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申请/专利权人：广东省建筑设计研究院;福建省建设工程物探试验检测中心

摘要：本发明公开了便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置和方法，该灌浆连接装置包括钢套筒和塑料头帽，钢套筒的下端固定在钢筋混凝土楼板上，上端环围下部竖向钢筋的顶端以及上部竖向钢筋的底端，钢套筒的下部还开设有注浆口，所述钢套筒还具有竖向设置的空心钢圆柱体，空心钢圆柱体与钢套筒为一整体，空心钢圆柱体的下端与上部竖向钢筋的下端通过螺纹相连接，钢套筒还具有钢套筒预留孔洞，所述塑料头帽为具有出浆口的空心筒体，塑料头帽分别与空心钢圆柱体和钢套筒相扣接，扣接后塑料头帽与钢套筒以及空心钢圆柱体所围蔽的区域为灌浆区域。该装置结构简单，能够检测钢套筒内灌浆料的饱满度。本发明同时公开了灌浆连接方法。

主权项：1.便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的装置，所述建筑结构为装配式建筑结构，具有上部竖向钢筋和下部竖向钢筋，上部竖向钢筋预制在装配式建筑结构的上部混凝土结构构件内且向下伸，下部竖向钢筋预制在装配式建筑结构的下部混凝土结构构件内且向上伸出，所述的装置包括钢套筒，钢套筒的上端环围下部竖向钢筋的顶端以及上部竖向钢筋的底端，钢套筒的下部还开设有注浆口，其特征在于：所述钢套筒还具有竖向设置的空心钢圆柱体，空心钢圆柱体与钢套筒为一整体，所述空心钢圆柱体的下端具有内螺纹，上部竖向钢筋的下端具有与空心钢圆柱体的内螺纹相适配的外螺纹，空心钢圆柱体的下端与上部竖向钢筋的下端通过螺纹相连接，相连接后钢套筒环套对接下部竖向钢筋，并且放置在钢筋混凝土楼板上，钢套筒还具有钢套筒预留孔洞，所述空心钢圆柱体具有中心孔，所述的装置还包括塑料头帽，所述塑料头帽为具有出浆口的空心筒体，所述塑料头帽的正中间具有预留洞口，空心钢圆柱体的中心孔的尺寸与预留洞口对中且两者的尺寸大小相同，塑料头帽分别与空心钢圆柱体和钢套筒相扣接，扣接后塑料头帽与钢套筒以及空心钢圆柱体所围蔽的区域为灌浆区域，灌浆区域与注浆口和出浆口相连通，灌浆时灌浆料自注浆口进入后经钢套筒预留孔洞流入塑料头帽内，通过检测塑料头帽内灌浆料的饱满度，从而实现准确检测钢套筒内灌浆料的饱满度的目的。

全文数据：便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置和方法技术领域本发明涉及装配式混凝土结构领域，具体是指便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置和方法。背景技术装配式混凝土建筑结构中，竖向钢筋连接是关键技术之一。竖向钢筋连接现有技术中，钢筋套筒灌浆连接最为简单方便有效，然而，此连接技术存在一个比较大的缺点：灌浆料在钢套筒内，现有各种检测技术检测钢套筒内灌浆料的饱满度均有各自的缺点。预埋钢丝拉拔法检测灌浆料的饱满度，对套筒内混凝土整体性有一定的破坏作用，也不能准确的检测灌浆料的饱满度；用于检测套筒灌浆质量的X射线法，检测代价昂贵，程序繁琐，X射线能够穿透钢管存疑；超声波法检测混凝土饱和度简单方便准确，但是超声波无法检测钢套筒内的混凝土饱满度，从而也就无法检测钢套筒内的混凝土饱和度，也就无法保证竖向钢筋连接的可靠性，钢筋连接无法保证可靠性的情况下，装配式混凝土结构整体安全性就会存在问题。发明内容本发明的目的之一是提供便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置，该装置通过增设空心钢圆柱体和塑料头帽，通过检测塑料头帽内的灌浆料饱满度，来准确推断钢套筒内混凝土的饱满度问题，结构简单，值得大力广泛推广。本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置，所述建筑结构为装配式建筑结构，具有上部竖向钢筋和下部竖向钢筋，上部竖向钢筋预制在装配式建筑结构的上部混凝土结构构件内且向下伸，下部竖向钢筋预制在装配式建筑结构的下部混凝土结构构件内且向上伸出，所述的灌浆连接装置包括钢套筒，钢套筒的上端环围下部竖向钢筋的顶端以及上部竖向钢筋的底端，钢套筒的下部还开设有注浆口，其特征在于：所述钢套筒还具有竖向设置的空心钢圆柱体，空心钢圆柱体与钢套筒为一整体，空心钢圆柱体的下端与上部竖向钢筋的下端通过螺纹相连接，相连接后钢套筒环套对接下部竖向钢筋，并且放置在钢筋混凝土楼板上，钢套筒还具有钢套筒预留孔洞，所述的灌浆连接装置还包括塑料头帽，所述塑料头帽为具有出浆口的空心筒体，塑料头帽分别与空心钢圆柱体和钢套筒相扣接，扣接后塑料头帽与钢套筒以及空心钢圆柱体所围蔽的区域为灌浆区域，灌浆区域与注浆口和出浆口相连通，灌浆时灌浆料自注浆口进入后经钢套筒预留孔洞流入塑料头帽内，通过检测塑料头帽内灌浆料的饱满度，从而实现准确检测钢套筒内灌浆料的饱满度的目的。本发明的灌浆连接装置通过增设空心钢圆柱体和塑料头帽，塑料头帽分别与空心钢圆柱体和钢套筒相连接，并且塑料头帽与钢套筒相贯通，由于灌浆料从钢套筒经钢套筒预留孔洞进入塑料头帽内，如果塑料头帽内混凝土饱满度满足要求，则钢套筒内混凝土饱满度一定满足要求，因此通过检测塑料头帽内的灌浆料饱满度，能够准确推断钢套筒内混凝土的饱满度。该灌浆连接装置结构简单，值得大力广泛推广。本发明中，所述塑料头帽的顶部具有塑料头帽顶部卡扣，底部具有塑料头帽底部卡扣，所述空心钢圆柱体具有与塑料头帽顶部卡扣相适配的空心钢圆柱体钢肋，所述钢套筒具有与塑料头帽底部卡扣相适配的钢套筒钢肋，塑料头帽通过塑料头帽顶部卡扣、塑料头帽底部卡扣分别与空心钢圆柱体钢肋和钢套筒钢肋相扣接，实现与空心钢圆柱体和钢套筒之间的卡扣扣接。本发明中，所述塑料头帽的高度大于等于50mm。本发明中，所述空心钢圆柱体的下端具有内螺纹，上部竖向钢筋的下端具有与空心钢圆柱体的内螺纹相适配的外螺纹。本发明中，所述空心钢圆柱体具有中心孔，所述塑料头帽的正中间具有预留洞口，空心钢圆柱体的中心孔的尺寸与预留洞口对中且两者的尺寸大小相同。本发明中，所述塑料头帽的材质为超高分子聚乙烯。本发明中，所述钢套筒预留孔洞为两个圆形孔，直径大于等于5mm，便于灌浆料流入塑料头帽内。本发明中，所述空心钢圆柱体的壁厚大于等于3mm，高度大于等于48mm，距离空心钢圆柱体顶端5mm处，空心钢圆柱体的内半径增加2mm，壁厚减少2mm。本发明中，所述钢套筒的壁厚大于等于4mm。本发明的目的之二是提供采用上述灌浆连接装置进行的灌浆连接方法，该方法施工方便，可操作性强。本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：采用上述灌浆连接装置进行的灌浆连接方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1下部竖向钢筋预制在装配式建筑结构的下部混凝土结构构件内且向上伸；2塑料头帽分别与空心钢圆柱体和钢套筒卡扣连接；3上部竖向钢筋穿过塑料头帽与空心钢圆柱体螺纹连接，下部竖向钢筋与上部竖向钢筋对中设置，两者之间有间隙；4塑料头帽与钢套筒所围蔽的区域为灌浆区域，灌浆区域与注浆口和出浆口相连通；5通过钢套筒下部的注浆口进行高压注浆；6通过超声波检测塑料头帽内部的灌浆料饱满度，间接检测钢套筒内灌浆料的饱满度。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。图1为本发明灌浆连接装置的整体结构示意图；图2为本发明灌浆连接装置的使用状态参考图；图3为图2的俯视图；图4为图2的A-A剖面图；图5为图2的B-B剖面图；图6为图2的C-C剖面图；图7为本发明灌浆连接装置中具有空心钢圆柱体的钢套筒的剖视图；图8为本发明灌浆连接装置中具有空心钢圆柱体的钢套筒的另一剖视图，该图的剖面和图7的剖面相垂直；图9为本发明灌浆连接装置中塑料头帽的零件图。图中：1-上部竖向钢筋，2-塑料头帽，3-塑料头帽顶部卡扣，4-塑料头帽底部卡扣，5-出浆口，6-空心钢圆柱体钢肋，7-钢套筒钢肋，8-空心钢圆柱体，9-钢套筒，10-灌浆料，11-注浆口，12-钢套筒预留孔洞，13-钢筋混凝土楼板，14-下部竖向钢筋，15空心钢圆柱体螺纹洞口，16塑料头帽正中间预留洞口。具体实施方式如图1至图9所示的便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置，建筑结构为装配式建筑结构，具有上部竖向钢筋1和下部竖向钢筋14，上部竖向钢筋1预制在装配式建筑结构的上部混凝土结构构件内且向下伸，下部竖向钢筋14预制在装配式建筑结构的下部混凝土结构构件内且向上伸出，下部竖向钢筋14与上部竖向钢筋1对中设置，两者之间留有5～8mm的间隙。灌浆连接装置包括钢套筒9和塑料头帽2，钢套筒9具有竖向设置的空心钢圆柱体8，空心钢圆柱体8与钢套筒9为一整体结构，通过金属件一体铸造成型，钢套筒9还具有钢套筒预留孔洞12，空心钢圆柱体8具有中心孔，塑料头帽2的正中间具有预留洞口，空心钢圆柱体8的中心孔的尺寸与预留洞口对中且两者的尺寸大小相同，钢套筒9环套下部竖向钢筋14，钢套筒9的上端环围下部竖向钢筋14的顶端以及上部竖向钢筋1的底端，钢套筒9的下部还开设有注浆口11，空心钢圆柱体8的下端与上部竖向钢筋1的下端通过螺纹相连接，即空心钢圆柱体8的下端具有内螺纹，上部竖向钢筋1的下端具有与空心钢圆柱体8的内螺纹相适配的外螺纹，同时保证空心钢圆柱体8的底端与上部竖向钢筋1的底端相平齐，空心钢圆柱体8与上部竖向钢筋1相连接后钢套筒9环套对接下部竖向钢筋14，并且放置在钢筋混凝土楼板13上，即在施工时钢套筒9通过空心钢圆柱体8与上部竖向钢筋1螺纹对接，预制在上部混凝土结构构件内，并且钢套筒9与下部竖向钢筋14对接后，直接放置在钢筋混凝土楼板13上。本实施例中，钢套筒9的钢套筒预留孔洞12为两个圆孔，直径大于等于5mm，便于灌浆料10流入塑料头帽2内。塑料头帽2为具有出浆口5的空心筒体，塑料头帽2分别与空心钢圆柱体8和钢套筒9相扣接，扣接后塑料头帽2与钢套筒9以及空心钢圆柱体8所围蔽的区域为灌浆区域，灌浆区域与注浆口11和出浆口5相连通，灌浆时通过高压注浆，灌浆料10自注浆口11进入后经钢套筒预留孔洞12流入塑料头帽2内，通过检测塑料头帽2内灌浆料10的饱满度，从而实现准确检测钢套筒9内灌浆料10的饱满度的目的。由于灌浆料10从钢套筒9进入塑料头帽2内，如果塑料头帽2内混凝土饱满度满足要求，则钢套筒9内混凝土饱满度一定满足要求，通过检测塑料头帽2内灌浆料10的饱满度，间接得知钢套筒9内灌浆料10的饱满度是否满足要求，从而达到准确检测钢套筒9内灌浆料10的饱满度的目的。本实施例中，塑料头帽2与空心钢圆柱体8和钢套筒9相扣接采用如下的具体结构：塑料头帽2的顶部具有塑料头帽顶部卡扣3，底部具有塑料头帽底部卡扣4，空心钢圆柱体8具有与塑料头帽顶部卡扣3相适配的空心钢圆柱体钢肋6，钢套筒9具有与塑料头帽底部卡扣4相适配的钢套筒钢肋7，塑料头帽2通过塑料头帽顶部卡扣3、塑料头帽底部卡扣4分别与空心钢圆柱体钢肋6和钢套钢肋7相扣接，实现与空心钢圆柱体8和钢套筒9之间的卡扣扣接。本实施例中，塑料头帽2的材质为超高分子聚乙烯，塑料头帽2的高度大于等于50mm，塑料头帽2的壁厚为2mm；空心钢圆柱体8的壁厚大于等于3mm，高度大于等于48mm，距离空心钢圆柱体8顶端5mm处，空心钢圆柱体8的内半径增加2mm，壁厚减少2mm，便于与塑料头帽顶部卡扣3连接；钢套筒9的壁厚大于等于4mm。钢套筒9上方预留的两个圆形的钢套筒预留孔洞12，直径大于等于5mm，便于灌浆料10流入塑料头帽2内。钢套筒钢肋7用于与塑料头帽底部卡扣4连接。本实施例的钢套筒9和空心钢圆柱体8为整体零件，在工厂一体成型，灌浆连接装置在使用时，除通过注浆口11外，塑料头帽2与钢套筒9以及空心钢圆柱体8之间形成相对闭合的封闭空间，外部混凝土不能进入此封闭空间内，避免了上部竖向钢筋在工厂预制过程中混凝土流入，堵塞钢套筒上预留的两个钢套筒预留孔洞12。采用上述灌浆连接装置进行的灌浆连接方法，包括如下步骤：1下部竖向钢筋14预制在装配式建筑结构的下部混凝土结构构件内且向上伸；2塑料头帽2分别与空心钢圆柱体8和钢套筒9卡扣连接；3上部竖向钢筋1穿过塑料头帽2与空心钢圆柱体8螺纹连接，下部竖向钢筋14与上部竖向钢筋1对中设置，两者之间有间隙；4塑料头帽2与钢套筒9所围蔽的区域为灌浆区域，灌浆区域与注浆口11和出浆口5相连通；5通过钢套筒9下部的注浆口11进行高压注浆；6通过超声波检测塑料头帽2内部的灌浆料10饱满度，间接检测钢套筒9内灌浆料10的饱满度。本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置，所述建筑结构为装配式建筑结构，具有上部竖向钢筋和下部竖向钢筋，上部竖向钢筋预制在装配式建筑结构的上部混凝土结构构件内且向下伸，下部竖向钢筋预制在装配式建筑结构的下部混凝土结构构件内且向上伸出，所述的灌浆连接装置包括钢套筒，钢套筒的上端环围下部竖向钢筋的顶端以及上部竖向钢筋的底端，钢套筒的下部还开设有注浆口，其特征在于：所述钢套筒还具有竖向设置的空心钢圆柱体，空心钢圆柱体与钢套筒为一整体，空心钢圆柱体的下端与上部竖向钢筋的下端通过螺纹相连接，相连接后钢套筒环套对接下部竖向钢筋，并且放置在钢筋混凝土楼板上，钢套筒还具有钢套筒预留孔洞，所述的灌浆连接装置还包括塑料头帽，所述塑料头帽为具有出浆口的空心筒体，塑料头帽分别与空心钢圆柱体和钢套筒相扣接，扣接后塑料头帽与钢套筒以及空心钢圆柱体所围蔽的区域为灌浆区域，灌浆区域与注浆口和出浆口相连通，灌浆时灌浆料自注浆口进入后经钢套筒预留孔洞流入塑料头帽内，通过检测塑料头帽内灌浆料的饱满度，从而实现准确检测钢套筒内灌浆料的饱满度的目的。2.根据权利要求1所述的便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置，其特征在于：所述塑料头帽的顶部具有塑料头帽顶部卡扣，底部具有塑料头帽底部卡扣，所述空心钢圆柱体具有与塑料头帽顶部卡扣相适配的空心钢圆柱体钢肋，所述钢套筒具有与塑料头帽底部卡扣相适配的钢套筒钢肋，塑料头帽通过塑料头帽顶部卡扣、塑料头帽底部卡扣分别与空心钢圆柱体钢肋和钢套筒钢肋相扣接，实现与空心钢圆柱体和钢套筒之间的卡扣扣接。3.根据权利要求1所述的便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置，其特征在于：所述塑料头帽的高度大于等于50mm。4.根据权利要求1所述的便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置，其特征在于：所述空心钢圆柱体的下端具有内螺纹，上部竖向钢筋的下端具有与空心钢圆柱体的内螺纹相适配的外螺纹。5.根据权利要求1所述的便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置，其特征在于：所述空心钢圆柱体具有中心孔，所述塑料头帽的正中间具有预留洞口，空心钢圆柱体的中心孔的尺寸与预留洞口对中且两者的尺寸大小相同。6.根据权利要求1所述的便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置，其特征在于：所述塑料头帽的材质为超高分子聚乙烯。7.根据权利要求1所述的便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置，其特征在于：所述钢套筒预留孔洞为两个圆形孔，直径大于等于5mm，便于灌浆料流入塑料头帽内。8.根据权利要求1所述的便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置，其特征在于：所述空心钢圆柱体的壁厚大于等于3mm，高度大于等于48mm，距离空心钢圆柱体顶端5mm处，空心钢圆柱体的内半径增加2mm，壁厚减少2mm。9.根据权利要求1所述的便于检测建筑结构钢套筒内灌浆料饱满度的灌浆连接装置，其特征在于：所述钢套筒的壁厚大于等于4mm。10.采用上述权利要求1至9任一项所述的灌浆连接装置进行的灌浆连接方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1下部竖向钢筋预制在装配式建筑结构的下部混凝土结构构件内且向上伸；2塑料头帽分别与空心钢圆柱体和钢套筒卡扣连接；3上部竖向钢筋穿过塑料头帽与空心钢圆柱体螺纹连接，下部竖向钢筋与上部竖向钢筋对中设置，两者之间有间隙；4塑料头帽与钢套筒所围蔽的区域为灌浆区域，灌浆区域与注浆口和出浆口相连通；5通过钢套筒下部的注浆口进行高压注浆；6通过超声波检测塑料头帽内部的灌浆料饱满度，间接检测钢套筒内灌浆料的饱满度。

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