一种毫米级钢筋混凝土钢筋保护层定位装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种毫米级钢筋混凝土钢筋保护层定位装置和方法，该装置包括十字卡铗固定端，十字卡铗固定端上设有螺纹压杆

【技术实现步骤摘要】
一种毫米级钢筋混凝土钢筋保护层定位装置和方法


[0001]本专利技术涉及土木结构建筑施工领域，尤其是一种毫米级钢筋混凝土钢筋保护层定位装置和方法
。

技术介绍

[0002]在所有土木结构建筑施工领域中，已经大量使用钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土，按照结构设计原理及混凝土材料结构要求，钢筋及预应力钢筋在混凝土中均要设置混凝土保护层，使最外层钢筋或预应力钢材最外缘至混凝土表面有一定厚度的混凝土，以保证钢材与混凝土形成一个整体结构，使钢材具有一定的握裹力和满足力学计算的要求，同时防止混凝土表面温度裂纹使钢材受大气中的氧和水侵蚀生锈，影响混凝土结构的耐久性
。
当发生火灾时，足够的混凝土保护层厚度具有使结构中的钢材避免受热强度降低导致垮塌
。
钢筋及预应力钢筋混凝土保护层厚度的定位及设置关系着钢筋及预应力钢筋混凝土结构的力学指标
、
质量
、
耐久性和安全性
。
因此，交通运输部发布的公路工程交竣工验收办法明确规定需要检测混凝土结构保护层的厚度，住房与城乡建设部规定于
2022
年9月
15
日开始禁止使用现场简易制作钢筋保护层垫块工艺（现场通过拌制砂浆
、
切割等工艺制作钢筋保护层垫块）
。
[0003]目前，钢筋
、
预应力钢筋混凝土构件经常使用的保护层垫块有塑料类
、
混凝块或混凝土圆套类
、
专门制作的钢构件类，塑料类垫块在模板安装校正时容易变形，影响定位精度
、
厚度，特别是塑料与混凝土的温度变形率差异较大，当构件在使用过程中外界气温变化时，塑料垫块热胀冷缩会引起周围混凝土产生裂纹和空隙，空气中的氧与水份使钢筋锈蚀，影响结构耐久性；混凝块或混凝土圆套类存在厚度定位不准确
、
校正钢筋骨架时产生位移翻倒或脱空，特别是不同时间成型的混凝土徐变不同，新老混凝土接触面会产生裂纹，同样影响结构耐久性；专门制作的钢构件类需要进行喷涂防锈，校正钢筋骨架时同样会产生位移翻倒或脱空，还与混凝土粘结性差，接触面仍会有裂纹存在，火灾时传热快，能引起结构快速垮塌，且造价高等问题
。
[0004]现行圆盘式塑料和圆盘式混凝土制作的定位器一般情况下均是穿在箍筋或分布筋
、
外层钢筋上，无法使用在主筋与箍筋节点上，在钢筋骨架及模板夹紧挤压过程中，因箍筋截面小，抗弯能力差，容易变形，均会导致混凝土保护层变小的情况
。
混凝土垫块或其它垫块在校正钢筋骨架或模板的过程中均会有微小位移，导致垫块偏移或失效，影响保护层定位效果
。
也有一些理论和技术上的钢筋保护层定位器探索，除了结构复杂
、
定位器本身存在空洞，整个定位器或相关组件不能全部被混凝土全方位包裹，减小了结构有效截面积，还不能用于钢筋节点
、
校正钢筋骨架及模板的微小位移会使其歪邪失效，且造价高
、
结构复杂
、
缺点多，无法应用于实际等问题
。
[0005]对公路
、
市政
、
铁路等工程的基础钢筋混凝土施工时，为了操作方便和保证底层钢筋保护层正确，一般会考虑施工一层基础垫层，很多时候基础钢筋直接布置在了垫层混凝土上
。
事实上，正常情况下基础垫层的混凝土等级比较低，且基础的几何尺寸并不包括垫层
混凝土厚度，所以有垫层的基础钢筋混凝土底层钢筋，仍然需要设置精准的钢筋保护层
。
对于泥浆护壁的钻孔灌注桩，由于孔下地质变化，孔壁并不规则，现行钻孔灌注桩基采用的是“〔”型钢筋沿四周布置焊接在钢筋笼主筋上组成环形保护层定位装置，以便引导钢筋笼的入孔，同时由于成孔可能偏位，校正钢筋笼会使“〔”型保护层定位钢筋紧靠一侧孔壁，或局部进行孔壁内，使保护层定位装置难于保证混凝土的保护层厚度，且一但“〔”型保护层定位钢筋发生锈蚀，就会引起受力主筋的锈蚀，影响工程的耐久性和承载力
。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种毫米级钢筋混凝土钢筋保护层定位装置，具有结构简单
、
经济
、
安装方便
、
定位精度达到毫米级
、
稳固
、
混凝土能全部包裹部件
、
提高施工工效及质量
、
保证设计力学指标
、
不减弱结构截面积等的效果
。
[0007]本专利技术的技术方案具体如下：一种毫米级钢筋混凝土钢筋保护层定位装置，包括十字卡铗固定端
、
紧固螺帽
、
弹簧垫圈
、
旋转双层套筒；所述十字卡铗固定端包括固定端
、
卡铗及连接固定端与卡铗的连杆
、
固定端上的螺纹压杆；旋转双层套筒包括舌片
、
内螺纹套筒和分隔加劲板；所述内螺纹套筒上沿径向设置小孔，混凝土浆体通过小孔进行内螺纹套筒内填充空间；十字卡铗固定端上的螺纹压杆与紧固螺帽通过螺纹旋转联接，弹簧垫圈放置在螺纹压杆上的紧固螺帽与旋转双层套筒之间，旋转双层套筒通过十字卡铗固定端上的螺纹压杆进行旋转螺纹联接
。
[0008]进一步地，还包括插块，混凝土浆体进入填充插块与分隔加劲板之间的缝隙；旋转双层套筒的舌片通过摩擦力用于固定插入的插块；旋转双层套筒的舌片不少于4片，且各片宽度的累计长度不少于半个圆周长度
。
[0009]进一步地，内螺纹套筒上沿径向设置梅花形分布的小孔
。
[0010]进一步地，分隔加劲板上设有分布有梅花形小孔，让混凝土浆体进入填充插块与分隔加劲板之间的缝隙
。
[0011]进一步地，十字卡铗固定端设置于钢筋骨架结构最外层的箍筋或分布筋和次外层钢筋
、
钢材的交叉点处，固定端的弧型定位槽卡在最外层箍筋或分布筋与次外层钢筋
、
钢材交叉点上，十字卡铗分别通过卡铗卡在最外层箍筋或分布筋与次外层钢筋
、
钢材上，并绑扎或焊接稳固在钢筋骨架上
。
[0012]进一步地，十字连接杆与螺纹压杆夹角为
90
º
，次外层钢筋或钢材的卡铗连接杆与固定端呈一定夹角，与螺纹压杆夹角为大于
90
º
。
[0013]本专利技术还涉及的一种毫米级钢筋混凝土钢筋保护层定位装置施工方法，包括如下步骤：步骤（1）依据钢筋与钢材成型结构骨架的重量
、
底面分布钢筋或箍筋情况
、
所述装置可承受的支承重量，计算底面需要所述装置的数量，并进行底面
、
侧面所述装置的规划布置；
步骤（2）在底模或台座上准确放样分布筋或箍筋位置，并进行标识，同时按上述步骤（1）规划布置所述装置的点位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种毫米级钢筋混凝土钢筋保护层定位装置，其特征在于：包括十字卡铗固定端
、
紧固螺帽（
13
）
、
弹簧垫圈（
12
）
、
旋转双层套筒（
11
）；所述十字卡铗固定端包括固定端（2）
、
卡铗（4）及连接固定端（2）与卡铗（4）的连杆（3）
、
固定端（2）上的螺纹压杆（1）；旋转双层套筒（
11
）包括舌片（8）
、
内螺纹套筒（9）和分隔加劲板（
10
）；所述内螺纹套筒（9）上沿径向设置小孔，混凝土浆体通过小孔进行内螺纹套筒内填充空间；十字卡铗固定端上的螺纹压杆（1）与紧固螺帽（
13
）通过螺纹旋转联接，弹簧垫圈（
12
）放置在螺纹压杆（1）上的紧固螺帽（
13
）与旋转双层套筒（
11
）之间，旋转双层套筒（
11
）通过十字卡铗固定端上的螺纹压杆（1）进行旋转螺纹联接
。2.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括插块（7），混凝土浆体进入填充插块（7）与分隔加劲板（
10
）之间的缝隙；旋转双层套筒（
11
）的舌片（8）通过摩擦力用于固定插入的插块（7）；旋转双层套筒（
11
）的舌片（8）不少于4片，且各片宽度的累计长度不少于半个圆周长度
。3.
根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：内螺纹套筒（9）上沿径向设置梅花形分布的小孔
。4.
根据权利要求2所述的装置，其特征在于：分隔加劲板（
10
）上设有分布有梅花形小孔（
15
），让混凝土浆体进入填充插块（7）与分隔加劲板（
10
）之间的缝隙
。5.
根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：十字卡铗固定端设置于钢筋骨架结构最外层的箍筋（6）或分布筋和次外层钢筋
、
钢材（5）的交叉点处，固定端（2）的弧型定位槽卡在最外层箍筋或分布筋（6）与次外层钢筋
、
钢材（5）交叉点上，十字卡铗分别通过卡铗（4）卡在最外层箍筋或分布筋（6）与次外层钢筋
、
钢材（5）上，并绑扎或焊接稳固在钢筋骨架上
。6.
根据权利要求5所述的装置，其特征在于：十字连接杆（3）与螺纹压杆（1）夹角为
90
º
，次外层钢筋或钢材（5）的卡铗连接杆与固定端（2）呈一定夹角，与螺纹压杆（1）夹角为大于
90
º
。7.
一种毫米级钢筋混凝土钢筋保护层定位装置施工方法，其特征在于：适用于权利要求1‑2任一项所述的装置，包括如下步骤：步骤（1）依据钢筋与钢材成型结构骨架的重量
、
底面分布钢筋或箍筋情况
、
所述装置可承受的支承重量，计算底面需要所述装置的数量，并进行底面
、
侧面所述装置的规划布置；步骤（2）在底模或台座上准确放样分布筋或箍筋位置，并进行标识，同时按上述步骤（1）规划布置所述装置的点位标注清楚；步骤（3）将紧固螺帽（
13
）旋进十字卡铗固定端的螺纹压杆（1），套上弹簧垫圈（
12
），插块（7）插入旋转双层套筒（
11
），将旋转双层套筒（
11
）的内螺纹套筒（9）旋转入十字卡铗固定端的螺纹压杆（1）至保层厚度所需位置，拧紧紧固螺帽（
13
）对旋转双层套筒（
11
）进行定位；步骤（4）将组装好的所述装置按底模标注的钢筋交叉位置摆放，并在其上固定端（2）的弧型定位槽上安装分布钢筋或箍筋（6）
、
次外层钢筋或钢材（5），同时用绑扎钢筋的绑扎铁丝在卡铗（4）处与钢筋绑扎联接，并按设计钢筋骨架结构成型其它钢筋；步骤（5）钢筋骨架成型后，检查底模钢筋保护层的厚度是否准确，若有差异，松开紧固螺帽（
13
），旋转双层套筒（
11
）调整后再次拧紧紧固螺帽（
13
）；
步骤（6）在侧面钢筋骨架的箍筋
、
次外层钢筋的交叉点上按规划布置安装所述装置，固定端（2）的弧型定位槽卡在最外层钢筋上，并用绑扎铁丝将卡铗（4）与最外层
、
次外层钢筋绑扎联接；步骤（7）安装固定侧边模板，并检查钢筋保护层厚度情况，发现偏差，松开紧固螺帽（
13
），旋转双层套筒（
11
）调整后再次拧紧紧固螺帽（
13
）；步骤（8）分层
、
依序浇筑混凝土，并养生，达到规定的拆模时间和强度后拆除模板
。8.
一种毫米级钢筋混凝土钢筋保护层定位装置施工方法，其特征在于：适用于权利要求1‑2任一项所述的装置，包括如下步骤：步骤（1）对先张法台座进行几何尺寸及标高的精确定位，台座顶面标高与钢绞线或钢丝张拉后的距离符合设计图纸的规定；步骤（2）在台座上准确放样底层分布筋位置，并进行标识，同时计算钢绞线或钢丝在钢筋骨架加载后的重量，在考虑所述装置的安装数量时的原则是钢绞线或钢丝不承受钢筋骨传来的荷载，确保钢绞线或钢丝张拉力准确，并规划好所述装置的点位标注清楚；步骤（3）对钢绞线或钢丝预张拉，预张拉应力不超过设计张拉力的5〜
8%
，保证钢绞线或钢丝绷紧，进行钢筋骨架成型作业；步骤（4）将紧固螺帽（
13
）旋进十字卡铗固定端的螺纹压杆（1），套上弹簧垫圈（
12
），插块（7）插入旋转双层套筒（
11
）的舌片（8）内，将旋转双层套筒（
11
）的内螺纹套筒（9）旋转入十字卡铗固定端的螺纹压杆（1）至保层厚度所需位置，拧紧紧固螺帽（
13
）对旋转双层套筒（
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵先光，唐怡峰，沈靖尧，姚永琼，吴永能，周伟，李荣盛，
申请(专利权)人：云南海德信建设有限公司，
类型：发明
国别省市：