于内部圆环D内表面；所述第二套筒本体2一端设有公榫B，包括圆环H、预制与母榫大小、位置一致的螺栓孔E’、F’、G’。第一套筒本体1、第二套筒本体2通过公B、母榫A相嵌，所述连接节点相拼接为所述螺栓孔E、F、G、 E’、F’、G’与螺栓3相匹配。第一套筒本体1母榫A同心圆环C、D的净间距与第二套筒本体2公榫B的厚度相同；母榫A外围圆环C、D与公榫B中间圆环H同圆心，三个圆环的直径关系为：外围圆环C>中间圆环H>内部圆环D。

第一套筒本体1与第二套筒本体2采用低合金高强度钢材按照预定锥度加工，分开成型，第一套筒本体1母榫A、第二套筒本体2公榫B通过锻造工艺制成，并在母榫A、公榫B相同位置开直径相同的孔E、F、G、E’、F’、G’，孔内做螺纹处理，孔深不穿过内部圆环D内表面。

可拆装套筒结构形成的套筒灌浆连接拆装施工方法，具体包括以下步骤：

1、安装过程

A、在生产车间将预制构件钢筋笼中预埋钢筋6一端经过第一密封胶塞8伸入可拆装第一套筒本体1，长度不低于8倍钢筋直径。

B、将第二套筒本体2公榫B嵌入第一套筒本体1母榫A，对孔后，应用螺栓3进行连接。

C、将预埋钢筋6一端与其他钢筋绑扎固定，形成装配式混凝土构件钢筋骨架，置于模板内。

D、利用塑料管接长排浆孔4、灌浆孔5、第二密封胶塞9所在位置孔直至预制混凝土构件模板外，然后混凝土布料机开始浇筑混凝土，经过振捣密实后，即可完成装配式混凝土构件的加工制作。

E、预制构件运至施工现场，取出第二密封胶塞9处塑料管，将待连接钢筋7 从下方经过第二密封胶塞9伸入可拆装套筒内，长度不低于8倍钢筋直径，完成钢筋连接。

F、从灌浆孔5灌入高强水泥基灌浆料，待排浆孔4出浆后，运用堵头封堵排浆孔4、灌浆孔5。

G、对完成灌浆作业的套筒灌浆连接预制混凝土试件加强保护，24小时内避免扰动。

2、拆除及再利用过程：

A、除常规的机械、爆破方法外，也可按专利CN105964377A公开的一种废弃砼梁柱桩钢筋与混凝土自动分离系统及方法，实现浇筑混凝土凿除，使混凝土与钢筋、套筒表面分离。

B、在套筒端部外100mm处切断钢筋，将套筒灌浆连接取下。

C、将螺栓从套筒灌浆连接上拧下，然后挤压钢筋，将钢筋与灌浆料从第一套筒本体1母榫A、第二套筒本体2公榫B口推出，实现第一套筒本体1、第二套筒本体2分离，即完成了套筒的拆卸工作；

D、将拆卸下来的第一套筒本体1、第二套筒本体2可进行二次拼装连接，实现套筒的再利用。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种灌浆连接可拆装套筒结构，其特征在于，包括第一套筒单元和第二套筒单元，所述第一套筒单元和第二套筒单元可拆卸插装连接，并通过紧固件紧固；

所述第一套筒单元包括第一套筒本体，所述第一套筒本体设有排浆孔，所述第二套筒单元包括第二套筒本体，所述第二套筒本体设有灌浆孔，

所述第一套筒本体与第二套筒本体形状相同，均为锥台形，所述第一套筒本体一端设有母榫，所述第二套筒本体的一端设有与所述母榫相匹配的公榫，公榫插入母榫中，使第一套筒本体与第二套筒本体连接为一体。

2.根据权利要求1所述的一种灌浆连接可拆装套筒结构，其特征在于，所述第一套筒本体的另一端设置第一密封胶塞，所述第二套筒本体的另一端设置第二密封胶塞，第一密封胶塞内插入预埋钢筋，第二密封胶塞内插入待连接钢筋。

3.根据权利要求2所述的一种灌浆连接可拆装套筒结构，其特征在于，所述预埋钢筋与待连接钢筋的锚固长度不低于8倍钢筋直径。

4.根据权利要求1所述的一种灌浆连接可拆装套筒结构，其特征在于，所述母榫由两个间隔设置的同心圆柱筒组成，所述公榫为一圆柱筒结构，母榫中两同心圆柱筒之间的间距与公榫圆柱筒的壁厚相同。

5.根据权利要求4所述的一种灌浆连接可拆装套筒结构，其特征在于，所述紧固件为螺栓，所述母榫以及公榫上设有多个相对应的螺栓孔，所述螺栓插入螺栓孔中将母榫、公榫固定。

6.根据权利要求5所述的一种灌浆连接可拆装套筒结构，其特征在于，所述螺栓不穿透母榫的内圆柱筒。

7.根据权利要求1所述的一种灌浆连接可拆装套筒结构，其特征在于，所述排浆孔的直径小于灌浆孔。

8.根据权利要求1所述的一种灌浆连接可拆装套筒结构，其特征在于，所述第一套筒本体与第二套筒本体的锥度为0.10～0.20，第一套筒本体与第二套筒本体的厚度不低于5mm。

9.根据权利要求1所述的一种灌浆连接可拆装套筒结构，其特征在于，所述公榫及母榫的长度不低于50mm。