一種預(yù)制混凝土構(gòu)件鋼筋灌漿連接件及連接方法
【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，尤其是涉及一種預(yù)制混凝土構(gòu)件鋼筋灌漿連接件及連接方法。
【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，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；而約束漿錨連接方式的主要優(yōu)點(diǎn)是造價低廉，但制作工藝復(fù)雜，鋼筋搭接得長度很長，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，沒有一個統(tǒng)一、規(guī)范且具體的施工方法可遵循，實(shí)際施工時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)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種預(yù)制混凝土構(gòu)件鋼筋灌漿連接件，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且加工制作及使用操作簡便、使用效果好，能簡便、快速完成預(yù)制混凝土構(gòu)件的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:一種預(yù)制混凝土構(gòu)件鋼筋灌漿連接件，其特征在于:包括用于連接兩根鋼筋的金屬套筒、兩個分別布設(shè)在金屬套筒上下端的密封圈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上至下插入金屬套筒內(nèi)的第一鋼筋和由下至上插入金屬套筒內(nèi)的第二鋼筋，所述金屬套筒的上端開有供第一鋼筋插入的上鋼筋插口且其下端開有供第二鋼筋插入的下鋼筋插口；兩個所述密封圈分別為對所述上鋼筋插口進(jìn)行封堵的上密封圈和對所述下鋼筋插口進(jìn)行封堵的下密封圈，所述上鋼筋插口與上密封圈之間以及所述下鋼筋插口與下密封圈之間均為過盈配合；所述上密封圈套裝在第一鋼筋上，且上密封圈上開有供第一鋼筋穿入的通孔；所述下密封圈套裝在第二鋼筋上，且下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 ^ 2.5d+20mm且其上下兩端的外徑D2 ^ 2.5d+10mm，其中d為第一鋼筋的直徑；所述第一鋼筋和第二鋼筋的搭接長度L > 8d ;所述金屬套筒的側(cè)壁上部開有一個排氣孔且其側(cè)壁下部開有一個灌漿孔。
[0006]上述一種預(yù)制混凝土構(gòu)件鋼筋灌漿連接件，其特征是:所述金屬套筒為球墨鑄鐵筒。
[0007]上述一種預(yù)制混凝土構(gòu)件鋼筋灌楽連接件，其特征是:所述灌楽結(jié)構(gòu)的28天的抗壓強(qiáng)度不低于85MPa。
[0008]上述一種預(yù)制混凝土構(gòu)件鋼筋灌楽連接件，其特征是:所述第一鋼筋底端與下密封圈頂面之間以及第二鋼筋頂端與上密封圈底面之間的間距均為5mm?1mm ;所述上密封圈和下密封圈均為橡膠密封圈；所述金屬套筒的壁厚為3mm?5mm ;所述上密封圈和下密封圈的厚度均為6mm?1mm0
[0009]上述一種預(yù)制混凝土構(gòu)件鋼筋灌漿連接件，其特征是:兩根所述鋼筋呈平行布設(shè)且二者均與金屬套筒呈平行布設(shè)。
[0010]上述一種預(yù)制混凝土構(gòu)件鋼筋灌漿連接件，其特征是:兩根所述鋼筋之間的間距D3 = 0.4d ?0.6d。
[0011]上述一種預(yù)制混凝土構(gòu)件鋼筋灌漿連接件，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)且二者均為PVC管。
[0012]同時，本發(fā)明還公開了一種方法步驟簡單、設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便且連接效率高、連接效果好的預(yù)制混凝土構(gòu)件鋼筋灌漿連接方法，其特征在于:需連接的兩根鋼筋中，第一鋼筋為布設(shè)在待施工的第一預(yù)制混凝土構(gòu)件內(nèi)的待連接鋼筋，所述第二鋼筋為布設(shè)在已施工成型的第二預(yù)制混凝土構(gòu)件內(nèi)的預(yù)埋鋼筋，所述第二鋼筋的上端伸出至第二預(yù)制混凝土構(gòu)件外側(cè)；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)；對兩根所述鋼筋進(jìn)行連接時，包括以下步驟:
[0013]步驟一、第一鋼筋與金屬套筒安裝:對第一預(yù)制混凝土構(gòu)件進(jìn)行混凝土澆筑之前，按照預(yù)先設(shè)計(jì)的第一鋼筋在第一預(yù)制混凝土構(gòu)件的布設(shè)位置，將第一鋼筋安裝在用于施工第一預(yù)制混凝土構(gòu)件的成型模板內(nèi)；之后，將第一鋼筋的下端插裝入金屬套筒內(nèi)，并通過上密封圈對所述上鋼筋插口進(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；所述排氣管和灌漿管的外端均伸出至所述成型模板外側(cè)，所述排氣管的內(nèi)端安裝在金屬套筒上開設(shè)的排氣孔上，灌漿管的內(nèi)端安裝在金屬套筒上開設(shè)的灌漿孔上，所述成型模板上開有供排氣管和灌漿管安裝的管道安裝孔；
[0015]步驟三、第一預(yù)制混凝土構(gòu)件混凝土澆筑:利用步驟一中所述成型模板，對第一預(yù)制混凝土構(gòu)件進(jìn)行混凝土澆筑，獲得施工成型的第一預(yù)制混凝土構(gòu)件；所述第一鋼筋和金屬套筒均澆筑于第一預(yù)制混凝土構(gòu)件內(nèi)；
[0016]步驟四、第一預(yù)制混凝土構(gòu)件吊裝及第二鋼筋插裝:采用吊裝設(shè)備將步驟三中施工成型的第一預(yù)制混凝土構(gòu)件吊裝至第二預(yù)制混凝土構(gòu)件上方，并對第一預(yù)制混凝土構(gòu)件進(jìn)行下放，使得第二預(yù)制混凝土構(gòu)件內(nèi)預(yù)埋的第二鋼筋由下至上插入金屬套筒內(nèi)，并通過下密封圈對所述下鋼筋插口進(jìn)行封堵；
[0017]步驟五、灌漿:打開排氣管和灌漿管，并通過灌漿管連續(xù)向金屬套筒內(nèi)灌注灌漿料；當(dāng)排氣管內(nèi)有灌漿料排出時，對排氣管進(jìn)行封堵；待灌漿料充滿金屬套筒內(nèi)部時，停止灌注灌漿料，獲得灌漿結(jié)構(gòu)；
[0018]步驟六、養(yǎng)護(hù):對步驟五中所述灌漿結(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。
[0019]上述方法，其特征是:步驟六中對所述灌漿結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時，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。
[0020]上述方法，其特征是:步驟三中所述第一預(yù)制混凝土構(gòu)件(3)的底面與金屬套筒的底面相平齊；步驟四中進(jìn)行第一預(yù)制混凝土構(gòu)件吊裝及第二鋼筋插裝時，待步驟三中所澆筑混凝土終凝后，再采用所述吊裝設(shè)備對第一預(yù)制混凝土構(gòu)件進(jìn)行吊裝；步驟二中所述排氣管和灌漿管安裝完成后，還需對排氣管和灌漿管的外端分別進(jìn)行封堵。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022]1、所采用的鋼筋灌漿連接件結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且投入成本低。
[0023]2、所采用的鋼筋灌漿連接件加工制作簡便且外形尺寸小，占用空間小。
[0024]3、使用操作簡便、施工方便且采用的鋼筋連接方法步驟簡單、設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便且連接效率高、連接效果好，采用魚腹形金屬套筒在第一預(yù)制混凝土構(gòu)件內(nèi)進(jìn)行成孔外，還能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，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)生相對的軸向力，對灌漿料產(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。
[0025]另外，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。
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