一种用于预制拼装结构的锥形管锚固钢筋连接构造的制作方法

本发明涉及一种预制装配混凝土构件的连接构造，具体涉及一种锥形管锚固钢筋连接构造，属于预制装配式混凝土技术领域。

背景技术：

预制装配式混凝土结构的可行性关键取决于预制构件连接构造的可靠性。其中钢筋浆锚连接是一种粘结性能好、施工工艺简单、造价较低廉的预制构件连接方式。在预制结构的锚固钢筋连接中一般采用灌浆波纹管连接和灌浆套筒连接。灌浆波纹管连接在预制拼装混凝土结构中属于研究较成熟、应用较广泛的一种钢筋锚固连接方式。其连接构造是在预制构件预留连接钢筋对应位置处预埋波纹管，将预制构件预留连接钢筋插入波纹管后灌浆即可完成施工。但这种锚固钢筋连接方式还存在一些不足之处：(1)为保证钢筋具有足够的锚固性能需要较大的钢筋锚固长度；(2)由于波纹管直径、间距对预制构件尺寸有较大影响；(3)一般灌浆料强度较高，钢筋、灌浆料波、纹管之间粘结强度高，但预制结构柱或墩发生弯曲破坏时，波纹管外侧周围混凝土可能发生破碎导致波纹管拔出破坏。针对这种破坏模式一般采取在波纹管群外围设置大直径螺旋箍筋以防止波纹管拔出或增加波纹管埋置深度。

技术实现要素：

本发明目的在于提供了一种可用于预制拼装结构的锥形管锚固钢筋连接构造，该构造不仅能提供良好的钢筋粘结性能，还能提高锥形锚固构造在预制混凝土构件中的整体锚固性能，保证锥形管锚固钢筋连接不发生整体拔出破坏。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

钢筋浆锚连接预制构件中的预埋件使用锥形管，该锥形管构造能极大提高锚固钢筋连接构造在混凝土预制构件中的抗拉承载力。所有待锚固的预留连接钢筋对应的锥形管均固定在固定圆环上，使锥形管群和固定圆环形成一个整体。同时，在混凝土承台或基础中架立筋、拉结筋的钢筋构造可加强锥形管群连接构造的整体锚固性能。同时，锥形管内高强灌浆料可提供较高的粘结性能。

本发明的有益效果为：

1.本发明是采用上下两端口径不同，外形类似喇叭口的锥形管作为预制构件连接钢筋锚固构造。这种锥形管的外形构造可以对灌浆料和钢筋形成更强的约束作用，从而提高钢筋的粘结性能。

2.本发明的锥形管构造与其外侧周围混凝土可形成类似锚栓的受力机理，能提供更高的拔出抗拉承载力，从而提高连接构造在承台或者基础混凝土中的锚固性能，防止出现锥形管从混凝土中拔出。

3.本发明所采用的锥形管构造，可更好地增加灌浆料与管壁的粘结性能。所需连接钢筋的锚固长度可大幅减小，同时还可减少灌浆料的使用量。

4.本发明采用的固定圆环可将所有锥形管固定在特定位置，对连接锚固钢筋的锥形管起到定位作用，对锥形管底部起到密封作用，同时还可以使锥形管群形成一个连接整体构造。

5.本发明的锥形管连接构造还可以通过预制构件中的钢筋配置提高连接性能。锥形管周围的架立筋、拉结筋可抑制混凝土开裂和裂纹扩展，在发生混凝土锥形破坏时可以增加连接构造的抗拉承载力，防止锥形管拔出。

6.本发明通过预埋的灌浆导管采用机械压浆方式对各个锥形管进行灌浆，施工时浆料从锥形管溢出并填满预制桥墩承台之间的接缝间隙形成一层高强灌浆料垫层，施工简单快捷。

附图说明

图1预制桥墩-承台锥形管锚固钢筋连接构造示意图。

图2承台锥形管连接构造剖面图。

图3锥形管固定圆环示意图。

图4锥形管制备示意图。

图5锥形管局部构造示意图。

附图标记说明：

1—预制柱或墩；2—预制或现浇承台；3—连接钢筋；4—锥形管；5—灌浆导管；6—固定圆环；7—高强灌浆料垫层；8—垫块；9—架立筋；10—拉结筋；11—进浆口；12—刻槽；13—扇形环面；14—高强灌浆料。

具体实施方式

下面针对锥形管锚固钢筋连接构造，对锥形管制备和锥形管锚固钢筋连接的节点构造及施工进行说明：

如图1、2所示，一种用于预制拼装结构的锥形管锚固钢筋连接构造，连接构造包括锥形管4、灌浆导管5和锥形管固定圆环6。锥形管4为预埋结构，锥形管4能够对其内部的钢筋和灌浆料形成约束作用，同时还能提高锥形管4在混凝土中的抗拉承载力。预制承台2中的架立筋9和拉结筋10对锥形管4受拉时承台或基础混凝土的开裂也有抑制作用。

如图3所示，锥形管钢筋连接构造形式为：将锥形管4放置在固定圆环6上，固定圆环6上与锥形管4相应的位置处设有刻槽12，刻槽12的作用是对锥形管4进行定位。每个锥形管4对应位置的刻槽12中心都设有进浆口11，进浆口11与灌浆导管5相连。

如图4所示，锥形管4是按设计尺寸切割出扇形环面13，将扇形环面13卷裹成锥形管4。

扇形环面13两端拼接采用焊接或者扣接的形式进行连接。

锥形管4材料采用钢质或铝质等金属材料，保证一定的强度和刚度。

为方便锥形管4卷裹成型，扇形环面13材料厚度不宜太厚也不能太薄。

如图1、2、5所示，灌浆锥形管钢筋连接构造的施工工艺具体如下：在制作承台2时，先将固定圆环6放在架立筋9对应位置上，将各锥形管4固定在刻槽12位置上，并用灌浆导管5与固定圆环6上进浆口11相连。现场施工时，将预制桥墩1的预留钢筋3插入对应锥形管4位置，在预制桥墩承台的接缝处放置有垫块8。通过灌浆导管5对每个锥形管进行灌浆，直到高强灌浆料14从锥形管口溢出并填满整个接缝间隙形成一层高强灌浆料垫层7。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于预制拼装结构的锥形管锚固钢筋连接构造，属于预制装配工程领域。连接构造包括锥形管、灌浆导管和固定圆环；锥形管为预埋结构，锥形管能够对其内部的钢筋和灌浆料形成约束作用，同时还能提高锥形管在混凝土中的抗拉承载力；预制承台中的架立筋和拉结筋对锥形管受拉时承台或基础混凝土的开裂也有抑制作用；在预制构件中，锥形管群连接构造周围架立筋、拉结筋构造可提高锥形管群的锚固性能。本发明锥形管锚固钢筋构造所需钢筋锚固长度小，可用于钢筋混凝土结构预制拼装构件与基础或承台的连接技，实现预制装配钢筋混凝土的快速建造。

技术研发人员：张文涛;贾俊峰;郭扬;杜修力;韩强
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2017.10.29
技术公布日：2018.04.06