竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器的制作方法

1.本实用新型涉及一种竖向预制混凝土构件所使用的钢筋套筒灌浆连接结构的竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器。


背景技术：

2.装配式混凝土结构建筑中，预制构件主筋常常采用套筒灌浆连接。套筒灌浆连接方法应用在竖向构件上时，一般将灌浆套筒预埋在竖向构件的下端部，如预制柱、预制墙的灌浆套筒主要设置在预制构件底部，预制构件连接时，下部结构体向上伸出的连接钢筋向上插入预制构件下端部的灌浆套筒内，将预制构件与下部结构体的水平接缝密封好后，通过预制构件表面预留的套筒灌浆孔道向套筒内灌浆，灌浆料充满各个灌浆套筒内腔后，预制构件的灌浆连接完成。
3.1968年灌浆套筒发明以来该技术在工程中已应用了数十年。我国自2009年开始应用套筒灌浆连接方法，同样采用了国外已成熟的套筒结构型式和灌浆施工工艺，但是由于专业灌浆队伍少，灌浆作业多数为进行普通现场建筑工人，在灌浆施工中经常遇到质量监督部门对灌浆套筒的饱满度和套筒内灌浆料强度的质疑。但是灌浆套筒连接是混凝土构件内部节点，属于隐蔽工程，针对可能存在质量问题的套筒灌浆接头，目前并没有十分合理又可靠的检测和修复方法，主要表现在三个方面：
4.一、套筒内腔灌浆饱满度难以检测，由于灌浆套筒为金属筒体，超声波、弹性波等都无法检测到套筒内部灌浆料饱满度情况。x射线法检测可较为清晰显示套筒内部情况，但其检测成本高昂，还受混凝土构件厚度的制约，对于300mm以上厚度的墙体或预制柱，工程现场使用的便携式射线仪就难以得到满意的图像。传感器法、钢丝拉拔法均为间接判断套筒出浆孔处灌浆料是否饱满，对套筒内部的灌浆料饱满度难以检测；
5.二、套筒内的灌浆料实体强度难以检测，工程上是以现场同条件制作标养灌浆料抗压强度试块作为判定套筒内灌浆料强度依据，但如果现场的灌浆料抗压强度试块养护不当，造成检测结果不合格时，处理此类问题则非常复杂，如果无法得到真实的灌浆料强度检验结果作为验收资料，就会给工程埋下重大质量隐患；
6.三，对于确认灌浆套筒内灌浆料饱满度不合格的接头，无论是从套筒出浆孔向套筒内补浆，或者剔除覆盖在套筒表面的构件混凝土，再在套筒上钻孔后补浆，这些修复方法都非常费工、费力，补浆质量也无法直观确认，破损构件的方法对构件本体损伤大，修复量大，因此灌浆不饱满接头的修复难度大、生产工效低，导致很多工程项目不愿检测发现灌浆缺陷，甚至隐瞒问题。
7.综上，如套筒灌浆接头内的灌浆料饱满度或灌浆料强度没有达到设计要求，无法发现问题或无法修复缺陷，就会给建筑结构安全带来隐患，以致有人怀疑装配式建筑质量比传统现浇施工建筑质量下降，有人还为此努力研究不用灌浆套筒的装配式混凝土结构，躲避这种国外已成熟的高效率连接方法，而新的结构是否会有新的安全隐患尚需用大量工程应用证明。目前，如不解决套筒灌浆连接面临的问题，我国装配式建筑的推广和健康发展
就会受到影响，甚至可能出现技术倒退。
8.因此，解决灌浆套筒饱满度、套筒内灌浆料强度的检测难题，开发新的套筒灌浆饱满度修复方法是当前装配式混凝土建筑的迫切要求。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于：提供一种竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，解决现有技术中存在的上述技术问题。
10.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
11.一种竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，连接在竖向布置的灌浆套筒的上方，所述灌浆套筒的下端为注浆端可供一下部钢筋插入，上端为出浆端可供一上部钢筋插入，出浆端的侧壁全封闭，其特征在于：
12.所述贮浆出浆器由非金属材质制成，其顶部具有钢筋插入孔，可供该上部钢筋密封通过，所述贮浆出浆器的底部具有套筒连接端，可供与所述灌浆套筒的出浆端的上端密封连接，所述贮浆出浆器的上部具有出浆嘴。
13.所述的竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，其中：所述贮浆出浆器为单件整体结构或多件组合结构，所述钢筋插入孔与所述灌浆套筒同轴设置。
14.所述的竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，其中：所述贮浆出浆器的内腔长度不小于20mm。
15.所述的竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，其中：所述贮浆出浆器包覆上部钢筋段的内腔壁与上部钢筋外表面之间的最小距离不小于8mm，且与上部钢筋具有8mm及以上间距的内腔部分的长度在15mm～45mm之间。
16.所述的竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，其中：所述贮浆出浆器在上部钢筋外侧还设有不包覆上部钢筋的贮浆柱，所述贮浆出浆器的出浆嘴设在贮浆柱上部。
17.所述的贮浆出浆器，其中：所述贮浆柱为可拆卸结构，可拆卸的贮浆柱与贮浆出浆器主体部分通过配合连接形成组合体结构。
18.所述的竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，其中：所述贮浆出浆器的出浆嘴具有大于0度的仰角。
19.所述的竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，其中：所述贮浆出浆器包覆上部钢筋段与所述上部钢筋相对的内壁为斜面或锥面或弧面，所述斜面、锥面与所述钢筋插入孔的轴线的夹角为0.5～75
°
，所述弧面的切线与钢筋插入孔的轴线的夹角为0.5～90
°
。
20.所述的竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，其中：所述贮浆出浆器在其钢筋插入孔和套筒连接端处设有弹性密封结构，所述弹性密封结构与所述贮浆出浆器主体为一体结构。
21.所述的竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，其中：所述贮浆出浆器在其钢筋插入孔或套筒连接端处设有弹性密封结构，所述弹性密封结构是由单独制作的弹性密封件与贮浆出浆器的钢筋插入孔或套筒连接端处的主体部分固定连接成不可拆分结构。
22.所述的竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，其中：所述贮浆出浆器在钢筋插入孔或套筒连接端处设有弹性密封结构，所述弹性密封结构是由具有弹性密封效果密封件与贮浆出浆器钢筋插入孔或套筒连接端处主体部分通过机械配合连接形成的可拆分的组合
结构。
23.所述的竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，其中：所述贮浆出浆器的出浆嘴是可拆卸式出浆嘴，可拆卸式出浆嘴与贮浆出浆器主体部分配合连接而形成组合体结构。
24.所述的竖向钢筋套筒灌浆连接用贮浆出浆器，其中：所述贮浆出浆器的出浆嘴通过接头连接有出浆接头或出浆管。
25.本实用新型的有益技术效果是：
26.1、本实用新型在灌浆套筒上端设置了贮浆出浆器，使每一个灌浆套筒灌浆时，灌浆套筒上部都凭借贮浆出浆器存储了一定体积的灌浆料，如果灌浆套筒内的灌浆料发生从注浆端泄漏的情况，贮浆出浆器内的灌浆料即会随灌浆套筒内灌浆料浆面的下降而下降，对灌浆套筒内腔进行补充，有效保证灌浆套筒内灌浆料的饱满度；
27.2、本实用新型在灌浆套筒上端设置了贮浆出浆器，将对灌浆料饱满度的检测由灌浆套筒内移到了灌浆套筒外，贮浆出浆器内的灌浆料饱满度可以直观反映灌浆套筒内灌浆料的饱满度，大大简化了灌浆套筒内灌浆料饱满度的检测难度；贮浆出浆器内如果存留有灌浆料，则灌浆套筒内腔为饱满，贮浆出浆器内没有灌浆料时，即表示灌浆套筒内腔有极高概率为不饱满，可判断为灌浆不饱满而需进行补浆作业；由于贮浆出浆器由非金属材料制成，对贮浆出浆器内腔进行无损检测或局部破损钻孔检测都比已有灌浆套筒灌浆饱满度检测实施更为方便和快捷，大大降低了检测成本，提高了检测准确率；
28.3、贮浆出浆器提供了简单的补浆方案，无论灌浆套筒内灌浆料不饱满或是贮浆出浆器内灌浆料严重不饱满，都可以从预制混凝土构件外边面钻孔到贮浆出浆器上部，从钻孔处进行补浆，避免了为灌浆套筒补浆在套筒的侧壁上钻孔所造成的连接件损伤，而且对贮浆出浆器部位钻孔的难度比对灌浆套筒钻孔更容易，使得灌浆套筒的补浆技术和作业难度和成本大大降低；
29.4、贮浆出浆器包覆上部钢筋段设内腔壁与上部钢筋外表面最小8mm间距，且长度在15mm～45mm之间的内腔，其与上部钢筋形成的灌浆料环，采用钻芯法可从贮浆出浆器该处取得灌浆料小芯块试样，以一组同批灌浆连接的灌浆套筒贮浆出浆器的灌浆料小芯块试样，与一组以相同钻芯方法在同批灌浆料标准养护抗压强度试件上取得的小芯块试样进行抗压强度对比，即可得到该批灌浆套筒节点内的实体灌浆料与已知灌浆料抗压强度的关系，并用于判断套筒内灌浆料实体的抗压强度是否合格，由于贮浆出浆器内的灌浆料与套筒内灌浆料完全相同，且处在相同养护条件下，从贮浆出浆器处取样完全解决了灌浆套筒内灌浆料实体无法取样的国际难题；
30.5、采用本实用新型的灌浆套筒连接构件，可根据需要进行各种方法的检测，可以对不饱满的接头进行必要的补浆修复，对灌浆料强度不足的接头进行验算或需要的补救措施，使灌浆套筒的连接质量和问题处理不再有盲区和空白点。
附图说明
31.图1是本实用新型提供的竖向钢筋套筒灌浆连接结构的贮浆出浆器第一实施例的结构示意图；
32.图2是本实用新型的竖向钢筋套筒灌浆连接结构的贮浆出浆器第二实施例的结构示意图。
33.图3是本实用新型的竖向钢筋套筒灌浆连接结构的贮浆出浆器第三实施例的结构示意图。
34.图4是本实用新型的贮浆出浆器第四实施例的结构示意图。
35.图5是本实用新型的贮浆出浆器第五实施例的结构示意图。
36.图6是本实用新型的贮浆出浆器第六实施例的结构示意图。
37.图7是本实用新型的贮浆出浆器第七实施例的结构示意图。
38.图8是本实用新型的贮浆出浆器第八实施例的结构示意图。
39.图9是本实用新型的贮浆出浆器第九实施例的结构示意图。
40.图10是本实用新型的贮浆出浆器实施的竖向钢筋套筒灌浆连接结构的节点灌浆饱满度检测和修补的工作流程图。
41.附图标记说明：1-预制混凝土构件；2-贮浆出浆器；3-灌浆套筒；4-上部钢筋；5-灌浆料；6-下部钢筋；7-预制混凝土构件底部的端面；8-封浆料；9-下部结构体；10-密封堵头；11-注浆管；12-注浆端；13-出浆端；14-套筒连接端；15-斜面或锥面或弧面；16-出浆嘴；17-出浆管；18-出浆管密封堵头；19-钢筋插入孔；20-注浆嘴；21-注浆管；22-侧壁注浆孔；23-座浆料；24-密封盖；25-包覆上部钢筋段；26-贮浆柱；30-贮浆出浆器主体；31-钢筋插入孔弹性密封结构；32-套筒连接端弹性密封结构；33-钢筋插入孔弹性密封件；34-套筒连接端弹性密封件；35-钢筋插入孔设有弹性密封结构密封件；36-套筒连接端设有弹性密封结构密封件；37-可拆卸式出浆嘴；38-可安装接头或出浆管的出浆嘴。
具体实施方式
42.如图1所示，本实用新型提供一种竖向钢筋套筒灌浆连接结构的贮浆出浆器，应用于位于上部的预制混凝土构件1与位于下部的下部结构体9之间的竖向钢筋连接，其中：
43.在预制混凝土构件1与下部结构体9之间具有间隔，所述预制混凝土构件1具有向下伸出的上部钢筋4，所述下部结构体9具有向上伸出的下部钢筋5；
44.所述上部钢筋4与所述下部钢筋5位置相对并外套有灌浆套筒3，所述灌浆套筒3对应于上部钢筋4的部分称为出浆端13，对应下部钢筋5的部分称为注浆端12；在本实施例中，所述灌浆套筒3的注浆端12的侧壁全封闭，所述注浆端12的底面与所述预制混凝土构件1底部的端面7接近或平齐，注浆端12的下口与所述间隔相连通；所述间隔四周用封浆料8或其它密封材料封闭并连通有注浆管；
45.所述灌浆套筒3的出浆端13的侧壁全封闭，且出浆端13的上端向上连通有贮浆出浆器2，所述贮浆出浆器2由非金属材质制成，其顶部具有钢筋插入孔19，可供所述上部钢筋4密封通过(所述钢筋插入孔19与所述灌浆套筒3同轴设置，使上部钢筋4穿过贮浆出浆器2之后能够伸入至灌浆套筒3中)，所述贮浆出浆器2的底部具有套筒连接端14，可供与所述灌浆套筒3的出浆端13的上端密封连接，所述贮浆出浆器2的上部具有出浆嘴16，所述出浆嘴16连接有出浆管17，所述出浆管17向外延伸到预制混凝土构件1外表面。
46.灌浆连接时，灌浆料5由注浆管11注入，充满间隔之后再向上进入所述灌浆套筒3的注浆端12，充满注浆端12与下部钢筋5的间隙，再向上流动进入并充满所述灌浆套筒3的出浆端13与上部钢筋4的间隙，再向上流动进入并充满所述贮浆出浆器2与上部钢筋4的间隙，同时充满贮浆出浆器2的出浆嘴16及与出浆嘴16连接的出浆管17，直至充满出浆管17后
流出到预制混凝土构件1外。
47.其中，所述贮浆出浆器2的套筒连接端14以及钢筋插入孔19处均设有弹性密封材料，以保证贮浆出浆器2在接口位置不漏浆。
48.其中，所述贮浆出浆器2为非金属材料在套筒连接端14及钢筋插入孔19处粘贴了弹性密封材料的单件整体结构，或者是多件非金属材料与弹性密封件组合而成的多件组合结构。
49.其中，所述贮浆出浆器2的内腔长度不小于20mm；所述贮浆出浆器2包覆上部钢筋段25的内腔壁与上部钢筋4外表面之间的最小距离不小于8mm，且与上部钢筋4具有8mm及以上间距的内腔部分的长度在15mm～45mm之间。
50.其中，所述贮浆出浆器2的出浆嘴16具有大于0度的仰角。
51.其中，所述贮浆出浆器2包覆上部钢筋段25与所述上部钢筋4相对的内壁为斜面或锥面或弧面15，所述斜面、锥面与所述钢筋插入孔19的轴线的夹角为0.5～75
°
，所述弧面的切线与钢筋插入孔19的轴线的夹角为0.5～90
°
。
52.其中，所述灌浆套筒3为内腔表面具有凹凸结构的筒状全灌浆套筒3，以增强灌浆料5与灌浆套筒3内腔表面之间的锚固能力。
53.再如图2所示的本实用新型提供一种竖向钢筋套筒灌浆连接结构的贮浆出浆器第二实施例，其区别仅在于，所述间隔采用座浆料23填充并通过密封盖24将灌浆套筒3的下端口封闭，而不再连接注浆管，而是在所述灌浆套筒3的注浆端12的侧面上开设侧壁注浆孔22，所述侧壁注浆孔22连接注浆嘴20及注浆管21或直接连接注浆管21，注浆管21向外延伸到预制混凝土构件1外表面。
54.再如图3所示的本实用新型提供一种竖向钢筋套筒灌浆连接结构的贮浆出浆器第三实施例，其区别仅在于，所述贮浆出浆器2包括包覆上部钢筋段25和贮浆柱26，所述贮浆出浆器2的出浆嘴16设在贮浆柱26上部，所述贮浆柱26设在所述上部钢筋4上安装的水平箍筋端部弯钩内夹角范围内，不影响预制混凝土构件1在上部钢筋4上所设置的水平箍筋安装，所述贮浆柱26的长度根据灌浆套筒的补浆需要而确定。
55.再如图4本实用新型提供一种贮浆出浆器第四实施例，所述的贮浆出浆器2上设有钢筋插入孔弹性密封结构31和套筒连接端弹性密封结构32，所述钢筋插入孔弹性密封结构31和套筒连接端弹性密封结构32与所述贮浆出浆器2主体为一体结构。
56.再如图5本实用新型提供一种贮浆出浆器第五实施例，单独制作的钢筋插入孔弹性密封件33以及单独制作的套筒连接端弹性密封件34，分别与贮浆出浆器主体30固定连接成不可拆分的贮浆出浆器2。
57.再如图6本实用新型提供一种贮浆出浆器第六实施例，具有弹性密封效果的钢筋插入孔密封件35以及具有弹性密封效果的套筒连接端密封件36分别与贮浆出浆器主体30通过机械配合连接形成可拆分的组合结构。
58.再如图7本实用新型提供一种贮浆出浆器第七实施例，所述贮浆出浆器2包括可拆卸式出浆嘴37，可拆卸式出浆嘴37与贮浆出浆器主体30通过配合连接形成组合体结构。
59.再如图8本实用新型提供一种贮浆出浆器第八实施例，所述贮浆出浆器2包括可拆卸的贮浆柱26，所述贮浆柱26上部设出浆嘴38，可拆卸的贮浆柱26与贮浆出浆器主体30通过配合连接形成组合体结构。
60.再如图9本实用新型提供一种贮浆出浆器第九实施例，所述贮浆出浆器2的出浆嘴设置为可安装出浆接头或出浆管构造，所述可安装接头或出浆管的出浆嘴38用于连接出浆接头或出浆管。
61.本实用新型的有益技术效果是：
62.1、本实用新型在灌浆套筒3上端设置了贮浆出浆器2，使每一个灌浆套筒3灌浆时，灌浆套筒3上部都凭借贮浆出浆器2存储了一定体积的灌浆料5，如果灌浆套筒3内的灌浆料5发生泄漏，贮浆出浆器2内的灌浆料5即会随灌浆套筒3内灌浆料5浆面的下降而下降，对灌浆套筒3内腔进行补充，有效保证灌浆套筒3内灌浆料5的饱满度；
63.2、本实用新型在灌浆套筒3上端设置了贮浆出浆器2，将对灌浆料5饱满度的检测由灌浆套筒3内移到了灌浆套筒3外，贮浆出浆器2内的灌浆料5饱满度可以直观反映灌浆套筒3内灌浆料5的饱满度，大大简化了灌浆套筒3内灌浆料5饱满度的检测难度；贮浆出浆器2内如果存留有灌浆料5，则灌浆套筒3内腔为饱满，贮浆出浆器2内没有灌浆料5时，即表示灌浆套筒3内腔有极高概率为不饱满，可判断为灌浆不饱满而需进行补浆作业；由于贮浆出浆器2由非金属材料制成，对贮浆出浆器2内腔进行无损检测或局部破损钻孔检测都比已有灌浆套筒3灌浆饱满度检测实施更为方便和快捷，大大降低了检测成本，提高了检测准确率；
64.3、贮浆出浆器2提供了简单的补浆方案，无论灌浆套筒3内灌浆料5不饱满或是贮浆出浆器2内灌浆料5严重不饱满，都可以从预制混凝土构件1外边面钻孔到贮浆出浆器2，从该段钻孔并进行补浆，避免了对灌浆套筒3的侧壁上钻孔补浆所造成的连接件损伤，而且对贮浆出浆器2钻孔的难度比对灌浆套筒3钻孔更容易，使得灌浆套筒3的补浆技术和作业难度和成本大大降低；
65.4、贮浆出浆器2包覆上部钢筋段25的内腔壁与上部钢筋4外表面之间的最小距离不小于8mm，且与上部钢筋具有8mm及以上间距的内腔部分的长度在15mm～45mm之间，采用钻芯法可从贮浆出浆器2该处取得灌浆料小芯块试样，以一组同批灌浆连接的灌浆套筒贮浆出浆器的灌浆料小芯块试样，与一组以相同钻芯方法在同批灌浆料标准养护抗压强度试件上取得的小芯块试样进行抗压强度对比，即可得到该批灌浆套筒节点内的灌浆料与已知灌浆料抗压强度的关系，由于贮浆出浆器2内的灌浆料5与套筒内灌浆料5完全相同，且在相同环境养护条件下，从贮浆出浆器2处取样完全解决了灌浆套筒3内灌浆料5实体无法取样的国际难题；
66.5、采用本实用新型的灌浆套筒3连接构件，可根据需要进行各种方法的检测，可以对不饱满的接头进行必要的补浆修复，如图10流程所示，对灌浆料5强度不足的接头进行验算或需要的补救措施，使灌浆套筒3的连接质量和问题处理不再有盲区和空白点。
67.以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。