[发明专利]一种榫卯装配式的半镂空灌浆套筒及其连接方法

说明书

本发明公开了一种榫卯装配式的半镂空灌浆套筒及其连接方法，包括空芯榫头连接管、空芯卯头连接管和固定螺栓；空芯榫头连接管包括半镂空管体一、榫头和出浆连接部；榫头包括同轴并列设置的大U型凸榫和小U型凸榫；空芯卯头连接管包括半镂空管体二、卯头和注浆连接部；卯头包括同轴并列设置的大U型槽和小U型槽，大U型槽和大U型凸榫实现卯榫配合，小U型槽和小U型凸榫实现卯榫配合；半镂空管体一和半镂空管体二的外壁面上设有若干个半镂空凹槽。本发明在形成卯榫连接的同时，还采用固定螺栓将小U型槽和小U型凸榫进行螺纹连接，从而连接可靠，施工简单且易于工业化生产等特点，具有良好的应用前景和应用价值。

技术领域

本发明涉及一种灌浆套筒，特别是一种榫卯装配式的半镂空灌浆套筒及其连接方法。

背景技术

近年来，我国政府推动产业结构改革，明确提出要大力发展装配式建筑的目标。装配式建筑具有建筑周期短、施工效率高、降低企业成本、实现节能环保等优点，具有广阔的发展前景。在装配式建筑中，构件连接质量是影响建筑安全的重要因素。尤其是混凝土构件中竖向钢筋大多采用灌浆套筒连接，该连接是将带肋钢筋插入套筒后，再采用专门的灌浆料灌入套筒与钢筋的间隙，利用灌浆料硬化产生的粘结对套筒内的钢筋进行锚固，从而实现钢筋和套筒之间的有效传力的连接方式，其施工操作分为封仓、灌浆料的制备与检验、灌浆。这种传统方式存在以下问题：

1)灌浆料质量难以保证。由于施工现场的人工、硬件、配方等条件难以达到实验室的水平，因此现场所制备的灌浆料其流动性、密实性、抗压强度及膨胀能力等性能均不能100％保证，进而影响套筒连接的质量。

2)灌浆的施工质量难以控制。进行灌浆操作时，套筒已完全预埋在混凝土构件中，对于套筒内的灌浆料能否充满筒中间隙、是否分布均匀以及是否存在气泡和空鼓等均不易控制，因此难以保证套筒中钢筋连接是否有效、可靠。

3)灌浆效果和粘结质量不易检测。由于传统灌浆套筒连接件的整个灌浆过程完全在封闭的预埋套筒中进行，灌浆结束后施工人员难以检测到套筒内部的灌浆情况，无法直接判断灌浆套筒连接质量是否合格。

4)套筒与外部混凝土之间粘结性能不好。传统套筒的外表面光滑，这影响套筒与其外部混凝土之间的粘结性能，受力过程中易产生粘结-滑移的现象。

5)浆锚连接的其他不可控因素也较多。传统灌浆套筒连接的可靠性还受钢筋接头错位、钢筋接触套管壁或离管壁太近以及套筒内存在杂质等情况，难以保证连接的可靠性。

为解决上述问题，目前有部分学者发明了一些新型的灌浆套筒：

为提升灌浆料与钢筋、套筒之间的粘结性能，专利CN207812840U公开的一种全灌浆套筒，通过在内壁上设置钢筋限位片、钢筋导向装置和环形片支撑装置，提升了套筒内部的粗糙程度。

为解决钢筋端头可能会出现的错位问题，专利CN109184084A公开的一种分离式灌浆套筒，左右两段套筒中间设有圆柱形空腔，空腔内设有环状限位装置。通过两个球形接头卡设在两个环状限定件的内孔之间,通过两组紧固螺栓分别对左半段灌浆套筒及右半段灌浆套筒进行紧固定位。使钢筋端头之间存在一定错位的情况下仍可进行连接。然而，上述两种套筒在套筒内壁与钢筋之间增设构件，进一步减小了套筒与钢筋间本就十分狭小的空间，影响了灌浆料的流动性，同时专利CN109184084A提出的球形接头较为复杂，增加了套筒的制造成本。

此外，专利CN205742753U公开的一种组合式灌浆套筒，将套筒分为带内螺纹或外螺纹的上中下三部分，采用旋转中部套筒的方式进行连接，并利用中部摩擦组件内壁的螺纹及突起增加套筒内壁和灌浆料间摩擦阻力。然而，上述组合式套筒连接技术，对中部套筒的制作及施工技术要求都非常高，主要体现在中部套筒需要通过螺纹连接同时接入上下套管，在上下套筒及其预制构件均不便移动的情况下，实现准确连接难度非常大且对套筒的制作要求非常高；更重要的是，对于需要同时连接多根或多排钢筋的竖向钢筋混凝土构件来说，同时采用螺纹连接并保证竖向位移基本一致，施工难度极大，影响该专利的实施。