本发明涉及土木工程中混凝土结构技术领域内的混凝土构件的连接结构，具体是指一种混凝土构件的环销连接结构及其施工方法。
背景技术：
当前，装配式混凝土结构在建筑行业内的应用和发展是必然趋势，已成为国家发展战略，并获得政府层面的高度重视和支持。现有的装配式混凝土结构的预制构件的连接技术，常用的为套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、机械连接、焊接连接和绑扎搭接连接等形式。其中前两者主要用于竖向预制构件的连接，其原理接近，都是将预连接钢筋插入预先设置的套筒内或圆孔内，再在套筒内或圆孔内灌入或注入(下文以“灌入”代替“注入”)灌浆料，灌浆料凝固后完成连接。由于套筒内或圆孔内的灌浆密实度和强度目前无法做到现场非破坏性检测，对工程安全造成不良隐患，故此种方法在行业内争议极大，令人难以不存疑义，并且该连接方式成本较高，对装配式建筑的整体造价影响较大，成为装配式建筑的推广和普及的主要不利因素；而机械连接中的螺栓连接也因为成本较高等原因难以普遍推广；而机械连接中的其它方式，以及焊接连接、绑扎连接等主要用于现浇混凝土。因此，既安全又方便节省的混凝土构件的新型连接技术的研究和发展也是必然趋势。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述现有技术中的缺点，提供一种能够有效提高连接结构的安全性、降低成本、方便施工的混凝土构件的环销连接结构及其施工方法。
为达到上述目的，本发明提供的混凝土构件的环销连接结构及其施工方法采用以下技术方案：
所述的环销连接结构由混凝土构件的环、销栓和嵌缝浆体组成，所述的环出露在混凝土构件外或者混凝土构件外的预留空间内，所述的销栓贯穿所述的环且位于环内，所述的嵌缝浆体是将粘结浆液充填在混凝土构件的预留空间内后凝固而成。
所述的环为环筋或环套，所述的环筋为一个出露在混凝土构件的预留空间内的“u”字形钢筋环，所述的环套为与混凝土构件内的钢筋端连接在一起的封闭的环形构件，所述的环由钢材、合金材料制成。
所述的环筋是将混凝土构件中的处于对称位置的相同的两根钢筋以一根相同的钢筋替换，该替换钢筋可以加工成“u”形环，也可以加工成封闭环形(主要是矩形)，将该替换钢筋预埋在混凝土构件中，一端或两端出露在混凝土构件外，出露端为钢筋环的，称作“环筋”；出露端为“u”形钢筋的非连通端，则在两根钢筋端部各连接一个“环套”，就成为第二种形式的环。钢筋与环套中心可以在一条线上，也可以偏离环套中心，成为偏心的环套，可根据工程情况选用。所述的环套主要由钢材制成，也可以采用其它合金材料，环套的通常形式为圆形，也可以是长圆形、椭圆形、矩形、菱形等形状。环套与钢筋的连接可以采用焊接、机械连接等形式。
可选的，混凝土构件中的单根或多根钢筋，分别在钢筋两端连接环套，就成为所述的环销连接结构的另一种形式。
可选的，环筋和环筋、环筋和环套、环套和环套，分别可以用销栓连接，可根据混凝土构件类型和具体工程情况合理选用。
可选的，所述的销栓为钢筋、钢棒、钢管、扁钢、型钢，也可以为钢筋、钢棒、钢管、扁钢、型钢的组合形式；可选的，所述的销栓也可以采用其它的合金材料。所述的销栓贯穿所述的环并位于所述的环内，将预连接的环连接在一起。预连接的一对环平行贴近，销栓插入两个环内，就以机械连接的形式完成混凝土构件的连接，多对环可以用一根销栓同时连接。
可选的，所述的预留空间为混凝土构件内的预留凹槽和预留销栓孔，预留销栓孔贯穿预留凹槽且位于所述的环内。混凝土板式构件(形状如板的构件，比如板和墙)和部分条形构件(形状细长的构件，比如柱和梁)适合采用该种方法，如果凹槽采用不等宽的、内宽外窄的形式，则凹槽内的粘结浆液凝固后，会形成稳固的榫连接，与销栓连接同时使用就会双重保险。所述的“内宽外窄”是指一个凹槽的槽宽是变化的，靠近构件内部的宽，靠近构件边缘的窄。
可选的，所述的预留空间也可以为位于混凝土构件的端部的、构件周边或构件内部的混凝土构件的预留缺口，该缺口可由粘结浆液充填凝固后补全。
所述的嵌缝浆体是将所述的粘结浆液充填在所述的预留空间内，所述的粘结浆液凝固后成为所述的嵌缝浆体。所述的粘结浆液，是指各种水泥基粘结材料和非水泥基粘结材料，最常用最简单的是无收缩的水泥浆、水泥砂浆等。
所述的混凝土构件的环销连接结构，也可用于现浇混凝土构件的施工，环销连接方法可以解决由于施工空间受限引起的钢筋锚固长度、搭接长度不足的问题。
本发明还涉及一种混凝土构件的环销连接结构的施工方法，其主要特点是，所述的施工方法包括以下步骤：
(1)环筋或环套加工制作；
(2)混凝土构件制作并将环筋或环套预埋在混凝土构件中，并设置好预留空间；
(3)将预连接的混凝土构件吊装到位，将两个构件的环贴近并拢，在环内插入销栓；
(4)用夹板将所述的连接位置的混凝土构件周边夹紧封住，在所述的预留空间内充填所述的粘结浆液；
(5)所述的粘结浆液凝固后，取下夹板，完成环销连接结构的施工。
所述的夹板，是指夹在混凝土构件侧面，用于封堵预留空间内的灌缝浆液的条形板，可以是木板、钢板、铝板、合金板或者塑料板。
本发明的有益效果是，与同类技术(套筒灌浆连接)相比，环销连接结构具有以下优点：
1、安全性能更好、更可靠，采用销栓连接方法相当于机械连接，直观可靠、操作方便；
2、降低工程造价，采用环销连接结构，可以节省目前常用的套筒灌浆连接方法的套筒的成本；
3、适用范围广，不仅适合于装配式混凝土板式预制构件的连接，而且适合于混凝土条形构件的连接；不仅适合于混凝土预制构件的连接，也适合于混凝土现浇构件的连接。
4、方便检测，混凝土构件连接处的凹槽内的灌缝浆体是否密实饱满，可以目视直观检查，而且可以做到非破坏性检测，灌缝浆体可钻心取样做强度检测(不损坏钢筋和销栓)，钻孔内再灌浆补强即可，混凝土构件内的环筋和销栓是否漏放，现有的检测仪器完全可以检测；
5、环销连接结构不改变现有混凝土结构的常用习惯做法，适用性强。
6、更加方便施工，环套或环筋进入预留空间的过程是可视的，操作人员完全可以根据实际情况调整环套或环筋的位置。
附图说明
图1为本发明的(装配前的具有预留凹槽和预留销栓孔的)环销连接结构的正立面图。
图2为本发明的(装配前的具有预留凹槽和预留销栓孔的)环销连接结构的横断面图。
图3为本发明的(装配中的具有预留凹槽和预留销栓孔的)环销连接结构的正立面图。
图4为本发明的(装配中的具有预留凹槽和预留销栓孔的)环销连接结构的横断面图。
图5为本发明的(装配后的具有预留凹槽和预留销栓孔的)环销连接结构的正立面图。
图6为本发明的(装配后的具有预留凹槽和预留销栓孔的)环销连接结构的横断面图。
图7为本发明的(装配前的具有预留缺口的)环销连接结构的正立面图。
图8为本发明的(装配前的具有预留缺口的)环销连接结构的横断面图。
图9为本发明的(装配中的具有预留缺口的)环销连接结构的正立面图。
图10为本发明的(装配中的具有预留缺口的)环销连接结构的横断面图。
图11为本发明的(装配后的具有预留缺口的)环销连接结构的正立面图。
图12为本发明的(装配后的具有预留缺口的)环销连接结构的横断面图。
图13为本发明的(装配前的环套相连的)环销连接结构的横断面图。
图14为本发明的(装配后的环套相连的)环销连接结构的横断面图。
图15为本发明的(相互垂直的两个构件的)环销连接结构的纵断面图。
图16为本发明的(相互垂直的两个构件的环筋连接的)环销连接结构的横断面图。
图17为本发明的(相互垂直的两个构件的环套连接的)环销连接结构的横断面图。
图18a、18b和18c为本发明的(现浇混凝土构件内环筋连接的)环销连接结构的三种环销关系图。
附图标记：
1包含预留空间的混凝土构件
2包含预埋环的混凝土构件
3环筋
4预留凹槽
5预留销栓孔
6销栓
7嵌缝浆体
8环套
9预留缺口
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图1～18所示，本发明的所述的环销连接结构由混凝土构件的环、销栓和嵌缝浆体组成，所述的环出露在混凝土构件外或者混凝土构件外的预留空间内，所述的销栓贯穿所述的环且位于环内，所述的嵌缝浆体是将粘结浆液充填在混凝土构件的预留空间内后凝固而成。
所述的环为环筋或环套，所述的环筋为一个出露在混凝土构件的预留空间内的“u”字形钢筋环，所述的环套为与混凝土构件内的钢筋端连接在一起的封闭的环形构件，所述的环由钢材、合金材料制成。
所述的环筋是将混凝土构件中的处于对称位置的相同的两根钢筋以一根相同的钢筋替换，该替换钢筋可以加工成“u”形环，也可以加工成封闭环形(主要是矩形)，将该替换钢筋预埋在混凝土构件中，一端或两端出露在混凝土构件外，出露端为钢筋环的，称作“环筋”；出露端为“u”形钢筋的非连通端，则在两根钢筋端部各连接一个“环套”，就成为第二种形式的环。钢筋与环套中心可以在一条线上，也可以偏离环套中心，成为偏心的环套，可根据工程情况选用。所述的环套主要由钢材制成，也可以采用其它合金材料，环套的通常形式为圆形，也可以是长圆形、椭圆形、矩形、菱形等形状。环套与钢筋的连接可以采用焊接、机械连接等形式。
可选的，混凝土构件中的单根或多根钢筋，分别在钢筋两端连接环套，就成为所述的环销连接结构的另一种形式。
可选的，环筋和环筋、环筋和环套、环套和环套，分别可以用销栓连接，可根据混凝土构件类型和具体工程情况合理选用。
可选的，所述的销栓为钢筋、钢棒、钢管、扁钢、型钢，也可以为钢筋、钢棒、钢管、扁钢、型钢的组合形式；可选的，所述的销栓也可以采用其它的合金材料。所述的销栓贯穿所述的环并位于所述的环内，将预连接的环连接在一起。预连接的一对环平行贴近，销栓插入两个环内，就以机械连接的形式完成混凝土构件的连接，多对环可以用一根销栓同时连接。
可选的，所述的预留空间为混凝土构件内的预留凹槽和预留销栓孔，预留销栓孔贯穿预留凹槽且位于所述的环内。混凝土板式构件(形状如板的构件，比如板和墙)和部分条形构件(形状细长的构件，比如柱和梁)适合采用该种方法，如果凹槽采用不等宽的、内宽外窄的形式，则凹槽内的粘结浆液凝固后，会形成稳固的榫连接，与销栓连接同时使用就会双重保险。所述的“内宽外窄”是指一个凹槽的槽宽是变化的，靠近构件内部的宽，靠近构件边缘的窄。
可选的，所述的预留空间也可以为位于混凝土构件的端部的、构件周边或构件内部的混凝土构件的预留缺口，该缺口可由粘结浆液充填凝固后补全。
所述的嵌缝浆体是将所述的粘结浆液充填在所述的预留空间内，所述的粘结浆液凝固后成为所述的嵌缝浆体。所述的粘结浆液，是指各种水泥基粘结材料和非水泥基粘结材料，最常用最简单的是无收缩的水泥浆、水泥砂浆等。
所述的混凝土构件的环销连接结构，也可用于现浇混凝土构件的施工，环销连接方法可以解决由于施工空间受限引起的钢筋锚固长度、搭接长度不足的问题。
本发明中的一种混凝土构件的环销连接结构的施工方法，其中所述的施工方法包括以下步骤：
(1)环筋或环套加工制作；
(2)混凝土构件制作并将环筋或环套预埋在混凝土构件中，并设置好预留空间；
(3)将预连接的混凝土构件吊装到位，将两个构件的环贴近并拢，在环内插入销栓；
(4)用夹板将所述的连接位置的混凝土构件周边夹紧封住，在所述的预留空间内充填所述的粘结浆液；
(5)所述的粘结浆液凝固后，取下夹板，完成环销连接结构的施工。
所述的夹板，是指夹在混凝土构件侧面，用于封堵预留空间内的灌缝浆液的条形板，可以是木板、钢板、铝板、合金板或者塑料板。
实施例1
第一步：加工环筋3和环套8；
第二步：施工包含预留空间(预留凹槽4、预留销栓孔5)的混凝土构件1；
第三步：施工包含环筋3或环套8的混凝土构件2；
第四部：吊装包含预留空间的混凝土构件1到包含环筋3或环套8的混凝土构件2的位置，移动并将环筋3或环套8插入预留凹槽4；
第五步：将销栓6插入预留销栓孔5并穿过环筋3或环套8；
第六步：用夹板将包含预留空间的的混凝土构件1周边夹紧封住，在预留凹槽4和预留销栓孔5内灌入所述的粘结浆液，形成灌缝浆体7，实施结束。
实施例2
第一步：加工环筋3和环套8；
第二步：施工包含预留空间(预留凹槽4)的混凝土构件1；
第三步：施工包含环筋3或环套8的混凝土构件2；
第四部：吊装包含预留空间的混凝土构件1到包含环筋3或环套8的混凝土构件2的位置，移动并将环筋3或环套8插入预留空间(预留缺口9)，环筋或环套贴紧并拢；
第五步：将销栓6插入环筋3或环套8内；
第六步：用夹板将包含预留空间的的混凝土构件1周边夹紧封住，在预留缺口9内灌入所述的粘结浆液，形成灌缝浆体7，实施结束。
本发明提出的混凝土构件环销连接结构及施工方法，不仅更安全、更节省，而且施工便利、适用范围广、适应性强，与传统同类连接结构相比更具新颖性、创造性和有益性，必将会给装配式混凝土结构带来更大的经济效益和社会效益。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。