(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112780026 A(43)申请公布日 2021.05.11
(21)申请号 202011553795.0(22)申请日 2020.12.24
(71)申请人 上海建工集团股份有限公司
地址 200120 上海市浦东新区中国（上海）
自由贸易试验区福山路33号
申请人 中国地质大学（武汉）(72)发明人 周泉吉 梁荣柱 吴小建 陈峰军
王新新 张阿晋 (74)专利代理机构 上海思牛达专利代理事务所
(特殊普通合伙) 31355
代理人 雍常明(51)Int.Cl.
E04C 5/16(2006.01)E04B 1/41(2006.01)E04G 21/02(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
G05D 16/04(2006.01)
CN 112780026 A(54)发明名称
一种提高套筒灌浆饱满度的装置及方法(57)摘要
本发明涉及装配式建筑结构工程领域，尤其是涉及一种提高套筒灌浆饱满度的装置及方法，其包括套筒，所述套筒的顶部外侧壁固定设置有出浆管，所述出浆管远离套筒的一端固定连接有出浆阀，所述套筒的底部外侧壁固定设置有进浆管，所述进浆管远离套筒的一端通过连接装置连接有灌浆管，所述套筒内设置有浆料，所述套筒的内顶部固定连接有顶板，所述顶板上插设有钢筋a，所述钢筋a的底部依次贯穿顶板、套筒并向浆料内延伸，所述套筒的顶部固定设置有排气装置。本发明充分结合了套筒装置的结构特征及施工特点，不改变灌浆施工的一般工艺工序，同时对套筒的改装也易于实现方便量产，具有很好的市场前景。
CN 112780026 A
权 利 要 求 书
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1.一种提高套筒灌浆饱满度的装置，包括套筒(1)，其特征在于，所述套筒(1)的顶部外侧壁固定设置有出浆管(2)，所述出浆管(2)远离套筒(1)的一端固定连接有出浆阀(13)，所述套筒(1)的底部外侧壁固定设置有进浆管(3)，所述进浆管(3)远离套筒(1)的一端通过连接装置连接有灌浆管(5)，所述套筒(1)内设置有浆料(8)，所述套筒(1)的内顶部固定连接有顶板(11)，所述顶板(11)上插设有钢筋a(6)，所述钢筋a(6)的底部依次贯穿顶板(11)、套筒(1)并向浆料(8)内延伸，所述套筒(1)的顶部固定设置有排气装置，所述排气装置套设在钢筋a(6)的外侧壁上，所述套筒(1)的底部插设有钢筋b(7)，所述钢筋b(7)的顶部贯穿套筒(1)并向浆料(8)内延伸；
所述排气装置包括固定设置在套筒(1)顶部的排气盒(9)，所述排气盒(9)套设在钢筋a(6)的外侧壁上，所述排气盒(9)的顶部与顶板(11)的顶部相接触，所述顶板(11)上和排气盒(9)的底部均设置有排气孔(12)，位于所述顶板(11)上的排气孔(12)和位于排气盒(9)底部的排气孔(12)对应设置，所述排气盒(9)的外侧壁设置有排气嘴(10)。
2.根据权利要求1所述的一种提高套筒灌浆饱满度的装置，其特征在于，所述连接装置包括套接头(4)。
3.根据权利要求1所述的一种提高套筒灌浆饱满度的装置，其特征在于，所述排气盒(9)内设置有瓤管，所述瓤管与排气孔(12)相连接。
4.一种提高套筒灌浆饱满度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将所述灌浆管(5)与进浆管(3)密封套接，所述出浆阀(13)与出浆管(2)密封套接；
步骤2：从所述灌浆管(5)压入空气，检测所述排气嘴(10)位置的连通性，所述出浆阀(13)位置的低压密闭性；
步骤3：灌注所述浆料(8)，使所述浆料(8)尽量均匀、流畅进入套筒(1)内；步骤4：持续灌注所述浆料(8)，并使所述浆料(8)与瓤管发生挤压填充作用，直至顶开所述出浆阀(13)，所述浆料(8)通过出浆阀(13)外溢，即可判定此时所述套筒(1)内灌浆处于饱满状态。
5.根据权利要求4所述的一种提高套筒灌浆饱满度的方法，其特征在于，所述步骤2中若存在异常，应注入清水对所述套筒(1)进行筒内清洗。
6.根据权利要求4所述的一种提高套筒灌浆饱满度的方法，其特征在于，所述步骤3中注入浆料(8)时，顶推过程不宜太快，以免所述套筒(1)内排气不及时，导致气包过多，最终浆体空隙度过高质量不合格。
7.根据权利要求4所述的一种提高套筒灌浆饱满度的方法，其特征在于，所述浆料(8)灌注过程中，所述套筒(1)内气体由排气嘴(10)排出，所述套筒(1)内浆料(8)液面高过出浆管(2)后，由于压力不足，所述出浆阀(13)未打开出浆，而所述套筒(1)内剩余空间气体仍由排气嘴(10)排出。
8.根据权利要求4所述的一种提高套筒灌浆饱满度的方法，其特征在于，所述套筒(1)内刚灌满浆料(8)时，所述套筒(1)内浆料(8)压力尚不足以冲破出浆阀(13)，此时所述浆料(8)在压力作用下进一步上升通过排气孔(12)进入到瓤管内，进入到所述瓤管内的浆料(8)可以与瓤管发生挤密充填作用。
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说 明 书
一种提高套筒灌浆饱满度的装置及方法
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技术领域
[0001]本发明涉及装配式建筑结构工程领域，尤其是涉及一种提高套筒灌浆饱满度的装置及方法。
背景技术
[0002]预制装配式混凝土结构是当前我国整个建筑行业施行工业化发展的重要方向，而预制构件的主要受力筋的可靠连接是确保装配式混凝土结构整体力学性能的关键。目前主要采用套筒灌浆的方法进行各构件之间的钢筋连接，在套筒型号、灌浆料等条件都基本类似的情况下，构件连接的质量完全取决于套筒灌浆的施工质量。由于套筒顶板密封，灌浆过程中上端局部空间内始终有一定量的空气无法排出，浆料无法均匀饱满填充整个套筒内部空间，产生局部缺陷，大幅降低灌浆施工质量，影响构件节点受力性能。因此，关于套筒灌浆施工过程中的饱满度问题是普遍存在的，而目前行业内还未能出现成熟有效的套筒灌浆施工饱满度控制方法。
[0003]套筒灌浆饱满度控制最为常见的就是以来出浆孔的溢浆情况判断浆料的充填位置，而这一方法并不精确，尤其是对于注浆孔位置与套筒端部相差一段距离的竖向构件装配中，如全灌浆套筒，则很难观察到套筒内浆料的实际充填情况。
[0004]目前对于套筒内部的灌浆饱满度方面的研究还多集中在检测方法上，近年来，出现了一些套筒灌浆施工饱满度检测的方法主要有：预埋钢丝拉拔法、超声波法、冲击回波法、X射线层析成像法等。上述方法在实际应用过程中均存在一些技术上的局限性。如：预埋钢丝拉拔法使得检测作业本身就对筒内浆体产生破坏作用，降低套筒灌浆的施工质量；超声波法对于竖向构件缺乏足够的可靠性，而相对于水平构件，竖向构件的连接才是预制装配法应用的主要方面；冲击回波法由于机理较为复杂，套筒内部结构相对复杂，导致其检测结果准确度不高；X射线成像法虽然能够以直观的图像分析良好的反应套筒灌浆质量情况，但一则对于人体存在辐射损伤，且设备过于精巧复杂，不具备普及推广意义。[0005]更为突出的问题在于，现有几乎所有的检测方法都关注于套筒灌浆完成并硬化过程结束后的质量情况，而实际情况在于，此时即便通过一些常规的方法能够检测出灌浆存在质量缺陷也无法一一对其进行局部有效整改，从而在建筑内部不可避免的留下诸多隐患。
[0006]因此，若能够实现对套筒装置本身进行一定程度的优化，从而便捷有效的提高套筒内浆料充填的饱满度，确保构件节点力学性能的可靠性。[0007]为此，我们提出一种提高套筒灌浆饱满度的装置及方法来解决上述问题。发明内容
[0008]本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种提高套筒灌浆饱满度的装置及方法。
[0009]为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
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说 明 书
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一种提高套筒灌浆饱满度的装置及方法，包括套筒，所述套筒的顶部外侧壁固定
设置有出浆管，所述出浆管远离套筒的一端固定连接有出浆阀，所述套筒的底部外侧壁固定设置有进浆管，所述进浆管远离套筒的一端通过连接装置连接有灌浆管，所述套筒内设置有浆料，所述套筒的内顶部固定连接有顶板，所述顶板上插设有钢筋a，所述钢筋a的底部依次贯穿顶板、套筒并向浆料内延伸，所述套筒的顶部固定设置有排气装置，所述排气装置套设在钢筋a的外侧壁上，所述套筒的底部插设有钢筋b，所述钢筋b的顶部贯穿套筒并向浆料内延伸；
[0011]所述排气装置包括固定设置在套筒顶部的排气盒，所述排气盒套设在钢筋a的外侧壁上，所述排气盒的顶部与顶板的顶部相接触，所述顶板上和排气盒的底部均设置有排气孔，位于所述顶板上的排气孔和位于排气盒底部的排气孔对应设置，所述排气盒的外侧壁设置有排气嘴。[0012]优选地，所述连接装置包括套接头。[0013]优选地，所述排气盒内设置有瓤管，所述瓤管与排气孔相连接。[0014]一种提高套筒灌浆饱满度的方法，包括以下步骤：[0015]步骤1：将所述灌浆管与进浆管密封套接，所述出浆阀与出浆管密封套接；[0016]步骤2：从所述灌浆管压入空气，检测所述排气嘴位置的连通性，所述出浆阀位置的低压密闭性；[0017]步骤3：灌注所述浆料，使所述浆料尽量均匀、流畅进入套筒内；[0018]步骤4：持续灌注所述浆料，并使所述浆料与瓤管发生挤压填充作用，直至顶开所述出浆阀，所述浆料通过出浆阀外溢，即可判定此时所述套筒内灌浆处于饱满状态。[0019]优选地，应注入清水对所述套筒进行筒内清洗。所述步骤2中若存在异常，[0020]优选地，所述步骤3中注入浆料时，顶推过程不宜太快，以免所述套筒内排气不及时，导致气包过多，最终浆体空隙度过高质量不合格。[0021]优选地，所述浆料灌注过程中，所述套筒内气体由排气嘴排出，所述套筒内浆料液面高过出浆管后，由于压力不足，所述出浆阀未打开出浆，而所述套筒内剩余空间气体仍由排气嘴排出。
[0022]优选地，此所述套筒内刚灌满浆料时，所述套筒内浆料压力尚不足以冲破出浆阀，时所述浆料在压力作用下进一步上升通过排气孔进入到瓤管内，进入到所述瓤管内的浆料可以与瓤管发生挤密充填作用。
[0023]本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：[0024]1、本发明充分结合了套筒装置的结构特征及施工特点，不改变灌浆施工的一般工艺工序，同时对套筒的改装也易于实现方便量产，具有很好的市场前景；[0025]2、通过本发明所提供的方法及装置，可以有效解决由于套筒顶部浆料填充不足造成的饱满度缺陷，提高构件节点力学性能的可靠性，灌浆饱满度优于现有的灌浆工艺。附图说明
[0026]图1为本发明提出的一种提高套筒灌浆饱满度的装置及方法的结构示意图；[0027]图2为图1中A处的结构示意图；
[0028]图3为本发明提出的一种提高套筒灌浆饱满度的装置及方法中排气盒、排气嘴和
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说 明 书
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排气孔的连接结构示意图；
[0029]图4为本发明提出的一种提高套筒灌浆饱满度的装置及方法中顶板和排气孔的结构示意图。
[0030]图中：1、套筒；2、出浆管；3、进浆管；4、套接头；5、灌浆管；6、钢筋a；7、钢筋b；8、浆料；9、排气盒；10、排气嘴；11、顶板；12、排气孔；13、出浆阀。具体实施方式
[0031]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。[0032]参照图1‑图4，一种提高套筒灌浆饱满度的装置，包括套筒1，套筒1的顶部外侧壁固定设置有出浆管2，出浆管2远离套筒1的一端固定连接有出浆阀13，套筒1的底部外侧壁固定设置有进浆管3，进浆管3远离套筒1的一端通过连接装置连接有灌浆管5，套筒1内设置有浆料8，套筒1的内顶部固定连接有顶板11，顶板11上插设有钢筋a6，钢筋a6的底部依次贯穿顶板11、套筒1并向浆料8内延伸，套筒1的顶部固定设置有排气装置，排气装置套设在钢筋a6的外侧壁上，套筒1的底部插设有钢筋b7，钢筋b7的顶部贯穿套筒1并向浆料8内延伸；[0033]排气装置包括固定设置在套筒1顶部的排气盒9，排气盒9套设在钢筋a6的外侧壁上，排气盒9的顶部与顶板11的顶部相接触，顶板11上和排气盒9的底部均设置有排气孔12，位于顶板11上的排气孔12和位于排气盒9底部的排气孔12对应设置，排气盒9的外侧壁设置有排气嘴10。[0034]其中，连接装置包括套接头4。[0035]其中，排气盒9内设置有瓤管，瓤管与排气孔12相连接。[0036]一种提高套筒灌浆饱满度的方法，包括以下步骤：[0037]步骤1：将灌浆管5与进浆管3密封套接，出浆阀13与出浆管2密封套接；[0038]步骤2：从灌浆管5压入空气，检测排气嘴10位置的连通性，出浆阀13位置的低压密闭性；
[0039]步骤3：灌注浆料8，使浆料8尽量均匀、流畅进入套筒1内；[0040]步骤4：持续灌注浆料8，并使浆料8与瓤管发生挤压填充作用，直至顶开出浆阀13，浆料8通过出浆阀13外溢，即可判定此时套筒1内灌浆处于饱满状态。[0041]其中，步骤2中若存在异常，应注入清水对套筒1进行筒内清洗。[0042]其中，步骤3中注入浆料8时，顶推过程不宜太快，以免套筒1内排气不及时，导致气包过多，最终浆体空隙度过高质量不合格。[0043]其中，浆料8灌注过程中，套筒1内气体由排气嘴10排出，套筒1内浆料8液面高过出浆管2后，由于压力不足，出浆阀13未打开出浆，而套筒1内剩余空间气体仍由排气嘴10排出。
[0044]其中，套筒1内刚灌满浆料8时，套筒1内浆料8压力尚不足以冲破出浆阀13，此时浆料8在压力作用下进一步上升通过排气孔12进入到瓤管内，进入到瓤管内的浆料8可以与瓤管发生挤密充填作用。[0045]本发明中，本发明充分结合了套筒装置的结构特征及施工特点，不改变灌浆施工的一般工艺工序，同时对套筒1的改装也易于实现方便量产，具有很好的市场前景；
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通过本发明所提供的方法及装置，可以有效解决由于套筒1顶部浆料8填充不足造
成的饱满度缺陷，提高构件节点力学性能的可靠性，灌浆饱满度优于现有的灌浆工艺。[0047]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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说 明 书 附 图
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图1
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图2
图3
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