CN112211287A - 一种钢筋混凝土预制构件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑构件技术领域，具体涉及一种钢筋混凝土预制构件；采用的技术方案是：预制构件本体下端设有连接凸起，所述连接凸起中部竖向设有充浆腔；所述充浆腔内竖向设有若干连接筋，所述连接筋一端延伸至预制构件本体内，所述连接筋另一端延伸至预制构件本体外；所述连接凸起外套设有连接密封圈，所述预制构件本体内还设有溢浆腔，所述溢浆腔同时与预制构件本体外侧和充浆腔连通。本发明在预制构件本体自重的作用下，连接筋和连接凸起将填浆腔内的混凝土砂浆挤压至充浆腔内，充浆腔内的气体和多余的混凝土砂浆则排至溢浆腔，能够确保预制构件本体连接的强度，也能避免混凝土砂浆外泄，具有装配操作简单、装配效率高和节能环保的特点。
Description
技术领域
本发明涉及建筑构件技术领域，具体涉及一种钢筋混凝土预制构件。
背景技术
目前，装配式混凝土结构建筑/桥梁预制构件的连接方法，特别是竖向构件的竖向连接方式经过技术的更迭换代后，主要采用钢筋套筒灌浆的连接方式。其中钢筋套筒灌浆需要使用两端开口的套筒，在套筒侧壁上开设有进浆口和出浆口，套筒的一段预埋在预制构件中，套筒的进浆口和出浆口预留套筒位于预制构件外的一段外侧，且预制构件的预埋筋***套筒内。安装时，与其装配的预制构件凸出的钢筋***套筒内；构件安装定位后，将两个预制构件的接缝进行填塞，并从进浆孔注入灌浆料，使钢筋与套筒结合，起到连接作用。
上述的钢筋套筒注浆连接方式，连接钢筋***套筒后通过灌浆使钢筋处于密封环境，解决了防腐/耐久性问题，连接强度优于焊接和栓接的连接方式。但是在实际应用中：受钢筋变形、位移、安装间隙小等因素影响施工操作难度大；漏浆问题容易发生且无法质检；操作工艺复杂，需要专用设备、工具、材料、人员，在灌浆时需要高压注浆、能耗高，且容易造成砂浆外泄，需要对多余的混凝土进行凿除，不仅耗能还容易造成杨尘污染环境。另外，由于钢筋套筒灌浆连接技术是通过灌浆料将钢筋与套筒粘合，利用摩擦力原理与作用实现的钢筋连接。所以灌浆料作为连接介质，起到了连接质量的决定性作用，必须灌浆饱满、无漏浆、无收缩，但是，实际应用过程中特别是竖向构件连接(容易漏浆、且无法质检)很难保证连接质量，质量可控性差，无法确保预制构件的连接强度，造成建筑存在安全隐患。
发明内容
针对上述的现有的钢筋混凝土预制构件在连接时操作复杂、能耗高和质量难以控制的技术问题；本发明提供了一种钢筋混凝土预制构件，连接时只需将预制构件的连接件***与之相连的预制构件或建筑构体盛装混凝土砂浆的连接腔内即可，具有操作简单的特点，且不需要加压设备进行注浆，也不要凿除多余的混凝土，具有节能和环保的特点。
本发明通过下述技术方案实现：
一种钢筋混凝土预制构件，包括预制构件本体，所述预制构件本体下端设有连接凸起，所述连接凸起中部竖向设有充浆腔；所述充浆腔内竖向设有若干连接筋，所述连接筋一端延伸至预制构件本体内，所述连接筋另一端延伸至预制构件本体外；所述连接凸起外套设有连接密封圈，所述连接密封圈用于密封连接凸起与另一预制构件或建筑构体之间的间隙；所述预制构件本体内还设有溢浆腔，所述溢浆腔同时与预制构件本体外侧和充浆腔连通。
本发明在装配时，先在另一预制构件或建筑构体上端面的填浆腔内装填搅拌好的混凝土砂浆，然后将预制构件本体下端的连接筋和连接凸起依次***填浆腔内；并由连接密封圈密封连接凸起与另一预制构件或建筑构体之间的间隙，在预制构件本体自重的作用下，连接筋和连接凸起将填浆腔内的混凝土砂浆挤压至充浆腔内，而充浆腔内的气体和多余的混凝土砂浆则排至溢浆腔，气体则从溢浆腔排至预制构件本体外，多余的混凝土砂浆则盛装在溢浆腔内，待混凝土砂浆干结硬化后便可完成预制构件的连接。
在整个装配的过程中，只需吊装预制构件本体和对预制构件或建筑构体的填浆腔进行常压填充，而不需要使用专用的高压注浆设备进行加压，因此不需要额外的消耗能源，具有操作简单、装配效率高和节能的特点。而在预制构件下移的过程中，通过预制构件自身的重力，将混凝土砂浆压至充浆腔内，并将多余的混凝土砂浆能够确保混凝土砂浆填充饱满，确保预制构件本体与其余预制构件或建筑构件连接的强度，也能避免混凝土砂浆外泄，不需要凿除混凝土，不仅额外消耗能源，也能避免造成杨尘污染。因此，本发明具有装配操作简单、装配效率高和节能环保的特点。
优选的，所述溢浆腔与充浆腔上端连通，以确保混凝土砂浆将充浆腔填满，进而确保预制构件本体与上一预制构件或建筑构体之间的连接强度。
进一步的，所述溢浆腔和充浆腔之间设有背压件，所述背压件用于控制充浆腔内的砂浆压力，以通过背压件的溢流阻力，使得充浆腔内的混凝土砂浆按照预设的压力溢出，进一步确保充浆腔和填浆腔内的混凝土砂浆填充密实，以使得预制构件本体的连接质量可控。
具体而言，所述背压件为弹簧片，所述弹簧片一端嵌设在预制构件本体内，所述弹簧片另一端悬空设置在溢浆腔与充浆腔连通的通道内，以便于在预制构体件本体内安装背压件，且具有结构简单、动作可靠的特点。
进一步的，所述预制构件本体上端还设有填浆腔，所述填浆腔用于装填混凝土砂浆和另一预制构件本体的连接筋，以便于预制构件本体的串接。
进一步的，所述预制构件本体上端还设有密封腔，所述密封腔用于容纳另一预制构件本体的连接凸起，所述密封腔下端与填浆腔上端相连，从可以做大连接凸起的外径，以提高预制构体本体的连接面积。
优选的，所述密封腔的直径为填浆腔直径的1.5倍以上，以确保预制构件本体的连接强度。
进一步的，所述预制构件本体内横向或纵向还设有加压套筒，所述加压套筒内设配有与加压套筒滑动连接的加压活塞；所述加压活塞侧壁套设有加压密封圈，所述加压密封圈用于密封加压活塞与加压套筒之间的空隙；所述加压活塞内还转动连接有加压螺杆，所述加压螺杆与加压活塞螺接，所述加压螺杆和加压套筒内端均延伸至填浆腔内，以通过加压螺杆的转动驱动加压活塞向填浆腔移动。通过加压螺杆驱动加压活塞向填浆腔移动，能够对混凝土砂浆进行加压和填充，一方面能够确保混凝土砂浆填充满充浆腔，另一方面可在混凝土砂浆脱水收缩时挤压混凝土砂浆，避免因混凝土砂浆的干结收缩而影响预制构件的连接质量，确保建筑安全；再者，加压活塞和加压螺杆内端嵌设在混凝土砂浆内，能够进一步提高预制构件本体的连接强度。
具体而言，所述加压套筒内设有连接板，所述加压螺杆与连接板转动连接；所述加压螺杆另一端为六方头且位于连接板外侧，所述加压螺杆六方端与加压套筒内侧之间留有套设套筒扳手的间隙，以便于通过套筒扳手驱动加压螺杆，便于加压操作。
作为溢浆腔的一个具体实施方式，所述溢浆腔为钢制筒体的内腔，所述钢制筒体的两端封闭且均设有供芯棒穿过的通孔，以便于在预制构件本体内筑设溢浆腔。
本发明的有益效果：
1、本发明在装配过程中，只需吊装预制构件本体和对预制构件或建筑构体的填浆腔进行常压填充，而不需要使用专用的高压注浆设备进行加压，因此不需要额外的消耗能源，具有操作简单、装配效率高和节能的特点；
2、在预制构件下移的过程中，通过预制构件自身的重力，将混凝土砂浆压至充浆腔内，并将多余的混凝土砂浆能够确保混凝土砂浆填充饱满，确保预制构件本体与其余预制构件或建筑构件连接的强度，也能避免混凝土砂浆外泄，不需要凿除混凝土，不仅额外消耗能源，也能避免造成杨尘污染；
3、溢浆腔和充浆腔之间设有背压件，以通过背压件的溢流阻力，使得充浆腔内的混凝土砂浆按照预设的压力溢出，进一步确保充浆腔和填浆腔内的混凝土砂浆填充密实，以使得预制构件本体的连接质量可控；
4、本发明通过加压螺杆驱动加压活塞向填浆腔移动，以对混凝土砂浆进行加压和填充，一方面能够确保混凝土砂浆填充满充浆腔，另一方面可在混凝土砂浆脱水收缩时挤压混凝土砂浆，避免因混凝土砂浆的干结收缩而影响预制构件的连接质量，确保建筑安全；再者，加压活塞嵌设在混凝土砂浆内，能够进一步提高预制构件本体的连接强度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的组装时的示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-预制构件本体，2-连接凸起，3-充浆腔，4-连接筋，5-连接密封圈，6-溢浆腔，7-背压件，8-填浆腔，9-密封腔，10-加压套筒，11-加压活塞，12-加压螺杆，13-连接板，14-钢制筒体，15-混凝土砂浆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
一种钢筋混凝土预制构件，包括预制构件本体1，所述预制构件本体1下端设有连接凸起2，所述连接凸起2中部竖向设有充浆腔3；所述充浆腔3内竖向设有若干连接筋4，所述连接筋4一端延伸至预制构件本体1内，所述连接筋4另一端延伸至预制构件本体1外；所述连接凸起2外套设有连接密封圈5，所述连接密封圈5用于密封连接凸起2与另一预制构件或建筑构体之间的间隙；所述预制构件本体1内还设有溢浆腔6，所述溢浆腔6同时与预制构件本体1外侧和充浆腔3连通。
优选的，所述溢浆腔6与充浆腔3上端连通，以确保混凝土砂浆将充浆腔3填满，进而确保预制构件本体1与上一预制构件或建筑构体之间的连接强度。
进一步的，所述溢浆腔6和充浆腔3之间设有背压件7，所述背压件7用于控制充浆腔3内的砂浆压力，以通过背压件7的溢流阻力，使得充浆腔3内的混凝土砂浆按照预设的压力溢出，进一步确保充浆腔3和填浆腔8内的混凝土砂浆填充密实，以使得预制构件本体1的连接质量可控。
具体而言，所述背压件7为弹簧片，所述弹簧片一端嵌设在预制构件本体1内，所述弹簧片另一端悬空设置在溢浆腔6与充浆腔3连通的通道内。在制作预制构件本体1时，只需通过芯棒将弹簧片架设在制定的位置并填充砂浆即可，便于在预制构体件本体内安装背压件7，且具有结构简单、动作可靠的特点。
进一步的，所述预制构件本体1上端还设有填浆腔8，所述填浆腔8用于装填混凝土砂浆和另一预制构件本体1的连接筋4，以便于预制构件本体1的串接。
进一步的，所述预制构件本体1上端还设有密封腔9，所述密封腔9用于容纳另一预制构件本体1的连接凸起2，所述密封腔9下端与填浆腔8上端相连，从可以做大连接凸起2的外径，以提高预制构体本体的连接面积。
优选的，所述密封腔9的直径为填浆腔8直径的1.5倍以上，以确保预制构件本体1的连接强度。
进一步的，所述预制构件本体1内横向或纵向还设有加压套筒10，所述加压套筒10内设配有与加压套筒10滑动连接的加压活塞11；所述加压活塞11侧壁套设有加压密封圈，所述加压密封圈用于密封加压活塞11与加压套筒10之间的空隙；所述加压活塞11内还转动连接有加压螺杆12，所述加压螺杆12与加压活塞11螺接，所述加压螺杆12和加压套筒10内端均延伸至填浆腔8内，以通过加压螺杆12的转动驱动加压活塞11向填浆腔8移动。通过加压螺杆12驱动加压活塞11向填浆腔8移动，能够对混凝土砂浆进行加压和填充，一方面能够确保混凝土砂浆填充满充浆腔3，另一方面可在混凝土砂浆脱水收缩时挤压混凝土砂浆，避免因混凝土砂浆的干结收缩而影响预制构件的连接质量，确保建筑安全。再者加压活塞11和加压螺杆12内端嵌设在混凝土砂浆内，能够进一步提高预制构件本体1的连接强度。
具体而言，所述加压套筒10内设有连接板13，所述加压螺杆12与连接板13转动连接；所述加压螺杆12另一端为六方头且位于连接板13外侧，所述加压螺杆12六方端与加压套筒10内侧之间留有套设套筒扳手的间隙，以便于通过套筒扳手驱动加压螺杆12，便于加压操作。
作为溢浆腔6的一个具体实施方式，所述溢浆腔6为钢制筒体14的内腔，所述钢制筒体14的两端封闭且均设有供芯棒穿过的通孔。在制作预制构件本体1时，通过芯棒将钢制筒体14架设在制定位置即可，便于在预制构件本体1内筑设溢浆腔6。
另外，为确保混凝土砂浆与填浆腔8和充浆腔3的结合力，所述填浆腔8和充浆腔3各侧壁以及腔底/腔顶均为毛面，所述连接凸起2的端面以及密封腔9的底面均为毛面。
本发明的装配说明：
装配时，先在另一预制构件或建筑构体上端面的填浆腔8内装填搅拌好的混凝土砂浆(应当使混凝土砂浆的液面高于密封腔9的底部)，然后将预制构件本体1下端的连接筋4和连接凸起2依次***填浆腔8内；并由连接密封圈5密封连接凸起2与另一预制构件或建筑构体之间的间隙，在预制构件本体1自重的作用下，连接筋4和连接凸起2将填浆腔8内的混凝土砂浆挤压至充浆腔3内，而充浆腔3内的气体和多余的混凝土砂浆则排至溢浆腔6，气体则从溢浆腔6排至预制构件本体1外，多余的混凝土砂浆则盛装在溢浆腔6内，待混凝土砂浆干结硬化后便可完成预制构件的连接。
在整个装配的过程中，只需吊装预制构件本体1和对预制构件或建筑构体的填浆腔8进行常压填充，而不需要使用专用的高压注浆设备进行加压，因此不需要额外的消耗能源，具有操作简单、装配效率高和节能的特点。而在预制构件下移的过程中，通过预制构件自身的重力，将混凝土砂浆压至充浆腔3内，并将多余的混凝土砂浆能够确保混凝土砂浆填充饱满，确保预制构件本体1与其余预制构件或建筑构件连接的强度，也能避免混凝土砂浆外泄，不需要凿除混凝土，不仅额外消耗能源，也能避免造成杨尘污染。因此，具有装配操作简单、装配效率高和节能环保的特点。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种钢筋混凝土预制构件，包括预制构件本体(1)，其特征在于，所述预制构件本体(1)下端设有连接凸起(2)，所述连接凸起(2)中部竖向设有充浆腔(3)；
所述充浆腔(3)内竖向设有若干连接筋(4)，所述连接筋(4)一端延伸至预制构件本体(1)内，所述连接筋(4)另一端延伸至预制构件本体(1)外；
所述连接凸起(2)外套设有连接密封圈(5)，所述连接密封圈(5)用于密封连接凸起(2)与另一预制构件或建筑构体之间的间隙；
所述预制构件本体(1)内还设有溢浆腔(6)，所述溢浆腔(6)同时与预制构件本体(1)外侧和充浆腔(3)连通。
2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土预制构件，其特征在于，所述溢浆腔(6)与充浆腔(3)上端连通。
3.根据权利要求1或2所述的钢筋混凝土预制构件，其特征在于，所述溢浆腔(6)和充浆腔(3)之间设有背压件(7)，所述背压件(7)用于控制充浆腔(3)内的砂浆压力。
4.根据权利要求3所述的钢筋混凝土预制构件，其特征在于，所述背压件(7)为弹簧片，所述弹簧片一端嵌设在预制构件本体(1)内，所述弹簧片另一端悬空设置在溢浆腔(6)与充浆腔(3)连通的通道内。
5.根据权利要求3所述的钢筋混凝土预制构件，其特征在于，所述预制构件本体(1)上端还设有填浆腔(8)，所述填浆腔(8)用于装填混凝土砂浆和另一预制构件本体(1)的连接筋(4)。
6.根据权利要求5所述的钢筋混凝土预制构件，其特征在于，所述预制构件本体(1)上端还设有密封腔(9)，所述密封腔(9)用于容纳另一预制构件本体(1)的连接凸起(2)，所述密封腔(9)下端与填浆腔(8)上端相连。
7.根据权利要求6所述的钢筋混凝土预制构件，其特征在于，所述密封腔(9)的直径为填浆腔(8)直径的1.5倍以上。
8.根据权利要求5所述的钢筋混凝土预制构件，其特征在于，所述预制构件本体(1)内横向或纵向还设有加压套筒(10)，所述加压套筒(10)内设配有与加压套筒(10)滑动连接的加压活塞(11)；
所述加压活塞(11)侧壁套设有加压密封圈，所述加压密封圈用于密封加压活塞(11)与加压套筒(10)之间的空隙；
所述加压活塞(11)内还转动连接有加压螺杆(12)，所述加压螺杆(12)与加压活塞(11)螺接，所述加压螺杆(12)和加压套筒(10)内端均延伸至填浆腔(8)内，以通过加压螺杆(12)的转动驱动加压活塞(11)向填浆腔(8)移动。
9.根据权利要求8所述的钢筋混凝土预制构件，其特征在于，所述加压套筒(10)内设有连接板(13)，所述加压螺杆(12)与连接板(13)转动连接；
所述加压螺杆(12)另一端为六方头且位于连接板(13)外侧，所述加压螺杆(12)六方端与加压套筒(10)内侧之间留有套设套筒扳手的间隙。
10.根据权利要求1所述的钢筋混凝土预制构件，其特征在于，所述溢浆腔(6)为钢制筒体(14)的内腔，所述钢制筒体(14)的两端封闭且均设有供芯棒穿过的通孔。
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