一种适用于双并筋并排连接的螺纹灌浆套筒

本发明属于装配式建筑施工领域，涉及一种适用于双并筋并排连接的螺纹灌浆套筒。

背景技术：

在一些大跨或高层结构以及承受重型设备荷载结构的设计中，如桥梁、轨道交通中的高架桥、高架车站等，为了减轻结构自重同时保证承载力延性等要求，往往会控制构件截面尺寸，进而造成自身配筋量大、排列紧密的情况，以致钢筋间距难以满足规范中的最小净间距要求；此外，在施工过程中密集的钢筋会导致布置绑扎困难，混凝土浇筑难以振捣等问题。

为解决上述结构设计当中的问题，满足构造要求，欧美国家较早提出了并筋设计，并进行了大量研究，我国也在2010版混凝土结构设计规范(gb50010-2010)中增加了并筋构造措施。

并筋的出现主要是解决以下钢筋布置问题：1、无法获得足够直径钢筋或配筋按净距要求而被限制；2、结构配筋按净距限值及计算需要而设计，但又无法布置在要求的位置；3、密集的钢筋布置导致混凝土浇筑困难。基于此，考虑将几根钢筋并在一起的布置方式，通常仅用于纵向受力钢筋。最为常见的布置方式是双并筋按横向或纵向成一字形排列，三并筋成品字形排列。

随着新型建筑工业化的发展，预制装配混凝土结构由于具有生产效率高、预制构件质量便于控制、绿色环保等优点而得到快速发展，这种结构主要由预制梁、预制柱、预制楼板等预制构件拼装连接组成,而这些构件之间受力钢筋的可靠连接是保证装配式混凝土结构整体良好性能的关键，采用不同的连接方式也将直接影响到工程造价和进度。

预制装配式混凝土结构中的钢筋连接方式主要包括套筒灌浆连接、浆锚搭接、焊接连接、螺栓连接和后浇湿接缝连接等，目前的设计当中，往往要考虑到不同的施工环境和技术水平以及具体项目特点选择不同的连接方法。

这几种预制连接方式中，尤属套筒灌浆连接适用性更好，连接施工技术更成熟，且连接距离短，应用最为广泛。它的工作机理是通过钢筋-灌浆料-套筒相互间的黏结作用将荷载从一端钢筋传递到另一端钢筋,并利用套筒的约束作用提高钢筋与灌浆料间的黏结强度。

然而，目前相关研究以及连接技术的应用均是在单根钢筋连接的情况下进行的，若所装配的结构中存在并筋布置的构件时，此时就要考虑并筋所引起的装配问题，由于目前还暂无适用于并筋连接的套筒，简单的单个套筒也不适用于并筋的连接，如何保证装配中并筋连接的可靠性就是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种适用于双并筋并排连接的螺纹灌浆套筒，并且该螺纹灌浆套筒具有良好连接可靠性。

为达到上述目的，本发明所述的适用于双并筋并排连接的螺纹灌浆套筒包括套筒体；

套筒体的顶部开口处设置有上密封塞，套筒体的底部开口处设置有下密封塞，套筒体顶部的侧面设置有排浆孔，套筒体底部的侧面设置有灌浆孔，套筒体内设置有限位隔挡，两根上端钢筋的下部穿过上密封塞插入套筒体内后与限位隔挡相接触，两根下端钢筋的上部穿过下密封塞插入套筒体内后与限位隔挡相接触，套筒体内浇筑有灌浆材料；

套筒体的内壁上设置有若干剪力键及若干螺纹肋，限位隔挡为十字形结构。

套筒体的横截面为两个相交圆围成的形状。

剪力键的长度为5-10mm。

所有剪力键分为3-6组，各组剪力键中的各剪力键沿环向依次分布。

灌浆孔及排浆孔均为螺纹接口。

上密封塞及下密封塞的厚度均为20-30mm。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的适用于双并筋并排连接的螺纹灌浆套筒在具体操作时，套筒体内设置有限位隔挡，各上端钢筋的下部穿过上密封塞插入套筒体内后与限位隔挡相接触，各下端钢筋的上部穿过下密封塞插入套筒体内后与限位隔挡相接触，以实现并筋连接，同时套筒体的内壁上设置有若干剪力键及若干螺纹肋，其中，剪力键能够起到对钢筋的外部约束，防止钢筋分叉的作用，有利于灌浆材料在套筒体内部充实，同时能够与灌浆材料形成紧密连接，并与钢筋形成一定的机械连接，有效提高整个灌浆套筒的抗拉能力，保证锚固的可靠性。另外，螺纹肋能够保证灌浆材料流动顺畅，避免产生灌浆不充实的缺陷，同时螺纹肋与灌浆材料形成凹凸界面，能够提供足够的粘结力、咬合力和摩擦力，保证界面连接的可靠性，结构简单，设计合理，外形尺寸以及占用体积较小，将钢筋沿套筒体两端预留孔插入，进行密封堵漏灌浆，整个操作过程简单，便于制作安装。

附图说明

图1为灌浆套筒连接正视图；

图2为灌浆套筒连接侧视图；

图3为灌浆套筒连接俯视图；

图4为灌浆套筒连接纵向剖面图；

图5为套筒体1的侧视图；

图6为套筒体1内部剖面图。

其中，1为套筒体、2为上端钢筋、3为下端钢筋、4为排浆孔、5为灌浆孔、61为上密封塞、62为下密封塞、7为剪力键、8为限位隔挡、9为螺纹肋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1至图6，本发明所述的适用于双并筋并排连接的螺纹灌浆套筒包括套筒体1；套筒体1的顶部开口处设置有上密封塞61，套筒体1的底部开口处设置有下密封塞62，套筒体1底部的侧面设置有灌浆孔5，套筒体1顶部的侧面设置有排浆孔4，套筒体1内设置有限位隔挡8，两根上端钢筋2的下部穿过上密封塞61插入于套筒体1内后与限位隔挡8相接触，两根下端钢筋3的上部穿过下密封塞62插入于套筒体1内后与限位隔挡8相接触，套筒体1内浇筑有灌浆材料；套筒体1的内壁上设置有若干剪力键7及若干螺纹肋9，限位隔挡8为十字形结构。

套筒体1的横截面为两个相交圆围成的形状；剪力键7的长度为5-10mm；所有剪力键7分为3-6组，各组剪力键7中的各剪力键7沿环向依次分布；灌浆孔5及排浆孔4均为螺纹接口；上密封塞61及下密封塞62的厚度均为20-30mm。

上密封塞61及下密封塞62的中部均预留有用于供钢筋穿过的孔洞；螺纹肋9能够和灌浆料很好的结合，保证界面连接可靠性，剪力键7能够约束上端钢筋2及下端钢筋3分叉，还能与钢筋形成一定的机械连接，提高整个灌浆套筒的锚固性能，通过限位隔挡8保证钢筋的锚固长度要求。

剪力键7均由优质结构钢或者球墨铸铁铸造而成。

灌浆孔5和排浆孔4均为螺纹接口，便于连接灌浆延长管和排浆延长管。

本发明的具体施工过程为：

1)钢筋插入套筒体1定位：先将上密封塞61及下密封塞62穿过上端钢筋2和下端钢筋3，然后将上端钢筋2和下端钢筋3插入套筒体1预留的孔洞，直至钢筋端部触到限位隔挡8，然后及时将上密封塞61及下密封塞62对套筒体1两端空洞进行封堵，避免杂物进入，影响施工。

2)灌注浆料：采用灌浆设备连接套筒体1预留的灌浆孔5，加压对套筒体1内部进行灌浆，当排浆孔4内灌浆料流出时，对排浆孔4进行封堵，当套筒体1内部充满浆料时停止灌注，同时对灌浆孔5进行封堵；如若预留的灌浆孔5和排浆孔4较短不足以连接灌浆设备，可以借助灌浆孔5和排浆孔4螺纹连接加长的灌浆管及排浆管，将灌浆管连接灌浆设备进行同样的灌浆操作。

3)养护：对灌浆完毕的试件按照要求进行养护，当达到规定的养护龄期后，即完成整个双并筋试件的连接。