一种预制混凝土构件钢筋灌浆连接件及连接方法技术

本发明专利技术公开了一种预制混凝土构件钢筋灌浆连接件及连接方法，该连接件包括用于连接两根钢筋的金属套筒、两个密封圈和由灌注于金属套筒内的灌浆料形成的灌浆结构，金属套筒为鱼腹形；两根钢筋分别为由上至下插入金属套筒且布设在待施工第一预制混凝土构件内的第一钢筋和由下至上插入金属套筒且布设在已施工成型第二预制混凝土构件内的第二钢筋；金属套筒上开有排气孔和灌浆孔；该连接方法包括步骤：一、第一钢筋与金属套筒安装；二、排气管与灌浆管安装；三、第一预制混凝土构件混凝土浇筑；四、第一预制混凝土构件吊装及第二钢筋插装；五、灌浆；六、养护。本发明专利技术设计合理、实现方便且使用效果好，能简便、快速完成钢筋连接过程且连接可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于预制混凝土构件施工
，尤其是涉及。
技术介绍
发展建筑产业化是建筑生产方式从粗放型生产向集约型生产的根本转变，是产业现代化的必然途径和发展方向。采用预制装配式混凝土结构是实现建筑产业化的有效途径，是以混凝土预制构件为主要构件，经装配、连接以及部分现浇而成的混凝土结构。国外的混凝土预制构件与钢筋混凝土几乎同时起步，而现代意义上的工业化预制混凝土构件在半个世纪前才得到真正发展。现有预制混凝土结构中采用的钢筋连接方式主要有套筒灌浆连接和约束浆锚连接两种连接方式。实际使用时，上述两种连接方式各有利弊。其中，套筒灌浆连接方式的主要优点是连接可靠，但由于预制装配式混凝土结构的连接部位尺寸较小，而目前所采用的连接套筒尺寸较大，内部结构复杂，不仅加工制作成本高、工艺复杂，钢材需求量较大，并且钢筋连接难度高，施工不便，费工费时；而约束浆锚连接方式的主要优点是造价低廉，但制作工艺复杂，钢筋搭接得长度很长，浪费钢筋且不利于施工。另外，目前采用套筒连接方式进行钢筋连接时，没有一个统一、规范且具体的施工方法可遵循，实际施工时不可避免地存在施工操作比较随意、不规范、操作繁琐、施工工较低、连接质量较差等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种预制混凝土构件钢筋灌浆连接件，其结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、使用效果好，能简便、快速完成预制混凝土构件的钢筋连接过程且连接可靠。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是:一种预制混凝土构件钢筋灌浆连接件，其特征在于:包括用于连接两根钢筋的金属套筒、两个分别布设在金属套筒上下端的密封圈和由灌注于金属套筒与两根所述钢筋之间空腔内的灌浆料形成的灌浆结构，所述金属套筒为鱼腹形的连接套筒，两根所述钢筋通过灌浆结构与金属套筒紧固连接为一体；两根所述钢筋分别为由上至下插入金属套筒内的第一钢筋和由下至上插入金属套筒内的第二钢筋，所述金属套筒的上端开有供第一钢筋插入的上钢筋插口且其下端开有供第二钢筋插入的下钢筋插口；两个所述密封圈分别为对所述上钢筋插口进行封堵的上密封圈和对所述下钢筋插口进行封堵的下密封圈，所述上钢筋插口与上密封圈之间以及所述下钢筋插口与下密封圈之间均为过盈配合；所述上密封圈套装在第一钢筋上，且上密封圈上开有供第一钢筋穿入的通孔；所述下密封圈套装在第二钢筋上，且下密封圈上开有供第二钢筋穿入的通孔，所述第一钢筋和第二钢筋的直径相同；所述金属套筒的横截面为圆形且其中部直径最大，所述金属套筒的中部外径Dl ^ 2.5d+20mm且其上下两端的外径D2 ^ 2.5d+10mm，其中d为第一钢筋的直径；所述第一钢筋和第二钢筋的搭接长度L > 8d ;所述金属套筒的侧壁上部开有一个排气孔且其侧壁下部开有一个灌浆孔。上述一种预制混凝土构件钢筋灌浆连接件，其特征是:所述金属套筒为球墨铸铁筒。上述一种预制混凝土构件钢筋灌楽连接件，其特征是:所述灌楽结构的28天的抗压强度不低于85MPa。上述一种预制混凝土构件钢筋灌楽连接件，其特征是:所述第一钢筋底端与下密封圈顶面之间以及第二钢筋顶端与上密封圈底面之间的间距均为5mm?1mm ;所述上密封圈和下密封圈均为橡胶密封圈；所述金属套筒的壁厚为3mm?5mm ;所述上密封圈和下密封圈的厚度均为6mm?1mm0上述一种预制混凝土构件钢筋灌浆连接件，其特征是:两根所述钢筋呈平行布设且二者均与金属套筒呈平行布设。上述一种预制混凝土构件钢筋灌浆连接件，其特征是:两根所述钢筋之间的间距D3 = 0.4d ?0.6d。上述一种预制混凝土构件钢筋灌浆连接件，其特征是:所述排气孔上装有排气管，所述灌浆孔上装有灌浆管，所述排气管和灌浆管均与金属套筒呈垂直布设且二者均为PVC管。同时，本专利技术还公开了一种方法步骤简单、设计合理、实现方便且连接效率高、连接效果好的预制混凝土构件钢筋灌浆连接方法，其特征在于:需连接的两根钢筋中，第一钢筋为布设在待施工的第一预制混凝土构件内的待连接钢筋，所述第二钢筋为布设在已施工成型的第二预制混凝土构件内的预埋钢筋，所述第二钢筋的上端伸出至第二预制混凝土构件外侧；所述排气孔上装有排气管，所述灌浆孔上装有灌浆管，所述排气管和灌浆管均与金属套筒呈垂直布设；对两根所述钢筋进行连接时，包括以下步骤:步骤一、第一钢筋与金属套筒安装:对第一预制混凝土构件进行混凝土浇筑之前，按照预先设计的第一钢筋在第一预制混凝土构件的布设位置，将第一钢筋安装在用于施工第一预制混凝土构件的成型模板内；之后，将第一钢筋的下端插装入金属套筒内，并通过上密封圈对所述上钢筋插口进行封堵；步骤二、排气管与灌浆管安装:在步骤一中所述金属套筒上安装的排气管和灌浆管；所述排气管和灌浆管的外端均伸出至所述成型模板外侧，所述排气管的内端安装在金属套筒上开设的排气孔上，灌浆管的内端安装在金属套筒上开设的灌浆孔上，所述成型模板上开有供排气管和灌浆管安装的管道安装孔；步骤三、第一预制混凝土构件混凝土浇筑:利用步骤一中所述成型模板，对第一预制混凝土构件进行混凝土浇筑，获得施工成型的第一预制混凝土构件；所述第一钢筋和金属套筒均浇筑于第一预制混凝土构件内；步骤四、第一预制混凝土构件吊装及第二钢筋插装:采用吊装设备将步骤三中施工成型的第一预制混凝土构件吊装至第二预制混凝土构件上方，并对第一预制混凝土构件进行下放，使得第二预制混凝土构件内预埋的第二钢筋由下至上插入金属套筒内，并通过下密封圈对所述下钢筋插口进行封堵；步骤五、灌浆:打开排气管和灌浆管，并通过灌浆管连续向金属套筒内灌注灌浆料；当排气管内有灌浆料排出时，对排气管进行封堵；待灌浆料充满金属套筒内部时，停止灌注灌浆料，获得灌浆结构；步骤六、养护:对步骤五中所述灌浆结构进行养护，养护完成后，完成两根所述钢筋的连接过程。上述方法，其特征是:步骤六中对所述灌浆结构进行养护时，养护龄期不少于28天，所述灌浆结构的28天的抗压强度不低于85MPa。上述方法，其特征是:步骤三中所述第一预制混凝土构件(3)的底面与金属套筒的底面相平齐；步骤四中进行第一预制混凝土构件吊装及第二钢筋插装时，待步骤三中所浇筑混凝土终凝后，再采用所述吊装设备对第一预制混凝土构件进行吊装；步骤二中所述排气管和灌浆管安装完成后，还需对排气管和灌浆管的外端分别进行封堵。本专利技术与现有技术相比具有以下优点:1、所采用的钢筋灌浆连接件结构简单、设计合理且投入成本低。2、所采用的钢筋灌浆连接件加工制作简便且外形尺寸小，占用空间小。3、使用操作简便、施工方便且采用的钢筋连接方法步骤简单、设计合理、实现方便且连接效率高、连接效果好，采用鱼腹形金属套筒在第一预制混凝土构件内进行成孔外，还能起到约束灌浆料的作用。与约束浆锚连接相比，省去了成孔工艺和配置约束箍筋的工序，只需将两根需连接的钢筋插入金属套筒中进行灌浆，即可完成连接。同时，由于金属套筒为鱼腹形，且微膨胀的灌浆料与金属套筒内壁之间产生相对的轴向力，对灌浆料产生径向的收缩压力，使微膨胀的灌浆料更紧地箍紧需连接钢筋，大大增加了需连接钢筋的连接强度，进而增加了连接处的抗拉强度。另外，连接界面安全、可靠，金属套筒采用球墨铸铁制成且其外形设计为中间大两端小的鱼腹式形状，形成剪力键，金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预制混凝土构件钢筋灌浆连接件，其特征在于：包括用于连接两根钢筋的金属套筒(8)、两个分别布设在金属套筒(8)上下端的密封圈和由灌注于金属套筒(8)与两根所述钢筋之间空腔内的灌浆料形成的灌浆结构(9)，所述金属套筒(8)为鱼腹形的连接套筒，两根所述钢筋通过灌浆结构(9)与金属套筒(8)紧固连接为一体；两根所述钢筋分别为由上至下插入金属套筒(8)内的第一钢筋(7)和由下至上插入金属套筒(8)内的第二钢筋(4)，所述金属套筒(8)的上端开有供第一钢筋(7)插入的上钢筋插口且其下端开有供第二钢筋(4)插入的下钢筋插口；两个所述密封圈分别为对所述上钢筋插口进行封堵的上密封圈(1)和对所述下钢筋插口进行封堵的下密封圈(10)，所述上钢筋插口与上密封圈(1)之间以及所述下钢筋插口与下密封圈(10)之间均为过盈配合；所述上密封圈(1)套装在第一钢筋(7)上，且上密封圈(1)上开有供第一钢筋(7)穿入的通孔；所述下密封圈(10)套装在第二钢筋(4)上，且下密封圈(10)上开有供第二钢筋(4)穿入的通孔，所述第一钢筋(7)和第二钢筋(4)的直径相同；所述金属套筒(8)的横截面为圆形且其中部直径最大，所述金属套筒(8)的中部外径D1≥2.5d+20mm且其上下两端的外径D2≥2.5d+10mm，其中d为第一钢筋(7)的直径；所述第一钢筋(7)和第二钢筋(4)的搭接长度L＞8d；所述金属套筒(8)的侧壁上部开有一个排气孔且其侧壁下部开有一个灌浆孔。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，徐亚洲，刘全威，张磊，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61