CN211850374U - 新型钢筋保护层厚度控制装置 - Google Patents

Abstract

一种新型钢筋保护层厚度控制装置，钢筋笼为横向钢筋与竖向钢筋绑扎或焊接制作而成，H型钢设于钢筋笼外侧留出空间以浇筑钢筋保护层，角钢用于限定钢筋保护层厚度，刻度钢筋为控制钢筋保护层厚度，十字定位筒为通过长钢筋位置而固定刻度钢筋以及角钢位置，紧固件为控制刻度钢筋与十字定位筒使二者是否可相对移动，短钢筋为限定十字定位筒绕长钢筋转动区域范围；长钢筋穿过两个十字定位筒的横孔，长钢筋的两端分别与H型钢的翼缘连接，十字定位筒的纵孔内穿过刻度钢筋，纵孔内设有紧固件，刻度钢筋的一端与角钢连接，刻度钢筋的另一侧与短钢筋连接，短钢筋固定在H型钢的腹板上。本实用新型构造简单，制作方便成本低。

Description

新型钢筋保护层厚度控制装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程和建筑工程领域，尤其是一种钢筋保护层厚度控制装置。

背景技术

随着经济和科技的快速发展，交通行业也取得了长足的进步，整个行业正在朝着现代化发展，桥梁工程更加系统、科学与复杂化。钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成的复合材料，两种材料具有良好的粘结性能是它们共同工作的基础，从钢筋粘结锚固角度对混凝土保护层提出要求，是为了保证钢筋与其周围混凝土能共同工作，并使钢筋充分发挥计算所需强度。若钢筋保护层厚度过大在构件表面容易出现较大的收缩裂缝和温度裂缝，会降低了梁的承载能力，可能会发生重大质量事故。如果钢筋保护层厚度过小，钢筋过分靠近结构构件边缘，容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混泥土剥落，而后导致裹力的减小。并且，钢筋保护层过小，表层混泥土将随着时间的推移而逐渐碳化进一步造成边缘钢筋因失去保护而锈蚀，钢筋和混泥土之间的粘结力也逐步失去，从而构件的承载力降低，严重的，导致整个结构体系破坏。钢筋保护层厚度的控制直接影响这混泥土构件的耐久性、耐火性和使用寿命，钢筋保护层的厚度对整个工程整体质量都有严重性影响。

目前，在预制混凝土构件过程中，为保证钢筋笼保护层满足规范要求，一般采用预制立方体混凝土垫块、铸铁件垫块或塑料限位垫块来控制钢筋位置。但是，在这些施工方法下还是会导致以下问题：1、当保护层厚度较大时采用焊接延伸装置难以控制保护层厚度且焊接质量参差不齐成本较高。2、施工中用到大量垫块时，尺寸相差为5mm的垫块型号容易出现混用情况，不易被发现；3、垫块产生位移，导致混凝土结构杆件露主筋，或受力钢筋的混凝土保护层厚度小于规定值；4、模板安装时垫块受到挤压、碰撞作用难以控制保护层精度，且结构浇筑完混凝土后不可重复使用，钢筋保护层合格率不确定性。

发明内容

为了克服上述不足，本实用新型提出一种钢筋保护层厚度控制装置，可以很好的解决钢筋混泥土保护层厚度控制问题，适用各类预制混凝土结构或现浇混凝土结构。

本实用新型的技术方案是：

一种新型钢筋保护层厚度控制装置，包括钢筋笼、H型钢、角钢、刻度钢筋、长钢筋、短钢筋、十字定位筒和紧固件，所述钢筋笼为横向钢筋与竖向钢筋绑扎或焊接制作而成，所述H型钢设于钢筋笼外侧留出空间以浇筑钢筋保护层，所述角钢用于限定钢筋保护层厚度，所述刻度钢筋为控制钢筋保护层厚度，所述十字定位筒为通过长钢筋位置而固定刻度钢筋以及角钢位置，所述紧固件为控制刻度钢筋与十字定位筒使二者是否可相对移动，所述短钢筋为限定十字定位筒绕长钢筋转动区域范围；所述长钢筋穿过两个十字定位筒的横孔，所述长钢筋的两端分别与H型钢的翼缘连接，所述十字定位筒的纵孔内穿过所述刻度钢筋，所述纵孔内设有紧固件，所述刻度钢筋的一端与所述角钢连接，所述刻度钢筋的另一侧与短钢筋连接，所述短钢筋固定在所述H型钢的腹板上。

进一步，所述长钢筋和H型钢采用焊接形式固定连接，所述刻度钢筋与角钢焊接连接，所述短钢筋与H型钢焊接连接。

进一步，所述十字定位筒包括横孔和纵孔，纵孔设有内螺纹而横孔未设置内螺纹，长钢筋穿过横孔与十字定位筒连接，且十字定位筒可绕长钢筋转动，刻度钢筋穿过纵孔与十字定位筒连接。

优先的，所述紧固件包括前紧固件、后紧固件，位于所述十字定位筒纵孔两侧，材料使用高强度、变形较小的金属材料、高分子材料。

更进一步的，所述前后紧固件内外侧均设有螺纹，其中紧固件的外螺纹与十字定位孔的纵孔内螺纹配套。

更进一步的，所述前后紧固件两端孔一小一大，以确保刻度钢筋和十字定位孔需要固定状态时，紧固件更好的发挥作用，确保刻度钢筋和十字定位孔不发生滑移和转动牢牢固定。

进一步，所述刻度钢筋设有一刻度条，最小单位1mm，所述刻度条未与刻度钢筋端头连接，存在留空，避免刻度条在刻度钢筋和角钢焊接连接时发生破坏。

本实用新型的有益效果主要表现在：

(1)本实用新型构造简单，制作方便，成本低；

(2)本实用新型保护层厚度可调整范围大，具有很好的装配性能；

(3)本实用新型施工方便，构件可重复利用，符合环保可持续发展理念；

(4)本实用新型较好的解决现有保护层控制装置的定位差的问题，可以精确控制保护层厚度；

(5)本实用新型保护层在预制混凝土结构中，混凝土浇筑前后，可以对保护层厚度进行监测和检查，且方法简单；

(6)本实用新型避免了因市面上的垫块的型号较少，当保护层厚度较小或保护层厚度较大时而采用焊接延伸装置所带来的残余变形和残余应力的影响；

附图说明

图1为一种钢筋保护层厚度控制装置的整体示意图。

图2为一种钢筋保护层厚度控制装置的构件爆炸图。

图3为图1中的A-A剖面图。

图4为图1中的B-B剖面图。

图5为图1中的C-C剖面图。

图6(a)为一种钢筋保护层厚度控制装置中后紧固件的主视图，图6(b)为一种钢筋保护层厚度控制装置中后紧固件的俯视图，图6(c)一种钢筋保护层厚度控制装置中后紧固件的为右视图，图6(d)为一种钢筋保护层厚度控制装置中后紧固件的立体图。

图7为一种钢筋保护层厚度控制装置中刻度钢筋示意图。

其中：1为H型钢，2为长钢筋，3为短钢筋，4为角钢，5为刻度钢筋，51 为刻度条，6为十字定位筒，61为十字定位筒上横孔，62为十字定位筒上纵孔， 71为后紧固件，72为前紧固件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1～图7，一种钢筋保护层厚度控制装置，现有某工程需要预制钢筋混凝土构件，保护层厚度需要控制在35mm，误差要求为+3mm和-2mm以内。采用的新型钢筋保护层厚度控制装置包括钢筋笼、H型钢1，长钢筋2，短钢筋3，角钢4，刻度钢筋5，十字定位筒6，前紧固件71和后紧固件72。

可以在加工厂通过批量生产该种控制装置，H型钢1与角钢4可重复多次利用，无需大批量生产加工。H型钢1使用较小规格即可，也可以用工字钢代替。角钢4使用规格25×16×3，刻度钢筋5焊接于长边，钢筋笼最外侧至角钢4长边距离为16mm，刻度钢筋5焊接到角钢4长边不可破坏刻度，刻度钢筋5长度 120mm左右，最小单位长度是1mm。因焊接连接刻度钢筋5焊接一侧会有损耗，刻度钢筋5端头距刻度条51留空，距离10mm左右，除去两端留空刻度条51长度100mm。刻度钢筋5穿入十字定位筒上纵孔62，此时由于角钢4的重量，角钢4和刻度钢筋5有以定位筒横孔61为轴心转动的趋势，而长钢筋3正好处于刻度钢筋51未焊接端上方，阻止转动。十字定位筒上纵孔62长度即横孔61外直径 16～22mm，短钢筋3直径10mm或12mm。刻度钢筋5至少可调最大距离56mm (100mm总长-22横孔外直径-12短钢筋直径-10mm留空)，放置的钢筋笼最外侧距离H型钢100mm，此时混凝土厚度控制范围可在28mm～94mm之间 (100mm-56mm-16mm＝28mm，100mm-16mm＝84mm)。使用规格25×16×3的角钢 4，钢筋笼最外侧至角钢4短边距离为100-16＝84mm。刻度钢筋5焊接后使用水平尺测量刻度条51到角钢4距离h，移动刻度钢筋5到达刻度值为49-h。拧紧前后紧固件72、71,并用水平直尺检测矫正保护层厚度，即可保证混凝土厚度为 35mm。角钢4位置确立后制作模板使用水平检测工具检测保护层厚度是否符合指定值，浇筑混凝土，待混凝土凝固后拆除模板。

现有某工程需要预制钢筋混凝土构件，保护层厚度需要控制在15mm，保护层厚度小于25mm，采用一种新型钢筋保护层厚度控制装置一种钢筋保护层厚度控制装置主要包括钢筋笼、H型钢1，长钢筋2，短钢筋3，角钢4，刻度钢筋5，十字定位筒6，前紧固件71、后紧固件72。

该种控制装置可以在加工厂通过批量生产，由于所需保护层厚度较小，所述角钢4可用40×25×3较大型号的，H型钢1使用较小规格即可，也可以用工字钢代替可多次重复利用，刻度钢筋5焊接于角钢短边，钢筋笼最外侧至角钢4长边距离为40mm，刻度钢筋5焊接到角钢4短边不可破坏刻度，刻度钢筋5长度 120mm左右，最小单位长度是1mm。因焊接连接刻度钢筋5焊接一侧会有损耗，刻度钢筋5端头距刻度条51留空，距离10mm左右，除去两端留空刻度条51长度100mm。刻度钢筋5穿入十字定位筒上纵孔62，此时由于角钢4的重量，角钢4和刻度钢筋5有以定位筒横孔61为轴心转动的趋势，而长钢筋3正好处于刻度钢筋51未焊接端上方，阻止转动。十字定位筒上纵孔62长度即横孔61外直径16～22mm，短钢筋3直径10mm或12mm。刻度钢筋5至少可调最大距离56mm (100mm总长-22横孔外直径-12短钢筋直径-10mm留空)，放置的钢筋笼最外侧距离H型钢100mm，此时混凝土厚度控制范围可在5mm～60mm之间 (100mm-56mm-40mm＝4mm，100mm-40mm＝60mm)。使用规格40×25×3的角钢 4，钢筋笼最外侧至角钢4长边距离为100-40＝60mm。刻度钢筋5焊接后使用水平尺测量刻度条51到角钢4距离h，移动刻度钢筋5到达刻度值为45-h。拧紧前后紧固件72、71，并用水平直尺检测矫正保护层厚度，即可保证混凝土厚度为 15mm。角钢4位置确立后制作模板使用水平检测工具检测保护层厚度是否符合指定值，浇筑混凝土，待混凝土凝固后拆除模板。

一种钢筋保护层厚度控制装置施工工艺，包括以下步骤：

一种钢筋保护层厚度控制装置及施工工艺，所述工艺包括以下步骤：

第一步，加工制作十字定位筒，材料为金属材料，加工制作前进行除锈，纵孔加工内螺纹；

第二步，加工制作刻度钢筋，材料为月牙形带肋钢筋，沿着连接杆长度方向加工制作刻度线。加工紧固件，两端一大一小的螺栓，内外均设置螺纹；

第三步，选用合适角钢，将刻度钢筋与角钢焊接，两根刻度钢筋焊接于角钢同一侧左右两端，且处于同一水平面。

第四步，将两个十字定位筒套入长钢筋中，长钢筋通过十字定位筒后，两端焊接于H型钢翼缘内侧，焊接完成的长钢筋与H型钢翼缘平行、与H型钢腹板垂直；

第五步，短钢筋垂直焊接于H型钢腹板，短钢筋和长钢筋平行，并且高度高于长钢筋一个刻度钢筋直径的距离；

第六步，两根已焊接于角钢的刻度钢筋依次套入后紧固件、十字定位筒(纵孔)、前紧固件。其中紧固件较端朝内两两相对，紧固件卡在十字定位筒纵孔和刻度钢筋空隙内；

第七步，把钢筋笼置于H型钢焊接长钢筋的一侧(钢筋笼距地面的保护层厚度使用钢筋双层铁马凳)，以刻度钢筋里的刻度线为基准，来调整角钢和钢筋笼的距离，即钢筋保护层厚度，调整完毕拧紧紧固件；

第八步，调整钢筋保护层厚度前后，进行多次检测，同时使用水平检测工具 (水平尺)检测保护层厚度，如出现误差及时调改直至正确；

第九步，制作模板并且使用水平检测工具检测保护层厚度是否符合指定值，浇筑混凝土，待混凝土凝固后拆除模板；

第十步，拆除长钢筋、短钢筋、十字定位筒、紧固件以重复利用，结束。

Claims (7)

1.一种新型钢筋保护层厚度控制装置，其特征在于，所述装置包括钢筋笼、H型钢、角钢、刻度钢筋、长钢筋、短钢筋、十字定位筒和紧固件，所述钢筋笼为横向钢筋与竖向钢筋绑扎或焊接制作而成，所述H型钢设于钢筋笼外侧留出空间以浇筑钢筋保护层，所述角钢用于限定钢筋保护层厚度，所述刻度钢筋为控制钢筋保护层厚度，所述十字定位筒为通过长钢筋位置而固定刻度钢筋以及角钢位置，所述紧固件为控制刻度钢筋与十字定位筒使二者是否可相对移动，所述短钢筋为限定十字定位筒绕长钢筋转动区域范围；所述长钢筋穿过两个十字定位筒的横孔，所述长钢筋的两端分别与H型钢的翼缘连接，所述十字定位筒的纵孔内穿过所述刻度钢筋，所述纵孔内设有紧固件，所述刻度钢筋的一端与所述角钢连接，所述刻度钢筋的另一侧与短钢筋连接，所述短钢筋固定在所述H型钢的腹板上。

2.如权利要求1所述的新型钢筋保护层厚度控制装置，其特征在于，所述长钢筋和H型钢采用焊接形式固定连接，所述刻度钢筋与角钢焊接连接，所述短钢筋与H型钢焊接连接。

3.如权利要求1或2所述的新型钢筋保护层厚度控制装置，其特征在于，所述十字定位筒包括横孔和纵孔，纵孔设有内螺纹而横孔未设置内螺纹，长钢筋穿过横孔与十字定位筒连接，且十字定位筒可绕长钢筋转动，刻度钢筋穿过纵孔与十字定位筒连接。

4.如权利要求3所述的新型钢筋保护层厚度控制装置，其特征在于，所述紧固件包括前紧固件、后紧固件，位于所述十字定位筒纵孔两侧，材料使用金属材料或高分子材料。

5.如权利要求4所述的新型钢筋保护层厚度控制装置，其特征在于，所述前、后紧固件内外侧均设有螺纹，其中紧固件的外螺纹与十字定位孔的纵孔内螺纹配套。

6.如权利要求4所述的新型钢筋保护层厚度控制装置，其特征在于，所述前、后紧固件两端孔一小一大。

7.如权利要求1或2所述的新型钢筋保护层厚度控制装置，其特征在于，所述刻度钢筋设有一刻度条，最小单位1mm，所述刻度条未与刻度钢筋端头连接，存在留空。

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