一种滑动拼接全灌浆套筒
技术领域
本发明属于装配式建筑钢筋连接技术领域，具体涉及一种滑动拼接全灌浆套筒。
背景技术
近年来，为实现绿色建筑和建筑产业现代化发展，国家大力推行预制装配式建筑，预制构件间受力钢筋的可靠连接则是影响装配式建筑结构性能的关键因素。灌浆套筒连接技术因连接性能可靠、施工速度快、经济性较好等特点，被广泛应用于我国装配式建筑钢筋连接中，是装配式结构发展的重要方向之一。
目前市面上的灌浆套筒接头按形式可分为全灌浆接头和半灌浆接头两大类，其连接的技术原理是：用专门的灌浆料填满套筒与插入的预制构件钢筋间间隙，硬化后的灌浆料与钢筋、套筒内壁紧密啮合，通过三者之间的黏结咬合作用实现钢筋和套筒的有效传力。但由于灌浆套筒体积较大，应用于部分复杂节点钢筋连接时还存在施工困难、效率低下的问题。
专利CN104533021B公开一种钢筋连接用全灌浆套筒，把一个全灌浆套筒分为两段加工，通过套筒螺纹连接结构或连接套筒连接成一个灌浆套筒，在连接时可以显著缩短灌浆套筒的安装空间，减少模板用量和现浇混凝土量，使现场施工现浇工作量降低，从而提高建造施工速度、降低施工成本。然而该发明提供的灌浆套筒无法确保预制构件钢筋对中调直，当出现钢筋贴壁、定位不准或灌浆不密实的情况时，极易导致钢筋的拔出破坏，进而严重影响装配式预制构件连接的可靠性和安全性。
发明内容
针对现有灌浆套筒连接存在的预制构件钢筋难以对中调直问题，本发明提供一种滑动拼接全灌浆套筒，通过分步分段拼接的灌浆套筒，实现预制构件钢筋的精确定位和分段灌浆套筒的快速对接，提高施工效率的同时保证钢筋连接的可靠性，可广泛应用于装配式预制构件的钢筋连接中。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种滑动拼接全灌浆套筒，包括设有进浆孔与出浆孔的分段灌浆套筒，其特征在于，所述分段灌浆套筒内设有用于对预制构件钢筋对中调直的多级限位装置，其中：所述分段灌浆套筒的筒体内壁沿其长度方向设有一对卡道，所述多级限位装置包括一对纵向设置的连接杆以及呈间隔依次设置在两连接杆之间的多个钢筋定心单元，所述预制构件钢筋插入所述钢筋定心单元内；
所述连接杆与所述卡道相匹配，所述多级限位装置通过所述连接杆插入所述分段灌浆套筒的卡道内，实现多级限位装置与分段灌浆套筒筒体的滑动式拼接。
在该全灌浆套筒内注满灌浆料，待灌浆料硬化后，即完成预制构件钢筋连接。
优选地，所述的钢筋定心单元包括金属圆环和固定在所述金属圆环中间的钢筋定心构件，所述钢筋定心构件包括径向连接支撑和中心定位环，所述径向连接支撑连接于所述金属圆环内壁与所述中心定位环外壁之间，用于将二者连接。
优选地，所述径向连接支撑设有3～6个，等间距的设置在所述中心定位环圆周壁上。
优选地，所述中心定位环与所述预制构件钢筋相匹配，所述中心定位环设有弹性卡口。
优选地，所述钢筋定心构件由塑料合金制成。
优选地，所述连接杆沿所述金属圆环的环心连线方向焊接于圆环两侧，所述连接杆沿长度方向开有若干等间距凹槽用于所述金属圆环的水平定位。
优选地，所述金属圆环的外径与所述分段灌浆套筒的内径相匹配，相同或稍微小于分段灌浆套筒内壁直径；所述连接杆的尺寸或略小于所述卡道，以实现多级限位装置与分段灌浆套筒筒体的滑动式拼接。
优选地，所述分段灌浆套筒是由球墨铸铁管经切削加工形成的等截面圆筒，包括可拼接成全灌浆套筒的第一筒体和第二筒体，其中所述第一筒体上开有出浆孔，所述第二筒体上开有进浆孔，所述第一筒体和所述第二筒体内壁在直径两侧均沿纵向开有两道通长的卡道，将两个分段灌浆套筒同轴对接，从而形成一个完整的全灌浆套筒。
优选地，所述预制构件钢筋的插入端端部带有一定长度螺纹用于安装连接螺母。
优选地，所述分段灌浆套筒的插入端设置弹性橡胶密封圈。
本发明提出的滑动拼接全灌浆套筒，由外部分段灌浆套筒和内置多级限位装置组成，形状为两个圆柱拼接而成的等截面套筒。在拼接过程中，通过卡道连接系统实现多级限位装置与分段灌浆套筒筒体的滑动式拼接，再将两个分段灌浆套筒同轴对接，从而形成一个完整的全灌浆套筒。所述全灌浆套筒内部形成预制构件钢筋插入的通道，确认预制构件钢筋定位后在通道内注满灌浆料，待灌浆料硬化后完成预制构件钢筋连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供一种分步分段拼接的全灌浆套筒，一方面利用分段灌浆套筒缩短施工现场安装空间，另一方面通过卡道连接结构实现外部筒体与内部限位装置的滑动式拼接，方便纠正拼接过程中可能出现的预制构件钢筋的偏心或定位不准等问题。
2、本发明构造简单，拼接完毕后，金属圆环在灌浆套筒筒体内壁形成均匀分布的环形凸起，有利于改善灌浆料的密实度，保证浆料硬化后与灌浆套筒主体的咬合，提高灌浆套筒与预制构件的连接强度；另外，钢筋拔出需要克服刚性连接支撑做功，从而提高了钢筋的抗拔能力，进一步加强了预制构件钢筋连接的可靠性和安全性。
附图说明
图1为本发明提出的滑动拼接全灌浆套筒的拼接示意图；
图2为图1中沿A-A方向的断面图；
图3为分段灌浆套筒拼接过程示意图；
图4为钢筋定心构件的示意图；
图中：1为第一筒体，2为第二筒体，3为金属圆环，4为钢筋定心构件，401为连接支撑，402为中心定位环，5为连接杆，6为卡道，7为出浆孔，8为进浆孔，9为灌浆料，10为预制构件钢筋，11为连接螺母，12为弹性橡胶密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1、2，一种滑动拼接全灌浆套筒，包括设有进浆孔与出浆孔的分段灌浆套筒，分段灌浆套筒内设有用于对预制构件钢筋对中调直的多级限位装置，其中，分段灌浆套筒的筒体内壁沿其长度方向设有一对卡道6，多级限位装置包括一对纵向设置的连接杆5以及呈间隔依次设置在两连接杆5之间的多个钢筋定心单元，预制构件钢筋插入钢筋定心单元内；连接杆5与卡道6相匹配，多级限位装置通过连接杆5插入分段灌浆套筒的卡道6内，实现多级限位装置与分段灌浆套筒筒体的滑动式拼接，连接杆5具体可采用金属连接圆杆。
其中，如图3，钢筋定心单元包括金属圆环3和固定在金属圆环3中间的钢筋定心构件4，钢筋定心构件4包括径向连接支撑401和中心定位环402，径向连接支撑401连接于金属圆环3内壁与中心定位环402外壁之间，用于将二者连接。
本实施例中，如图4，径向连接支撑401设有3个，两两互成120度的径向连接支撑401和带弹性卡口的中心定位环402，中心定位环402与预制构件钢筋10相匹配，中心定位环402设有弹性卡口，钢筋定心构件4由塑料合金制成，连接杆5沿金属圆环3的环心连线方向焊接于圆环两侧，连接杆5沿长度方向开有若干等间距凹槽用于金属圆环3的水平定位，金属圆环3的外径与分段灌浆套筒的内径相匹配，相同或稍微小于分段灌浆套筒内壁直径，连接杆5的尺寸或略小于卡道6。
作为优选的技术方案，本发明分段灌浆套筒是由球墨铸铁管经切削加工形成的等截面圆筒，如图3，包括可拼接成全灌浆套筒的第一筒体1和第二筒体2，其中第一筒体1上开有出浆孔7，第二筒体2上开有进浆孔8，第一筒体1和第二筒体2内壁在直径两侧均沿纵向开有两道通长的卡道6。
此外，预制构件钢筋10的插入端端部带有一定长度螺纹用于安装连接螺母11。分段灌浆套筒的插入端设置弹性橡胶密封圈12。
一种滑动拼接全灌浆套筒的制作方法，首先使用球墨铸铁切削加工制成带有两道通长方形卡道的第一筒体和第二筒体，金属圆环，以及开有若干卡槽的纵向连接圆杆，并在分别在第一筒体和第二筒体靠近端部钻孔形成进浆孔和出浆孔；其次，采用塑料合金制成钢筋定心构件，并用环氧树脂胶粘于金属圆环内壁；然后，将多级金属圆环通过两根纵向连接圆杆焊接成一个整体；最后，通过互相匹配的连接圆杆和方形卡道实现多级限位装置与分段灌浆套筒筒体的滑动式拼接。
在实施本发明时，包含以下几个步骤：
步骤1：完成预制构件钢筋和多级限位装置的连接。直接将预制构件的预制构件钢筋插入多级限位装置，通过多级金属圆环上的钢筋定心构件将预制构件钢筋紧固住，实现预制构件钢筋调直与自定心。
步骤2：完成分段灌浆套筒的拼接及对接。首先，通过卡道连接结构分别将第一筒体和第二筒体接入已安装有多级限位装置的预制构件；其次，用螺母连接上、下预制构件的预制构件钢筋，实现分段灌浆套筒的同轴对接。
步骤3：灌注浆料。通过进浆口处接设的灌浆引导管向灌浆通道内注入灌浆料，直到灌浆料充满全灌浆套筒内腔并从出浆孔流出，将进浆孔和出浆孔封闭，直到灌浆料膨胀硬化，即完成预制构件钢筋的连接。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
