装配式混凝土结构及其施工方法与流程

本发明属于混凝土结构技术领域，尤其涉及一种装配式混凝土结构及其施工方法。

背景技术：

预制混凝土结构是适合工业化的结构形式。装配整体式预制混凝土结构中预制构件间的连接构造决定了结构整体性能。现有的预制混凝土结构中，构件间的连接节点一般是结构的薄弱环节，影响受力性能。

目前的预制结构上、下预制构件间的钢筋连接，采用钢筋套筒灌浆连接、浆锚连接等，钢筋套筒灌浆连接、浆锚连接等技术将下部墙体钢筋锚固在上部墙体内，钢筋套筒灌浆连接接头和浆锚搭接接头灌浆作业是工程施工质量控制的关键点，施工过程控制难度大，连接接头处套筒灌浆质量无法直观的观测或检测，且目前灌浆质量的检测手段不完善，除非对接头处作破坏性检测，但这样又会破坏相应的构件。

具体地，钢筋套筒灌浆的连接方法是：灌浆套筒包括两端开口的套筒和开在套筒侧壁上的进浆口和出浆口。套筒的一段预埋在预制构件中，套筒进浆口和出浆口预留在上部构件的外侧，预制构件的预埋筋插入套筒内。安装时，与其装配的预制构件凸出的钢筋插入套筒内；构件安装定位后，将两个预制构件的接缝进行填塞，然后从进浆孔注入灌浆料，使钢筋与套筒结合，起到连接作用。

实际应用中，钢筋套筒灌浆连接技术存在以下问题需要改进：

1.受钢筋变形、位移、安装间隙小等因素影响施工操作难度大；

2.漏浆问题容易发生且无法质检；

3.操作工艺复杂，需要专用设备、工具、材料、人员；

4.成本高、质量难以控制；

5.影响灌浆料质量的因素多(材料、水灰比、搅拌、注浆、漏浆、人员操作、应用时间等)，质量控制难度大。

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；连接质量的好坏直接影响钢筋的连接强度，形成无效连接(钢筋抽芯现象)，造成建筑安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种装配式混凝土结构及其施工方法，旨在解决现有技术中的钢筋套筒灌浆的连接方法可靠性差，建造成本高，质量不可控的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供的一种装配式混凝土结构的施工方法，包括如下步骤：

s100：吊装第一预制构件，所述第一预制构件具有第一连接面，且所述第一预制构件内置有穿出所述第一连接面之外的第一钢筋；

s200：在所述第一连接面上浇筑第一混凝土，所述第一混凝土具有中间连接面，所述第一钢筋穿出所述中间连接面；

s300：提供冷挤压套筒，将所述冷挤压套筒套接于穿出所述中间连接面之外的所述第一钢筋上；

s400：吊装第二预制构件，所述第二预制构件具有第二连接面，且所述第二预制构件内置有穿出所述第二连接面之外的第二钢筋，所述第二连接面上设置有操作孔，将所述第二连接面与所述中间连接面连接，以及将所述第二钢筋插入所述冷挤压套筒内；

s500：采用冷挤压设备对所述冷挤压套筒进行冷挤压，以使所述第一钢筋和所述第二钢筋连接于所述冷挤压套筒，然后在所述操作孔内浇筑第二混凝土直至所述第二混凝土封堵住所述操作孔。

可选地，在所述步骤s400中，经所述冷挤压设备冷挤压后的所述冷挤压套筒的长度为未冷挤压时的所述冷挤压套筒的长度的1.10～1.15倍，且经所述冷挤压设备冷挤压后的所述冷挤压套筒的外径波动范围为未冷挤压时的所述冷挤压套筒的外径的0.8～0.9倍。

可选地，在所述步骤s400中，经所述冷挤压设备冷挤压后的所述冷挤压套筒上的压痕的范围值为37mm～39mm，压痕的总宽度≥50mm。

可选地，在所述步骤s400中，浇筑所述第二混凝土之前，先对所述操作孔的内壁面以及所述中间连接面进行粗糙化处理。

可选地，在所述步骤s400中，经过粗糙化处理后的所述操作孔的内壁面以及所述中间连接面的粗糙度≥6mm。

可选地，在所述步骤s400中，浇筑的所述第二混凝土为微膨胀混凝土。

可选地，在所述步骤s300中，所述第二连接面与所述中间连接面通过高强座浆料连接。

可选地，在所述步骤s300中，所述第二钢筋插入所述冷挤压套筒内的长度与所述第一钢筋插入所述冷挤压套筒内的长度相同，且所述第一钢筋和所述第二钢筋插入所述冷挤压套筒内的长度之和小于所述冷挤压套筒的长度。

本发明实施例提供的装配式混凝土结构的施工方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本发明的方法中，在第一预制构件上浇筑第一混凝土，通过该第一混凝土与第二预制构件连接；同时，将第一预制构件上设置的第一钢筋与第二预制构件上设置的第二钢筋分别插入冷挤压套筒内，再采用冷挤压设备对冷挤压套筒进行冷挤压，将第一钢筋和第二钢筋挤压连接在冷挤压套筒内，此时可以观察冷挤压套筒的连接效果，最后在操作孔内浇筑第二混凝土，利用该第二混凝土封堵住包覆住位于操作孔内的第一钢筋、第二钢筋和冷挤压套筒，同时，该第二混凝土还可以连接第二预制构件和第一混凝土以及封堵住操作孔，如此，形成施工完成的装配式混凝土结构。本发明的方法，可保证预制混凝土构件间、层间的连接具有整体性，施工方便，提高装配整体式混凝土结构的性能；并且，形成的装配式混凝土结构受力性能良好、连接可靠度高、建造成本降低；在第一钢筋和第二钢筋的连接处可通过操作孔直观检测，质量可控。

本发明另一实施例提供的一种装配式混凝土结构，包括第一预制构件、第二预制构件和冷挤压套筒，所述第一预制构件具有第一连接面，所述第一连接面上浇筑有第一混凝土，所述第一混凝土具有中间连接面，所述第一预制构件内置有依序穿出所述第一连接面和所述中间连接面的第一钢筋；

所述第二预制构件具有第二连接面，所述第二连接面上设置有操作孔，所述第二连接面与所述中间连接面连接，所述第二预制构件内置有穿出所述第二连接面之外的第二钢筋；

所述冷挤压套筒设置于所述操作孔内，所述第一钢筋和所述第二钢筋分别插入所述冷挤压套筒的两端并采用冷挤压工艺与所述冷挤压套筒连接，所述操作孔内浇筑有封堵住所述操作孔的第二混凝土。

可选地，所述第二混凝土为微膨胀混凝土。

本发明实施例提供的装配式混凝土结构中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本发明提供的装配式混凝土结构，具有受力性能良好、连接可靠度高、建造成本降低的优点；并且，在施工过程中，可以对第一钢筋和第二钢筋的连接处进行直观检测，实现质量可控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的装配式混凝土结构的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的装配式混凝土结构的施工方法的流程图。

其中，图中各附图标记：

10—第一预制构件11—第一钢筋20—第二预制构件

21—第二钢筋30—冷挤压套筒40—第一混凝

50—第二混凝土60—高强座浆料101—第一连接面

201—第二连接面401—中间连接面。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明的一个实施例中，如图1～2所示，提供一种装配式混凝土结构的施工方法，包括如下步骤：

s100：吊装第一预制构件10，所述第一预制构件10具有第一连接面101，且所述第一预制构件10内置有穿出所述第一连接面101之外的第一钢筋11；

s200：在所述第一连接面101上浇筑第一混凝土40，所述第一混凝土40具有中间连接面401，所述第一钢筋11穿出所述中间连接面401；

s300：提供冷挤压套筒30，该冷挤压套筒30优选采用钢材质制作，将所述冷挤压套筒30套接于穿出所述中间连接面401之外的所述第一钢筋11上；

s400：吊装第二预制构件20，所述第二预制构件20具有第二连接面201，且所述第二预制构件20内置有穿出所述第二连接面201之外的第二钢筋21，所述第二连接面201上设置有操作孔，即在第二预制构件20的一表面中，形成第二连接面201，第二连接面201的一部分结构形成缺口状的操作孔，第二钢筋21穿出在操作孔中，剩余的部分第二连接面201则用于与第一混凝土40上的中间连接面401连接，将所述第二连接面201与所述中间连接面401连接，以及将所述第二钢筋21插入所述冷挤压套筒30内；

s500：采用冷挤压设备对所述冷挤压套筒30进行冷挤压，其中，冷挤压设备可以是冷挤压钳，采用冷挤压设备执行的冷挤压工艺可以使所述第一钢筋11和所述第二钢筋21连接于所述冷挤压套筒30，通过冷挤压设备的冷挤压，可以让冷挤压套筒30与第一钢筋11和第二钢筋21充分握裹，然后在所述操作孔内浇筑第二混凝土50直至所述第二混凝土50封堵住所述操作孔，第二混凝土50包覆挤压套筒、第一钢筋11和第二钢筋21并连接第二混凝土50和第二预制构件20。

本发明实施例提供的装配式混凝土结构的施工方法中，在第一预制构件10上浇筑第一混凝土40，通过该第一混凝土40与第二预制构件20连接；同时，将第一预制构件10上设置的第一钢筋11与第二预制构件20上设置的第二钢筋21分别插入冷挤压套筒30内，再采用冷挤压设备对冷挤压套筒30进行冷挤压，将第一钢筋11和第二钢筋21挤压连接在冷挤压套筒30内，此时可以观察冷挤压套筒30的连接效果，最后在操作孔内浇筑第二混凝土50，利用该第二混凝土50封堵住包覆住位于操作孔内的第一钢筋11、第二钢筋21和冷挤压套筒30，同时，该第二混凝土50还可以连接第二预制构件20和第一混凝土40以及封堵住操作孔，如此，形成施工完成的装配式混凝土结构。

即，通过本发明实施例提供的装配式混凝土结构的施工方法施工出的装配式混凝土结构，可保证预制混凝土构件间、层间的连接具有整体性，施工方便，提高装配整体式混凝土结构的性能；并且，形成的装配式混凝土结构受力性能良好、连接可靠度高、建造成本降低；在第一钢筋11和第二钢筋21的连接处可通过操作孔直观检测，质量可控。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，在所述步骤s400中，经所述冷挤压设备冷挤压后的所述冷挤压套筒30的长度为未冷挤压时的所述冷挤压套筒30的长度的1.10～1.15倍，即冷挤压套筒30经过冷挤压操作的后为未经过冷挤压操作前的长度比例可以是1.10倍、1.11倍、1.12倍、1.13倍、1.14倍或者1.15倍，并且，经所述冷挤压设备冷挤压后的所述冷挤压套筒30的外径波动范围为未冷挤压时的所述冷挤压套筒30的外径的0.8～0.9倍，即冷挤压套筒30经过冷挤压操作的后为未经过冷挤压操作前的外径比例可以是0.8倍、0.85或者0.9倍。经过试验，通过此设定可以保障冷挤压套筒30充分握裹第一钢筋11和第二钢筋21，保证第一钢筋11和第二钢筋21连接于冷挤压套筒30的稳定性和可靠性；另一方面，也不会因为对冷挤压套筒30本身的强度和和质量造成破坏，如不加以注意，极易破坏冷挤压套筒30、第一钢筋11和第二钢筋21，造成连接刚度的降低，甚至存在安全风险。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，在所述步骤s400中，经所述冷挤压设备冷挤压后的所述冷挤压套筒30上的压痕的范围值为37mm～39mm，例如压痕的范围值可以为37mm、38mm或者39mm。进一步地，压痕的总宽度≥50mm，例如压痕的总宽度可以为50mm、55mm、60mm等。即经过冷挤压设备的冷挤压后，冷挤压套筒30上的压痕的面积在(37mm～39mm)×50+mm的范围内，这样，可以确保冷挤压套筒30被冷挤压后具有足够的面积握裹第一钢筋11和第二钢筋21，进而确保冷挤压套筒30连接第一钢筋11和第二钢筋21后稳固。

在本发明的另一个实施例中，如图1～2所示，在所述步骤s400中，浇筑所述第二混凝土50之前，先对所述操作孔的内壁面以及所述中间连接面401进行粗糙化处理。具体地，在操作孔的内壁面和中间连接面401上粗糙化处理后，使得操作孔的内壁面和中间连接面401与第二混凝土50的连接结合更加充分，提高在第二混凝土50与第一混凝土40和第二预制构件20连接后的稳固性。

在本发明的另一个实施例中，如图1～2所示，在所述步骤s400中，经过粗糙化处理后的所述操作孔的内壁面以及所述中间连接面401的粗糙度≥6mm，具体地，粗糙度可以为6mm、7mm、10mm、20mm等。在该粗糙度范围值的设定可以确保第一混凝土40与第一混凝土40和第二预制构件20连接后的稳固性达到设定的要求，避免出现预制构件之间裂缝或者脱离的建筑安全隐患。

在本发明的另一个实施例中，如图1～2所示，在所述步骤s400中，浇筑的所述第二混凝土50为微膨胀混凝土。具体地，在操作孔内浇筑微膨胀混凝土，相比于普通的混凝土(例如第一混凝土40)，可以避免其出现收缩或者裂缝，减少在该位置处的安全风险的出现，提高第二混凝土50同时与第一混凝土40和第二预制构件20之间连接的稳固性。

在本发明的另一个实施例中，如图1～2所示，在所述步骤s300中，所述第二连接面201与所述中间连接面401通过高强座浆料60连接。该高强座浆料60可以稳固连接第一混凝土40和第二预制构件20，让装配式预制构件成型后的整体性更佳。

在本发明的另一个实施例中，如图1～2所示，在所述步骤s300中，所述第二钢筋21插入所述冷挤压套筒30内的长度与所述第一钢筋11插入所述冷挤压套筒30内的长度相同，且所述第一钢筋11和所述第二钢筋21插入所述冷挤压套筒30内的长度之和小于所述冷挤压套筒30的长度。具体地，第一钢筋11和第二钢筋21插入冷挤压套筒30内后，第一钢筋11在冷挤压套筒30内的端部与第二钢筋21在冷挤压套筒30内的端部之间具有一定的间隙，该间隙的设定为第一钢筋11和第二钢筋21的冷战热缩提供的空间，避免第一钢筋11与第二钢筋21的端部直接接触而导致后续因为第一钢筋11或者第二钢筋21的膨胀影响与冷挤压套筒30连接的稳固性。

综上，本发明实施例提供的装配式混凝土结构的施工方法至少具有以下优点：

第一，解决了连接接头的直观检查和检测，提升了钢筋连接可靠度；

第二，解决了因施工误差导致的施工难以对孔的问题，冷挤压套筒30在冷挤压前是活动的，降低了施工吊装的难度；

第三，钢筋连接施工便捷，操作效率提升，冷挤压接头一小时一人可接60个接头左右；

第四，冷挤压套筒30成本远低于灌浆套筒成本，冷挤压连接技术在国内也相应成熟；

第五，对连接部位的监管可直观到位，可做隐蔽工程记录。

如图1所示，本发明另一实施例提供的一种装配式混凝土结构，包括第一预制构件10、第二预制构件20和冷挤压套筒30，所述第一预制构件10具有第一连接面101，所述第一连接面101上浇筑有第一混凝土40，所述第一混凝土40具有中间连接面401，所述第一预制构件10内置有依序穿出所述第一连接面101和所述中间连接面401的第一钢筋11；

进一步地，所述第二预制构件20具有第二连接面201，所述第二连接面201上设置有操作孔，所述第二连接面201与所述中间连接面401连接，所述第二预制构件20内置有穿出所述第二连接面201之外的第二钢筋21。

进一步地，所述冷挤压套筒30设置于所述操作孔内，所述第一钢筋11和所述第二钢筋21分别插入所述冷挤压套筒30的两端并采用冷挤压工艺与所述冷挤压套筒30连接，所述操作孔内浇筑有封堵住所述操作孔的第二混凝土50。

具体地，本发明实施例提供的装配式混凝土结构，具有受力性能良好、连接可靠度高、建造成本降低的优点；并且，在施工过程中，可以对第一钢筋11和第二钢筋21的连接处进行直观检测，实现质量可控。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。