一种自锁式钢筋连接灌浆套筒及其施工方法与流程

1.本发明涉及建筑施工领域，更具体地说，它涉及一种自锁式钢筋连接灌浆套筒及其施工方法。
2.

背景技术：

3.总结我国装配式建筑建造发展，关于钢筋套筒灌浆连接技术出现的工程实践应用问题，传统钢筋连接套筒连接机理主要借助砂浆受到套筒的围束作用，加上灌浆料本身具有微膨胀特性，增强与钢筋、套筒内侧间的正向作用力，钢筋由该正向力与套筒间产生的摩擦作用，来传递钢筋应力。按照规范要求，钢筋套筒灌浆连接接头的抗拉强度不应小于连接钢筋抗拉强度标准值，且破坏时应断于接头外钢筋处，可经过多年的实践应用与实验验证发现，我国当前钢筋连接套筒破坏形式多以钢筋套筒本身破坏和钢筋拔出套筒而失效，严重影响工程项目应用与工程质量。同时，钢筋套筒灌浆连接施工属于“隐蔽工程”，验收难度大，施工质量受操作人员水平影响严重，灌浆作业饱满性在很大程度上决定了钢筋连接质量，常应操作人员技术水平与操作习惯，导致施工过程灌浆工序“假满”现象出现，降低了钢筋连接强度，最终多以钢筋从套筒内拔出而失效，如何提高钢筋套筒应用功能，保障钢筋连接质量，成为了当前行业发展亟需解决的一个重要课题。
4.

技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自锁式钢筋连接灌浆套筒及其施工方法，以解决背景技术所提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种自锁式钢筋连接灌浆套筒，包括用于连接两个待连接钢筋的钢筋套筒，两个所述待连接钢筋分别从所述钢筋套筒的两端插入，所述钢筋套筒内设置有阻挡所述待连接钢筋回动的自锁装置，所述钢筋套筒的底部开设有注浆孔，所述钢筋套筒的顶部开设有溢浆孔，所述钢筋套筒内填充有灌浆料，所述钢筋套筒与两个所述待连接钢筋交接处的左右两端均设有闭孔塞，所述钢筋套筒的内壁表面以套筒竖向中心线对称设有倒三角锥粗糙面。
7.通过采用上述技术方案，本自锁式钢筋连接灌浆套筒连接原理主要包括内部灌浆料膨胀内应力和自锁装置固定待连接钢筋的咬合作用力，即现场横向预制构件吊装施工时，后浇段内相邻两预制构件外伸横向受力钢筋连接，通过将待连接钢筋的连接长度进行表面处理，使在插入钢筋套筒后一部分连接长度与自锁装置“咬合”，而穿过自锁装置部分的待连接钢筋靠后续灌浆连接，以此实现钢筋套筒灌浆连接的“自锁咬合 灌浆膨胀内应力”双重作用，再配合倒三角锥粗糙面设计，加强了待连接钢筋与钢筋套筒在灌浆后的整体性，并且满足了灌浆后待连接钢筋抗拉作用和反向支承作用，以此提高钢筋连接强度，具有
极大的连接强度。
8.较佳的，所述自锁装置包括锚筒、端孔、拱形环、若干个第一流浆孔和若干个第二流浆孔，所述锚筒固定在所述钢筋套筒内部，所述端所述锚筒端部，所述拱形环包括一体成型的两个保持环部和一个拱形凸起部，所述拱形凸起部位于两个所述保持环部之间，若干个所述第一流浆孔分别开设在所述锚筒上，若干个所述第二流浆孔分别开设在所述拱形凸起部上。
9.通过采用上述技术方案，当灌浆料被注入时，可通过锚筒内的第一流浆孔流入至锚筒与待连接钢筋之间，通过第二流浆孔流入至拱形环与待连接钢筋之间，待灌浆料硬化之后，能够具有极大的抗拉效果。
10.较佳的，所述锚筒的外部固定有若干个第一倾斜止挡部。
11.通过采用上述技术方案，第一倾斜止挡部能够提高锚筒与灌浆料之间的结合效果。
12.较佳的，所述锚筒的内部固定有若干个第二倾斜止挡部，所述第二倾斜止挡部与所述第一倾斜止挡部的倾向相反。
13.通过采用上述技术方案，第二倾斜止挡部能够提高锚筒与灌浆料之间的结合效果，通过采用与第一倾斜止挡部反向的设计，能够进一步通过抗拉抗压效果。
14.较佳的，所述第一倾斜止挡部和所述第二倾斜止挡部之间的夹角为80-100
°
。
15.通过采用上述技术方案，此倾角范围的第一倾斜止挡部和第二倾斜止挡部具有极好的综合效果。
16.较佳的，所述待连接钢筋插入钢筋套筒内的长度为l，所述钢筋套筒内净长为a，所述钢筋套筒内预留的端头预量为b，则l=(a-b)/2。
17.通过采用上述技术方案，通过预留端头预量，能够对待连接钢筋进行表面处理的长度进行确认。
18.较佳的，所述端头预量b为10-14mm。
19.通过采用上述技术方案，此端头预量满足大多数的施工要求。
20.较佳的，所述钢筋套筒为圆筒、椭圆形筒或多边形筒。
21.通过采用上述技术方案，圆筒、椭圆形筒或多边形筒制造的钢筋套筒在计算富裕的程序下都可满足施工要求。
22.较佳的，所述闭孔塞为膨胀橡胶塞。
23.通过采用上述技术方案，闭孔塞为膨胀橡胶塞时，密封性好。
24.本发明还提供了一种自锁式钢筋连接灌浆套筒的施工方法，包括以下步骤：s1、准备所述钢筋套筒，将两个待连接钢筋分别从钢筋套筒的两端插入，并采用定距尺定位插入距离和两个所述待连接钢筋的端距；s2、插入所述闭孔塞，从所述钢筋套筒底部的注浆孔注入灌浆料，并从注浆孔处插入震动棒，保证灌浆料充分填充至钢筋套筒内部任何一处，并将多余的灌浆料从钢筋套筒顶部的溢浆孔排出；s3、对钢筋套筒内部灌浆料进行养护。
25.综上所述，本发明主要具有以下有益效果：。
26.本自锁式钢筋连接灌浆套筒连接原理主要包括内部灌浆料膨胀内应力和自锁装
置固定待连接钢筋的咬合作用力，即现场横向预制构件吊装施工时，后浇段内相邻两预制构件外伸横向受力钢筋连接，通过将待连接钢筋的连接长度进行表面处理，使在插入钢筋套筒后一部分连接长度与自锁装置“咬合”，而穿过自锁装置部分的待连接钢筋靠后续灌浆连接，以此实现钢筋套筒灌浆连接的“自锁咬合 灌浆膨胀内应力”双重作用，再配合倒三角锥粗糙面设计，加强了待连接钢筋与钢筋套筒在灌浆后的整体性，并且满足了灌浆后待连接钢筋抗拉作用和反向支承作用，以此提高钢筋连接强度，具有极大的连接强度。
附图说明
27.图1为本发明提供的一种实施方式的结构剖视图；图2为图1中a部的放大结构示意图。
28.图中：1、钢筋套筒；2、待连接钢筋；4、自锁装置；5、注浆孔；6、溢浆孔；7、闭孔塞；8、倒三角锥粗糙面；41、锚筒；42、端孔；43、拱形环；44、第一流浆孔；45、第二流浆孔；431、保持环部；432、拱形凸起部；411、第一倾斜止挡部；412、第二倾斜止挡部。
29.具体实施方式
30.实施例：以下结合附图1-2对本发明作进一步详细说明。
31.实施例1参考图1和图2，一种自锁式钢筋连接灌浆套筒，用于建筑工程中钢筋的对接固定，为了达到充分连接钢筋的目的，本自锁式钢筋连接灌浆套筒设置了包括用于连接两个待连接钢筋2的钢筋套筒1，两个待连接钢筋2分别从钢筋套筒1的两端插入，在钢筋套筒1内设置有阻挡待连接钢筋2回动的自锁装置4，其中在钢筋套筒1的底部开设有注浆孔5，在钢筋套筒1的顶部开设有溢浆孔6，在钢筋套筒1内填充有灌浆料，在钢筋套筒1与两个待连接钢筋2交接处的左右两端均设有闭孔塞7，在钢筋套筒1的内壁表面以套筒竖向中心线对称设有倒三角锥粗糙面8。
32.参考图1和图2，本自锁式钢筋连接灌浆套筒连接原理主要包括内部灌浆料膨胀内应力和自锁装置4固定待连接钢筋2的咬合作用力，即现场横向预制构件吊装施工时，后浇段内相邻两预制构件外伸横向受力钢筋连接，通过将待连接钢筋2的连接长度进行表面处理，使在插入钢筋套筒1后一部分连接长度与自锁装置4“咬合”，而穿过自锁装置4部分的待连接钢筋2靠后续灌浆连接，以此实现钢筋套筒1灌浆连接的“自锁咬合 灌浆膨胀内应力”双重作用，再配合倒三角锥粗糙面8设计，加强了待连接钢筋2与钢筋套筒1在灌浆后的整体性，并且满足了灌浆后待连接钢筋2抗拉作用和反向支承作用，以此提高钢筋连接强度，具有极大的连接强度。
33.参考图1和图2，为了使得自锁装置4比传统的结构更加可靠，对自锁装置4进行了改进，其中自锁装置4包括锚筒41、端孔42、拱形环43、若干个第一流浆孔44和若干个第二流浆孔45，锚筒41固定在钢筋套筒1内部，端锚筒41端部，拱形环43包括一体成型的两个保持环部431和一个拱形凸起部432，拱形凸起部432位于两个保持环部431之间，若干个第一流浆孔44分别开设在锚筒41上，若干个第二流浆孔45分别开设在拱形凸起部432上，当灌浆料
被注入时，可通过锚筒41内的第一流浆孔44流入至锚筒41与待连接钢筋2之间，通过第二流浆孔45流入至拱形环43与待连接钢筋2之间，待灌浆料硬化之后，能够具有极大的抗拉效果。
34.参考图1和图2，为了进一步提高自锁装置4的可靠性，在锚筒41的外部固定有若干个第一倾斜止挡部411，第一倾斜止挡部411能够提高锚筒41与灌浆料之间的结合效果；同时在锚筒41的内部固定有若干个第二倾斜止挡部412，第二倾斜止挡部412与第一倾斜止挡部411的倾向相反，第二倾斜止挡部412能够提高锚筒41与灌浆料之间的结合效果，通过采用与第一倾斜止挡部411反向的设计，能够进一步通过抗拉抗压效果。
35.参考图1和图2，其中第一倾斜止挡部411和第二倾斜止挡部412之间的夹角为80-100
°
，此倾角范围的第一倾斜止挡部411和第二倾斜止挡部412具有极好的综合效果，且当第一倾斜止挡部411和第二倾斜止挡部412的大小相同时，经过实验模拟发现当第一倾斜止挡部411和第二倾斜止挡部412之间的夹角为90
°
时，抗拉与抗压效果最佳。
36.参考图1和图2，其中待连接钢筋2插入钢筋套筒1内的长度为l，钢筋套筒1内净长为a，钢筋套筒1内预留的端头预量为b，则l=(a-b)/2，通过预留端头预量，能够对待连接钢筋2进行表面处理的长度进行确认；其中端头预量b为10-14mm，此端头预量满足大多数的施工要求，且当端头预量b为12mm时，连接效果最佳。
37.参考图1和图2，为了提高适配性，可以将钢筋套筒1选择为圆筒、椭圆形筒或多边形筒，圆筒、椭圆形筒或多边形筒制造的钢筋套筒1在计算富裕的程序下都可满足施工要求；为了防止注浆时发生渗漏，可将闭孔塞7选择为膨胀橡胶塞，其遇水膨胀的特性能够极好的满足要求，且闭孔塞7为膨胀橡胶塞时，密封性好。
38.实施例2本实施例还提供了一种自锁式钢筋连接灌浆套筒的施工方法，包括以下步骤：s1、准备钢筋套筒1，将两个待连接钢筋2分别从钢筋套筒1的两端插入，并采用定距尺定位插入距离和两个待连接钢筋2的端距，并且待连接钢筋2在插入前对其表面进行粗糙度处理，可将待连接钢筋2的筋加深，增大摩擦；s2、插入闭孔塞7，从钢筋套筒1底部的注浆孔5注入灌浆料，并从注浆孔5处插入震动棒，保证灌浆料充分填充至钢筋套筒1内部任何一处，并将多余的灌浆料从钢筋套筒1顶部的溢浆孔6排出；s3、对钢筋套筒1内部灌浆料进行养护。
39.通过采用上述一连串工艺能够快速实现施工，工艺简单、快捷。
40.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。