一種鋼筋連接用灌漿套筒及鋼筋連接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于預(yù)制混凝土構(gòu)件施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鋼筋連接用灌漿套筒及鋼筋連接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)化是建筑生產(chǎn)方式從粗放型生產(chǎn)向集約型生產(chǎn)的根本轉(zhuǎn)變，是產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的必然途徑和發(fā)展方向。采用預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)化的有效途徑，是以混凝土預(yù)制構(gòu)件為主要構(gòu)件，經(jīng)裝配、連接以及部分現(xiàn)澆而成的混凝土結(jié)構(gòu)。國外的混凝土預(yù)制構(gòu)件與鋼筋混凝土幾乎同時(shí)起步，而現(xiàn)代意義上的工業(yè)化預(yù)制混凝土構(gòu)件在半個(gè)世紀(jì)前才得到真正發(fā)展。
[0003]現(xiàn)有預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)中采用的鋼筋連接方式主要有套筒灌漿連接和約束漿錨連接兩種連接方式。實(shí)際使用時(shí)，上述兩種連接方式各有利弊。其中，套筒灌漿連接方式的主要優(yōu)點(diǎn)是連接可靠，但由于預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的連接部位尺寸較小，而目前所采用的連接套筒尺寸較大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不僅加工制作成本高、工藝復(fù)雜，鋼材需求量較大，并且鋼筋連接難度高，施工不便，費(fèi)工費(fèi)時(shí)；而約束漿錨連接方式的主要優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低廉，但制作工藝復(fù)雜，鋼筋搭接得長(zhǎng)度很長(zhǎng)，浪費(fèi)鋼筋且不利于施工。另外，目前采用套筒連接方式進(jìn)行鋼筋連接時(shí)，沒有一個(gè)統(tǒng)一、規(guī)范且具體的施工方法可遵循，實(shí)際施工時(shí)不可避免地存在施工操作比較隨意、不規(guī)范、操作繁瑣、施工工較低、連接質(zhì)量較差等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種鋼筋連接用灌漿套筒，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且加工制作及使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能簡(jiǎn)便、快速完成鋼筋連接過程且連接可靠。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鋼筋連接用灌漿套筒，其特征在于:包括用于連接兩根鋼筋的金屬套筒、兩個(gè)分別布設(shè)在金屬套筒兩端的密封圈、安裝在金屬套筒中部且對(duì)兩個(gè)所述鋼筋進(jìn)行限位的限位件和由灌注于金屬套筒與兩根所述鋼筋之間空腔內(nèi)的灌漿料形成的灌漿結(jié)構(gòu)，所述金屬套筒為魚腹形的連接套筒，兩根所述鋼筋通過灌漿結(jié)構(gòu)與金屬套筒緊固連接為一體；兩根所述鋼筋分別為由左至右插入金屬套筒內(nèi)的第一鋼筋和由右至左插入金屬套筒內(nèi)的第二鋼筋，所述金屬套筒的左端開有供第一鋼筋插入的左鋼筋插口且其右端開有供第二鋼筋插入的右鋼筋插口 ；兩個(gè)所述密封圈呈對(duì)稱布設(shè)且二者分別為對(duì)所述左鋼筋插口進(jìn)行封堵的左密封圈和對(duì)所述右鋼筋插口進(jìn)行封堵的右密封圈，所述左鋼筋插口與左密封圈之間以及所述右鋼筋插口與右密封圈之間均為過盈配合；所述左密封圈套裝在第一鋼筋上，且左密封圈上開有供第一鋼筋穿入的通孔；所述右密封圈套裝在第二鋼筋上，且右密封圈上開有供第二鋼筋穿入的通孔，所述第一鋼筋和第二鋼筋的直徑相同；所述金屬套筒的橫截面為圓形且其中部直徑最大，所述金屬套筒的中部外徑Dl彡2.5d+30mm且其左右兩端的外徑D2彡2.5d+15mm，其中d為第一鋼筋的直徑；所述第一鋼筋和第二鋼筋均布設(shè)在金屬套筒的中心軸線上且二者插入金屬套筒內(nèi)的長(zhǎng)度均為3d?6d，所述第一鋼筋和第二鋼筋插入金屬套筒內(nèi)的長(zhǎng)度之和小于金屬套筒的長(zhǎng)度；所述金屬套筒的右側(cè)側(cè)壁上開有一個(gè)排氣孔且其左側(cè)側(cè)壁上開有一個(gè)灌漿孔。
[0006]上述一種鋼筋連接用灌漿套筒，其特征是:所述金屬套筒為球墨鑄鐵筒。
[0007]上述一種鋼筋連接用灌漿套筒，其特征是:所述限位件為由上至下擰入金屬套筒內(nèi)的限位螺栓，所述限位螺栓與金屬套筒呈垂直布設(shè)。
[0008]上述一種鋼筋連接用灌漿套筒，其特征是:所述左密封圈和右密封圈均為橡膠密封圈；所述金屬套筒的壁厚為3_?5_ ;所述左密封圈和右密封圈的厚度均為4_?8_。
[0009]上述一種鋼筋連接用灌漿套筒，其特征是:所述金屬套筒的長(zhǎng)度為Ild?13d，所述金屬套筒的內(nèi)壁為鋸齒形。
[0010]上述一種鋼筋連接用灌漿套筒，其特征是:所述排氣孔上裝有排氣管，所述灌漿孔上裝有灌漿管，所述排氣管和灌漿管均與金屬套筒呈垂直布設(shè)。
[0011]上述一種鋼筋連接用灌漿套筒，其特征是:所述金屬套筒包括中部套筒段和對(duì)稱布設(shè)在所述中部套筒段左右兩側(cè)的側(cè)部套筒段，所述中部套筒段為圓柱形，所述側(cè)部套筒段為圓錐形且其外徑由內(nèi)至外逐漸縮??；所述中部套筒段的長(zhǎng)度為30mm?50mm。
[0012]同時(shí)，本發(fā)明還公開了一種方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便且連接效率高、連接效果好的鋼筋連接方法，其特征在于該方法包括以下步驟:
[0013]步驟一、鋼筋插裝:先將左密封圈和右密封圈分別套裝在第一鋼筋和第二鋼筋上，再將第一鋼筋和第二鋼筋分別插入金屬套筒內(nèi)，并通過左密封圈和右密封圈分別對(duì)金屬套筒的左鋼筋插口和右鋼筋插口分別進(jìn)行封堵；
[0014]步驟二、排氣管與灌漿管安裝:在步驟一中所述金屬套筒上安裝的排氣管和灌漿管，所述排氣管安裝在金屬套筒上開設(shè)的排氣孔上，灌漿管安裝在金屬套筒上開設(shè)的灌漿孔上，且排氣管和灌漿管均位于金屬套筒上部；
[0015]步驟三、灌漿:通過灌漿管連續(xù)向金屬套筒灌注灌漿料；當(dāng)排氣管內(nèi)有灌漿料排出時(shí)，對(duì)排氣管進(jìn)行封堵；待灌漿料充滿金屬套筒內(nèi)部時(shí)，停止灌注灌漿料，獲得灌漿結(jié)構(gòu)；
[0016]步驟四、養(yǎng)護(hù):對(duì)步驟三中所述灌漿結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)完成后，完成兩根所述鋼筋的連接過程。
[0017]上述方法，其特征是:步驟四中對(duì)所述灌漿結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，養(yǎng)護(hù)齡期不少于28天，所述灌漿結(jié)構(gòu)的28天的抗壓強(qiáng)度不低于85MPa。
[0018]上述方法，其特征是:所述第一鋼筋和第二鋼筋均為埋設(shè)在預(yù)制混凝土構(gòu)件內(nèi)的預(yù)埋鋼筋；步驟四中養(yǎng)護(hù)完成后，在第一鋼筋和第二鋼筋所處的兩個(gè)所述預(yù)制混凝土構(gòu)件的連接處外側(cè)支立成型模板并澆筑混凝土 ；混凝土澆筑完成后，所述金屬套筒澆筑于兩個(gè)所述預(yù)制混凝土構(gòu)件之間澆筑成型的混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，完成兩個(gè)所述預(yù)制混凝土構(gòu)件的裝配連接。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1、所采用的灌漿套筒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且投入成本低。
[0021]2、所采用的灌漿套筒加工制作簡(jiǎn)便且外形尺寸小，占用空間小。
[0022]3、使用操作簡(jiǎn)便、施工方便且采用的鋼筋連接方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便且連接效率高、連接效果好，金屬套筒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且其中部設(shè)置有限位螺栓，能方便地進(jìn)行鋼筋定位，施工時(shí)只需擰入限位螺栓，將兩根連接鋼筋插入金屬套筒內(nèi)灌漿，即可完成鋼筋連接。采用魚腹形金屬套筒起到約束灌漿料的作用。與約束漿錨連接相比，省去了成孔工藝和配置約束箍筋的工序，只需將兩根需連接的鋼筋插入金屬套筒中進(jìn)行灌漿，即可完成連接。同時(shí)，由于金屬套筒為魚腹形，且微膨脹的灌漿料與金屬套筒內(nèi)壁之間產(chǎn)生相對(duì)的軸向力，對(duì)灌漿料產(chǎn)生徑向的收縮壓力，使微膨脹的灌漿料更緊地箍緊需連接鋼筋，大大增加了需連接鋼筋的連接強(qiáng)度，進(jìn)而增加了連接處的抗拉強(qiáng)度。
[0023]4、連接界面安全、可靠，金屬套筒采用球墨鑄鐵制成且其外形設(shè)計(jì)為中間大兩端小的魚腹式形狀，形成剪力鍵，金屬套筒外壁與筒外混凝土以及金屬套筒內(nèi)灌漿料與金屬套筒的內(nèi)壁之間均不易發(fā)生界面破壞，界面連接可靠。
[0024]5、鋼筋錨固長(zhǎng)度小，即鋼筋插入金屬套筒的長(zhǎng)度小。并且，金屬套筒內(nèi)壁為鋸齒形，能增強(qiáng)灌漿料與金屬套筒和鋼筋的粘結(jié)、摩擦及機(jī)械咬合強(qiáng)度，從而減小鋼筋的錨固長(zhǎng)度和金屬套筒的尺寸。
[0025]6、使用效果好且實(shí)用價(jià)值高、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，能簡(jiǎn)便、快速完成鋼筋連接過程且連接可靠，能簡(jiǎn)便實(shí)現(xiàn)鋼筋之間的快速連接，并且鋼筋的對(duì)中精度要求低，操作方便且省工省時(shí)，施工效率高，連接強(qiáng)度可靠，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，通過對(duì)金屬套筒各部分的結(jié)構(gòu)與尺寸進(jìn)行限定，再加上對(duì)連接方法步驟進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，達(dá)到整體尺寸小、占用空間小、省材、施工工藝簡(jiǎn)便、連接質(zhì)量可靠等效果，在鋼筋連接性能與質(zhì)量穩(wěn)定性滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)程的情況下，本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)大大超過已有的水泥灌漿鋼筋接頭。另外，采用本發(fā)明進(jìn)行鋼筋連接施工時(shí)，不需要復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備和機(jī)具，也不需要電能消耗，施工現(xiàn)場(chǎng)基本為干作業(yè)，節(jié)能環(huán)保，避免了傳統(tǒng)鋼筋連接方式的種種弊端。綜上，本發(fā)明綜合了套筒灌漿連接和約束漿錨連接兩種鋼筋連接方法的優(yōu)勢(shì)，連接安全可靠，加工制作及施工簡(jiǎn)單易行，綜合性價(jià)比較高。
[0026]7、適用面廣且推廣應(yīng)用前景廣泛，能應(yīng)用于梁、柱和墻等預(yù)制裝配式混凝土構(gòu)件中的鋼筋連接。
[0027]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明灌漿套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0030]圖3為采用本發(fā)明進(jìn)行鋼筋連接時(shí)的方法流程框圖。
[0031]附圖標(biāo)記說明:
[0032]I—金屬套筒；2-1—左密封圈；2-2—右密封圈；
[0033]3—限位螺栓；4一灌漿管； 5—排氣管；
[0034]6—灌漿結(jié)構(gòu)；7—第一鋼筋；8—第二鋼筋。
【具體實(shí)施方式】
[0035]如圖1、圖2所示的一種鋼筋連接用灌漿套筒，包括用于連接兩根鋼筋的金屬套筒1、兩個(gè)分別布設(shè)在金屬套筒I兩端的密封圈、安裝在金屬套筒I中部且對(duì)兩個(gè)所述鋼筋進(jìn)行限位的限位件和由灌注于金屬套筒I與兩根所述鋼筋之間空腔內(nèi)的灌漿料形成的灌漿結(jié)構(gòu)6，所述金屬套筒I為魚腹形的連接套筒，兩根所述鋼筋通過灌漿結(jié)構(gòu)6與金屬套筒I緊固連接為一體。兩根所述鋼筋分別為由左至右插入金屬套筒I內(nèi)的第一鋼筋7和由右至左插入金屬套筒I內(nèi)的第二鋼筋8，所述金屬套筒I的左端開有供第一鋼筋7插入的左鋼筋插口且其右端開有供第二鋼筋8插入的右鋼筋插口。兩個(gè)所述密封圈呈對(duì)稱布設(shè)且二者分別為對(duì)所述左鋼筋插口進(jìn)行封堵的左密封圈2-1和對(duì)所述右鋼筋插口進(jìn)行封堵的右密封圈2-2，所述左鋼筋插口與左密封圈2-1之間以及所述右鋼筋插口與右密封圈2-2之間均為過盈配合；所述左密封圈2-1套裝在第一鋼筋7上，且左密封圈2-1上開有供第一鋼筋7穿入的通孔。所述右密封圈2-2套裝在第二鋼筋8上，且右密封圈2-2上開有供第二鋼筋8穿入的通孔，所述第一鋼筋7和第二鋼筋8的直徑相同。所述金屬套筒I的橫截面為圓形且其中部直徑最大，所述金屬套筒8的中部外徑Dl ^ 2.5d+30mm且其左右兩端的外徑D2彡2.5d+15mm，其中d為第一鋼筋7的直徑；所述第一鋼筋7和第二鋼筋8均布設(shè)在金屬套筒I的中心軸線上且二者插入金屬套筒I內(nèi)的長(zhǎng)度均為3d?6d，所述第一鋼筋