一种轻质装配式格梁套筒连接结构

本实用新型涉及边坡支护施工的技术领域，尤其是指一种轻质装配式格梁套筒连接结构。

背景技术：

随着我国高速公路的大力建设和发展，公路施工技术得到迅猛发展，同时我国高速公路项目也越来越多贯穿到各个山区中，面对的挑战也越来越多，如山区高速公路边坡稳定性施工便是一个重大挑战。在山区高速公路建设中，保持边坡稳定、防水土流失、排水等工作存在较大的困难外，如果刚好又处于土质松软且雨水又多的山区地区，高速公路的边坡支护工程难度系数大大的增加。因此亟需设计一种新的套筒连接结构提高格梁稳定边坡的作用，并提高施工质量和施工效率，削弱天气和土质因素对边坡稳定性的影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种轻质装配式格梁套筒连接结构，能够有效解决土质松软且雨水多的山区地区边坡不稳定的问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种轻质装配式格梁套筒连接结构，包括预埋钢筋、半灌浆套筒和高强灌浆料，所述预埋钢筋有两个，其中一个预埋钢筋的外周面加工有外螺纹，该预埋钢筋的一端预埋在格梁的第一构件上，其另一端与半灌浆套筒的一端螺纹连接，另一个预埋钢筋的一端预埋在格梁的第二构件上，其另一端插入半灌浆套筒的另一端的灌浆内腔内，所述高强灌浆料灌入灌浆内腔内固化，从而实现第一构件和第二构件的连接。

进一步，所述半灌浆套筒的一端为螺纹连接段，该螺纹连接段的中心处形成有内螺纹孔，用于与预埋钢筋的外螺纹相配合，其另一端为灌浆连接段，该灌浆连接段的中心处形成有灌浆内腔，供预埋钢筋的插入和高强灌浆料的灌入，且该灌浆连接段的外周面上并位于远离螺纹连接段的一端加工有供高强灌浆料注入的灌浆口，其外周面上在靠近螺纹连接段的一端加工有排浆口。

进一步，所述灌浆内腔的侧壁上沿其轴向方向均布有多个环状凸肋，两个相邻的环状凸肋之间形成凹槽。

进一步，所述螺纹连接段的外径小于灌浆连接段的外径。

进一步，所述灌浆内腔的孔口尺寸大于插入的预埋钢筋的外径，便于预埋钢筋的插入。

进一步，所述灌浆连接段的长度大于或等于插入的预埋钢筋外径的8倍。

进一步，所述半灌浆套筒为碳素结构钢件。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型的套筒连接结构，通过在纵横梁和十字节点构件上分别设置预埋钢筋，两个预埋钢筋与半灌浆套筒分别通过螺纹方式和灌浆方式相连接，实现了纵横梁和十字节点构件的稳定连接，减少两者的相对位移，保证了其两者之间的稳定性，防止边坡支护的混凝土构件的剥落，增加边坡支护稳定性，该连接结构更加适合山区高速公路边坡和格梁的连接。

2、本实用新型的半灌浆套筒体积小、长度短，从而能够有效减少灌浆材料用量，降低成本，且半灌浆套筒的一端通过螺纹与预埋钢筋连接，便于预埋钢筋的定位，并提高预埋钢筋与半灌浆套筒的密封性，同时提高施工质量和施工效率。

附图说明

图1为本实用新型的套筒连接结构的结构示意图。

图2为采用本实用新型的套筒连接结构的纵横梁与十字节点构件连接前的平面示意图。

图3为采用本实用新型的套筒连接结构的纵横梁与十字节点构件连接后未灌注高强灌浆料的平面示意图。

图4为采用本实用新型的套筒连接结构的纵横梁与十字节点构件连接后并灌注高强灌浆料的平面示意图。

图5为本实用新型的半灌浆套筒的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示，本实施例所述的轻质装配式格梁套筒连接结构，包括预埋钢筋、半灌浆套筒2和高强灌浆料3，所述预埋钢筋有两个，分别为预埋钢筋1和预埋钢筋4，所述预埋钢筋1的外周面加工有外螺纹，该预埋钢筋1的一端预埋在格梁的第一构件5(纵横梁)上，其另一端与半灌浆套筒2的一端螺纹连接，预埋钢筋4的一端预埋在格梁的第二构件6(十字节点构件)上，其另一端插入半灌浆套筒2的另一端的灌浆内腔内，所述高强灌浆料3为无收缩高强度水泥砂浆，将无收缩高强度水泥砂浆灌入灌浆内腔内固化，从而实现第一构件5和第二构件6的连接。

如图5所示，所述半灌浆套筒2为碳素结构钢件，其一端为螺纹连接段201，该螺纹连接段201的中心处形成有内螺纹孔，用于与预埋钢筋1的外螺纹相配合，其另一端为灌浆连接段202，所述灌浆连接段202的外径大于螺纹连接段201的外径，该灌浆连接段202的中心处形成有灌浆内腔，供预埋钢筋4的插入和高强灌浆料3的灌入，所述灌浆内腔的孔口尺寸大于预埋钢筋4的外径，其孔口与预埋钢筋4间有较大的间隙，以保证现场安装时能够吸收构件制作上的误差与安装偏差，便于预埋钢筋4的插入，且该灌浆内腔的侧壁上沿其轴向方向均布有多个环状凸肋203，两个相邻的环状凸肋203之间形成凹槽，通过环状凸肋203和凹槽的设计有利于预埋钢筋4与高强灌浆料3以及高强灌浆料3与半灌浆套筒2之间力的传递，所述灌浆连接段202的外周面上并位于远离螺纹连接段201的一端加工有供高强灌浆料3注入的灌浆口204，其外周面上在靠近螺纹连接段201的一端加工有排浆口205，所述灌浆连接段202的长度大于或等于预埋钢筋4外径的8倍。

其中，预埋钢筋4突出构件端面的长度约等于两构件端面间垫层的厚度和预埋钢筋插入半灌浆套筒2的允许长度之和，垫层的厚度由设计确定，一般不小于20mm。

所述高强灌浆料3应严格按设定配合比称量高强砂浆与水，按设计工艺用高速搅拌机搅拌均匀。将搅拌好的高强砂浆导入灌浆泵的容器内，开动灌浆泵直至灌浆泵的出浆管流出的浆体均匀稠密，即可暂停灌浆泵。然后将灌浆泵的出浆管与半灌浆套筒2的灌浆口204进行连接，之后再重新开动灌浆泵灌注砂浆，当均匀稠密的浆体从半灌浆套筒2的排浆口205处溢出时，用堵头堵上排浆口205并关闭灌浆泵，断开灌浆泵出浆管与半灌浆套筒2的灌浆口204的连接，用堵头对灌浆口204进行封堵。

通过有限元软件模型对本实施例的套筒连接结构的计算结果发现，在施加超过预埋钢筋抗拉强度的外荷载作用后，预埋钢筋会因局部应力过大而断裂，而半灌浆套筒所受应力相对其屈服强度较小，仍可正常工作，通过半灌浆套筒有效保证了连接强度，甚至超过钢筋强度。

以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种轻质装配式格梁套筒连接结构，其特征在于：包括预埋钢筋、半灌浆套筒和高强灌浆料，所述预埋钢筋有两个，其中一个预埋钢筋的外周面加工有外螺纹，该预埋钢筋的一端预埋在格梁的第一构件上，其另一端与半灌浆套筒的一端螺纹连接，另一个预埋钢筋的一端预埋在格梁的第二构件上，其另一端插入半灌浆套筒的另一端的灌浆内腔内，所述高强灌浆料灌入灌浆内腔内固化，从而实现第一构件和第二构件的连接。

2.根据权利要求1所述的轻质装配式格梁套筒连接结构，其特征在于：所述半灌浆套筒的一端为螺纹连接段，该螺纹连接段的中心处形成有内螺纹孔，用于与预埋钢筋的外螺纹相配合，其另一端为灌浆连接段，该灌浆连接段的中心处形成有灌浆内腔，供预埋钢筋的插入和高强灌浆料的灌入，且该灌浆连接段的外周面上并位于远离螺纹连接段的一端加工有供高强灌浆料注入的灌浆口，其外周面上在靠近螺纹连接段的一端加工有排浆口。

3.根据权利要求2所述的轻质装配式格梁套筒连接结构，其特征在于：所述灌浆内腔的侧壁上沿其轴向方向均布有多个环状凸肋，两个相邻的环状凸肋之间形成凹槽。

4.根据权利要求2所述的轻质装配式格梁套筒连接结构，其特征在于：所述螺纹连接段的外径小于灌浆连接段的外径。

5.根据权利要求2所述的轻质装配式格梁套筒连接结构，其特征在于：所述灌浆内腔的孔口尺寸大于插入的预埋钢筋的外径，便于预埋钢筋的插入。

6.根据权利要求2所述的轻质装配式格梁套筒连接结构，其特征在于：所述灌浆连接段的长度大于或等于插入的预埋钢筋外径的8倍。

7.根据权利要求1或2所述的轻质装配式格梁套筒连接结构，其特征在于：所述半灌浆套筒为碳素结构钢件。

技术总结
本实用新型公开了一种轻质装配式格梁套筒连接结构，包括预埋钢筋、半灌浆套筒和高强灌浆料，所述预埋钢筋有两个，其中一个预埋钢筋的外周面加工有外螺纹，该预埋钢筋的一端预埋在格梁的第一构件上，其另一端与半灌浆套筒的一端螺纹连接，另一个预埋钢筋的一端预埋在格梁的第二构件上，其另一端插入半灌浆套筒的另一端的灌浆内腔内，所述高强灌浆料灌入灌浆内腔内固化，从而实现第一构件和第二构件的连接。本实用新型能够有效解决土质松软且雨水多的山区地区边坡不稳定的问题。

技术研发人员：成尚锋;周巍;关志娟;马定乐;刘文彬;房营光;谷任国;王新康
受保护的技术使用者：广东大潮高速公路有限公司;华南理工大学
技术研发日：2020.08.25
技术公布日：2021.08.17