本发明涉及装配式混凝土结构套筒注浆连接性能试验领域，具体是一种用于多种灌浆缺陷的钢筋套筒连接试验注浆架及施工方法。
背景技术：
由于现浇混凝土结构的节能环保性差，施工周期长，现场作业量大等诸多弊端，具有节能环保，工期短，经济等许多优点的装配式混凝土结构在全国范围内兴起。而纵向钢筋的连接技术是直接影响装配式混凝土结构安全性的关键，其中钢筋套筒灌浆连接技术是国内外公认的一种最成熟、可靠的解决方案。
但在实际工程中钢筋套筒灌浆连接存在诸多问题，套筒两端钢筋是否对齐，两端钢筋是否发生偏移和偏心，灌浆套筒灌浆后是否受到扰动等都会对结构的安全性产生很大的影响，因此研究各种缺陷下的钢筋套筒灌浆连接的连接性能至关重要。
由于实际施工过程中，灌浆缺陷直接影响钢筋套筒的连接性能，国内外学者也开始针对各类灌浆缺陷的钢筋套筒的连接性能进行试验研究，但目前没有能够实现多种缺陷下钢筋套筒灌浆连接的注浆架。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种用于多种灌浆缺陷的钢筋套筒连接试验注浆架及施工方法，其可以用于不同灌浆缺陷，不同规格钢筋、套筒的钢筋灌浆套筒试件的制作，能够满足扰动、偏心、灌浆不实、钢筋连接长度、龄期、高温、灌浆料水胶比等变化参数试件的制作。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种用于多种缺陷灌浆的钢筋套筒连接试验注浆架，包括注浆架底座与设置在注浆架底座上的上部结构，所述的上部结构设有上部结构前后两侧、上部结构左右两侧、上部结构顶面；所述的上部结构前后两侧设有上侧定位钢板、下侧定位钢板、竖向钢板及固定套筒钢板，上侧定位钢板、下侧定位钢板与竖向钢板组成框架结构，固定套筒钢板的两端与竖向钢板分别连接固定，固定套筒钢板连接固定套筒，上侧定位钢板与套筒相应位置分别设有阻偏缺口定位角钢，阻偏缺口定位角钢对套筒上侧钢筋定位，下侧定位钢板上与套筒相应位置分别设有阻偏圆孔定轴角钢，阻偏圆孔定轴角钢支撑套筒通过圆孔对套筒下侧钢筋定位；所述的上部结构左后两侧设有侧面冲槽定位角钢，侧面冲槽定位角钢分为顶部侧面冲槽定位角钢、底部侧面冲槽定位角钢，顶部侧面冲槽定位角钢、底部侧面冲槽定位角钢两端分别与上部结构前后两侧连接固定，顶部侧面冲槽定位角钢、底部侧面冲槽定位角钢均设有滑槽ⅱ，滑槽ⅱ处设有螺栓夹具，螺栓夹具固定套筒两端钢筋进行定位；所述的上部结构顶面设有钢模板、模板侧壁、套筒垫块及模板拉结件，螺栓拉结件将模板侧壁与钢模板两端紧密连接，钢模板与钢模板间隔设置，钢模板与钢模板之间的空间内放置套筒垫块。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，突出的特点是：
（1）上侧定位钢板、下侧定位钢板、竖向钢板及固定套筒钢板相互配合，可以固定钢筋与套筒，保证套筒的稳固性，依此可设置扰动对套筒连接性能影响试验，同时兼可设置除偏心外钢筋有效连接长度、灌浆缺陷、灌浆后套筒长龄期、灌浆料水胶比等对套筒连接性能影响的试验。
（2）所述的上部结构左后两侧调整下侧钢筋的位置既可使钢筋上下对齐，保证钢筋的垂直度，也可使下侧钢筋垂直偏离套筒轴心或斜向偏离套筒轴心，从而设定垂直偏移缺陷或斜向偏心缺陷。此外，通过使上下钢筋对齐，也可设置除扰动、偏心缺陷试验外钢筋有效连接长度、灌浆缺陷、灌浆后套筒长龄期、灌浆料水胶比等对套筒连接性能影响的试验。
（3）上部结构顶面进行浇筑则可设置高温对混凝土中套筒连接性能影响的试验。
综上，本发明的技术方案其可以用于不同灌浆缺陷，不同规格钢筋、套筒的钢筋灌浆套筒试件的制作，能够满足扰动、偏心、灌浆不实、钢筋连接长度、龄期、高温、灌浆料水胶比等变化参数试件的制作。
进一步的优选技术方案如下：
所述的竖向钢板设置有不同高度的螺孔，通过调节竖向钢板与上下侧定位钢板连接螺孔的对应位置可以改变上、下侧定位钢板间的竖向距离以适应多种规格的套筒，同时也可更换不同规格的竖向钢板达到竖向高度的调节。同时也可更换不同规格的竖向钢板达到竖向高度可调节的目的。
所述的上侧定位钢板、下侧定位钢板设有沿钢板长度方向的长条形滑槽，阻偏缺口定位角钢、阻偏圆孔定轴角钢与长条形滑槽连接，阻偏缺口定位角钢、阻偏圆孔定轴角钢可沿长条形滑槽滑动调节位置。
长条形滑槽以保证阻偏缺口定位角钢、阻偏圆孔定轴角钢的水平位置，同时可以根据需要将其灵活的布置在定位钢板上合适位置，也可通过在阻偏缺口定位角钢和阻偏圆孔定轴角钢后设置垫片调节套筒两端钢筋，使钢筋上下对齐，保证钢筋的垂直度，可设置除偏心外的钢筋有效连接长度、灌浆缺陷、灌浆后套筒长龄期、灌浆料水胶比等对套筒连接性能影响的试验。
所述的阻偏缺口定位角钢设有缺口，钢筋置于缺口内，缺口两侧设有圆孔，铁丝穿圆孔对钢筋绑扎固定，阻偏圆孔定轴角钢的圆孔处设有锥形胶塞，锥形胶塞的内圆孔直径与钢筋直径相同，锥形胶塞对钢筋进行定位。
阻偏缺口定位角钢、铁丝可以保证套筒上侧钢筋的牢固性及位置的准确性；阻偏圆孔定轴角钢设有圆孔，锥形胶塞内圆孔直径与钢筋直径相同以保证套筒下侧钢筋位置的居中及下侧钢筋在套筒内的轴心位置。
所述的固定套筒钢板设有不同高度螺栓孔，根据套筒位置合理选择适合高度的螺栓孔，用u形箍将套筒牢牢固定在固定套筒钢板。
不同高度螺栓孔，根据套筒位置合理选择适合高度的螺栓孔，避开出浆孔，还可改变固定套筒钢板的位置达到相同的目的，用u形箍将套筒牢牢固定在固定套筒钢板上。可以设置扰动对套筒连接性能影响的试验，同时也可设置除偏心外的钢筋有效连接长度、灌浆缺陷、灌浆后套筒长龄期、灌浆料水胶比等对套筒连接性能影响的试验。
所述的侧面冲槽定位角钢设有的滑槽的宽度与钢筋直径相同。
保证上下钢筋的定位准确，也可以根据需要灵活的布置套筒两端钢筋位置，并用螺栓夹具固定钢筋在洞口处的位置，既可使钢筋上下对齐，保证钢筋的垂直度，也可使下侧钢筋垂直偏离套筒或斜向偏离套筒轴线，设定需要的偏心缺陷。此外也可设置除扰动的缺陷外的各类缺陷试验。
所述的侧面冲槽定位角钢与侧面连接角钢通过螺栓ⅰ连接，侧面连接角钢支撑上部结构顶面。
通过螺栓ⅰ的装拆，保证套筒装拆的方便。
所述的上部结构顶面的一侧侧壁可拆卸，其余部分连接为一个整体。
顶面模板一侧侧壁可拆卸，实现模板的装拆方便，模板内套筒下侧放置有套筒垫块以实现套筒的准确定位及套筒保护层厚度的调节。可设置高温对混凝土中套筒连接性能影响的相关试验。
上述用于多种缺陷灌浆的钢筋套筒连接试验注浆架的连接及缺陷设置方法，按下述步骤进行组装定位：
（1）上部结构前后两侧组装：
（a）通过螺栓ⅰ将竖向钢板与上、下侧定位钢板连接在一起，分别调节阻偏缺口定位角钢、阻偏圆孔定轴角钢在上、下侧定位钢板的滑槽内的位置，保证其水平位置上下一致，即套筒两端钢筋水平对中；可根据需要在阻偏缺口定位角钢、阻偏圆孔定轴角钢后设置垫片，保证套筒两端钢筋前后对中，并用螺栓ⅰ将其固定；
（b）将套筒下侧紧贴阻偏圆孔定轴角钢，钢筋穿过锥形胶塞伸入套筒内，并用锥形胶塞固定，保证下侧钢筋的垂直居中；套筒上侧钢筋置于阻偏缺口定位角钢的缺口内，并用铁丝穿过缺口两端圆孔进行固定，保证上侧钢筋垂直居中；
（c）根据（1）、（2）通过改变下侧钢筋伸入套筒内长度可设置钢筋有效连接长度对套筒连接性能试验，还可设置除扰动、偏心试验外灌浆缺陷，灌浆料长龄期，灌浆料水胶比等对套筒连接性能影响的试验；
（d）用螺栓ⅱ将固定套筒钢板固定在上、下定位钢板上，重复（1）、（2），用u形箍将套筒固定在固定套筒钢板上，保证套筒的稳固性，依此可设置扰动对套筒连接性能影响试验，同时兼可设置除偏心外的钢筋有效连接长度、灌浆缺陷、灌浆后套筒长龄期、灌浆料水胶比等对套筒连接性能影响的试验；
（2）上部结构左右两侧：
（a）用侧面连接角钢将前后两侧的上侧定位钢板焊接在一起，左右两侧上端的侧面冲槽定位角钢用螺栓ⅰ固定在侧面连接角钢上，保证侧面冲槽定位角钢的装拆方便，同时也便于套筒的安装；
（b）根据需要将套筒钢筋的上端用螺栓夹具固定在侧面冲槽定位角钢滑槽内的合适位置，然后将套筒下侧钢筋穿过下端的侧面冲槽定位角钢的滑槽伸入套筒内合适距离，并用螺栓夹具将钢筋固定在合适位置；通过调整下侧钢筋的位置既可使钢筋上下对齐，保证钢筋的垂直度，也可使下侧钢筋垂直偏离套筒轴心或斜向偏离套筒轴心，从而设定垂直偏移缺陷或斜向偏心缺陷；此外，通过使上下钢筋对齐，也可设置除扰动、偏心缺陷试验外钢筋有效连接长度、灌浆缺陷、灌浆后套筒长龄期、灌浆料水胶比等对套筒连接性能影响的试验；
（3）上部结构顶面：
（a）组装套筒模板：将套筒垫块放置在钢模板内合适位置，保证套筒位置准确，保护层厚度准确，然后将套筒放置在套筒垫块上，最后将模板拉结件穿过可拆卸模板侧壁与钢模板紧密连接成一个整体，防止漏浆；
（b）将组装好的模板放置在左右两侧的侧面连接角钢上进行浇筑依此可设置高温对混凝土中套筒连接性能影响的试验。
附图说明
图1是本发明实施例的注浆架立体图；
图2是注浆架正视结构示意图；
图3是套筒模板安装俯视示意图；
图4是注浆架安装方法示意图；
图5是注浆架安装方法示意图；
图6是注浆架安装方法示意图；
附图标记说明：1-上侧定位钢板，2-下侧定位钢板，3-竖向钢板，4-阻偏缺口定位角钢，5-阻偏圆孔定轴角钢，6-锥形胶塞，7-固定套筒钢板，8-u形箍，9-侧面连接角钢，10-侧面冲槽定位角钢，11-螺栓夹具，12-钢模板，13-模板侧壁，14-模板拉结件，15-套筒垫块，16-注浆架底座，17-螺栓ⅰ，18-螺栓ⅱ，19-滑槽ⅰ，20-滑槽ⅱ，21-套筒。
具体实施方式
下面结合实施例及附图详细描述本发明。
参见图1至图3，一种用于多种缺陷灌浆的钢筋套筒连接试验注浆架，由上部结构前后两侧、上部结构左右两侧、上部结构顶面和注浆架底座16组成。其中上部结构的前后两侧由上侧定位钢板1，下侧定位钢板2，竖向钢板3，阻偏缺口定位角钢4，阻偏圆孔定轴角钢5，锥形胶塞6，固定套筒钢板7，u形箍8，螺栓ⅰ17，螺栓ⅱ18，滑槽ⅰ19组成；上部结构的左后两侧由侧面连接角钢9，侧面冲槽定位角钢10，螺栓ⅰ17，螺栓夹具11，滑槽ⅱ20组成；上部结构顶面由钢模板12，模板侧壁13，套筒垫块15，模板拉结件14组成。
上部结构前后两侧：
上侧定位钢板1和下侧定位钢板2上分别设有水平方向的滑槽，对阻偏缺口定位角钢4和阻偏圆孔定轴角钢5水平位置进行定位，保证其在水平方向上根据需要灵活的进行布置，并用螺栓进行固定，保证其方便拆卸；上侧定位钢板1和下侧定位钢板2左右两侧对应位置均设有螺孔。
竖向钢板3中部及上下两侧均设有不同高度的螺孔，根据套筒21规格选择上下不同高度的螺孔分别与上侧定位钢板1和下侧定位钢板2左右两侧的螺孔对应，保证注浆架竖向高速度可调节，并用螺栓ⅰ17进行固定，保证其装拆的方便。此外，还设有不同长度的竖向钢板3方便进行选择，增加注浆架对套筒21规格的适应性。
固定套筒钢板7两端螺孔与竖向钢板3两端螺孔对应，并用螺栓ⅱ18进行连接，以实现其装拆灵活，对除扰动外钢筋有效连接长度、灌浆缺陷、灌浆后套筒21长龄期、灌浆料水胶比等各类缺陷试验也可通过螺栓ⅱ18拆除固定套筒钢板7，增加注浆架适用范围。此外，固定套筒钢板7除两端外根据套筒21位置，在套筒21两侧均设有高度不同的三对螺孔，以实现u形箍8避开套筒21出浆孔，选择合适的螺孔位置将套筒21固定。
阻偏缺口定位角钢4和阻偏圆孔定轴角钢5均设置有两个螺孔，通过螺栓连接以实现将其分别定位在上侧定位钢板1和下侧定位钢板2的滑槽ⅰ19内。
阻偏缺口定位角钢4设有三角形缺口，以实现其对多种规格钢筋的适用性；在缺口两侧设置有两个圆孔，以实现用铁丝穿过圆孔将钢筋固定紧贴在缺口内，保证钢筋位置的准确性。阻偏圆孔定轴角钢5设有圆孔且锥形胶塞6内孔直径与钢筋直径相同，以保证钢筋在套筒21的轴心位置，从而设置除偏心外的各类缺陷试验。
上部结构左右两侧：
侧面连接角钢9和侧面冲槽定位角钢10两端均设置有两个螺栓孔，通过螺栓进行连接，保证侧面冲槽定位角钢10的装拆方便，从而实现套筒21的装拆便利。
侧面冲槽定位角钢10设有和钢筋直径相同的滑槽ⅱ20以实现钢筋和套筒21的定位及其在滑槽ⅱ20方向布置的灵活性。通过改变套筒21两端钢筋的相对位置，并用螺栓夹具11进行固定，可以实现下端钢筋的垂直偏离和斜向偏离套筒21轴心，从而设置垂直偏心和斜向偏心试验对套筒21连接性能的影响。若调节套筒21两端钢筋轴心对齐，也可设置除偏心、套筒21注浆后受扰动缺陷外的钢筋有效连接长度、灌浆缺陷、灌浆后套筒21长龄期、灌浆料水胶比等各类缺陷对套筒21连接性能影响的试验。
上部结构顶面：
组装好的套筒21模板放置在上部结构左右两侧的侧面连接角钢9上。
参见图3，上部结构顶面套筒21模板安装方法，按以下步骤进行：
（1）根据套筒21及两侧钢筋的保护层厚度，将套筒21垫块15放置在钢模板12内准确位置，以保证套筒21位置的准确性。
（2）将套筒21放置在套筒21垫块15上，调整好套筒21在套筒21垫块15上的位置。
（3）将模板拉结件14穿过可拆卸模板侧壁13与模板余下部分用螺栓紧密连接在一起。
参见图4，用于多种灌浆缺陷的钢筋套筒21连接试验注浆架的安装方法，按以下步骤进行：
上部结构前后两侧：
（1）通过螺栓ⅰ17将竖向钢板3与上侧定位钢板1、下侧定位钢板2连接在一起，分别调节阻偏缺口定位角钢4、阻偏圆孔定轴角钢5在上、下侧定位钢板2的滑槽ⅰ19内的位置，保证其水平位置上下一致，即套筒21两端钢筋水平对中；可根据需要在阻偏缺口定位角钢4、阻偏圆孔定轴角钢5后设置垫片，保证套筒21两端钢筋前后对中，并用螺栓ⅰ17将其固定。
（2）将套筒21下侧紧贴阻偏圆孔定轴角钢5，钢筋穿过锥形胶塞6伸入套筒21内，并用锥形胶塞6固定，保证下侧钢筋的垂直居中；套筒21上侧钢筋置于阻偏缺口定位角钢4的缺口内，并用铁丝穿过缺口两端圆孔进行固定，保证上侧钢筋垂直居中。
（3）根据（1）、（2）通过改变下侧钢筋伸入套筒21内长度可设置钢筋有效连接长度对套筒21连接性能试验，还可设置除扰动、偏心试验外灌浆缺陷、灌浆料长龄期、灌浆料水胶比等对套筒21连接性能影响的试验。
（4）用螺栓ⅱ18将固定套筒钢板7固定在上、下定位钢板上，重复（1）、（2），用u形箍8将套筒21固定在固定套筒钢板7上，保证套筒21的稳固性，依此可设置扰动对套筒21连接性能影响试验，同时兼可设置除偏心外钢筋有效连接长度、灌浆缺陷、灌浆后套筒21长龄期、灌浆料水胶比等对套筒21连接性能影响的试验。
上部结构左右两侧：
（5）用侧面连接角钢9将前后两侧的上侧定位钢板1焊接在一起，左右两侧上端的侧面冲槽定位角钢10用螺栓ⅰ17固定在侧面连接角钢9上，保证侧面冲槽定位角钢10的装拆方便。
（6）根据需要将套筒21钢筋的上端用螺栓夹具11固定在侧面冲槽定位角钢1011滑槽ⅱ20内的合适位置，然后将套筒21下侧钢筋穿过下端的侧面冲槽定位角钢10的滑槽ⅱ20伸入套筒21内合适距离，并用螺栓夹具11将钢筋固定在合适位置。通过调整下侧钢筋的位置既可使钢筋上下对齐，保证钢筋的垂直度，也可使下侧钢筋垂直偏离套筒21轴心或斜向偏离套筒21轴心，从而设定垂直偏移缺陷或斜向偏心缺陷。此外，通过使上下钢筋对齐，也可设置除扰动、偏心缺陷试验外钢筋有效连接长度、灌浆缺陷、灌浆后套筒21长龄期、灌浆料水胶比等对套筒21连接性能影响的试验。
上部结构顶面：
（7）组装套筒21模板：将套筒21垫块15放置在钢模板12内合适位置，保证套筒21位置准确，保护层厚度准确，然后将套筒21放置在套筒21垫块15上，最后将模板拉结件14穿过可拆卸模板侧壁13与钢模板12紧密连接成一个整体，防止漏浆。
（8）将组装好的模板放置在左右两侧的侧面连接角钢9上进行浇筑，依此可设置高温对混凝土中套筒21连接性能影响的试验。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对发明做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的保护范围。