钢筋套筒灌浆连接技术及其在桥梁工程的应用

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钢筋连接用灌浆套筒与应用

钢筋连接用灌浆套筒与应用

一、钢筋套筒灌浆连接1. 钢筋套筒灌浆连接原理及连接工艺连接原理:套筒灌浆连接是将水泥基灌浆料浆体(或称拌合物)灌入连接套筒,充满被连接钢筋和连接套筒之间的间隙,灌浆料浆体硬化后将两根钢筋连接在一起。

连接工艺:构件预制阶段,将连接套筒一端固定在构件模具上,将预埋连接钢筋插入连接套筒另一端,密封好套筒与钢筋间隙,用塑料管连接套筒的进、出浆接头或孔,并引出到构件外表面处,然后浇筑构件混凝土,制成预制构件,如预制墙或预制柱;构件安装阶段,将构件安装到下部混凝土结构上,下部混凝土结构的连接钢筋插入上部预制构件上埋设的连接套筒内,密封构件与下部结构的水平接缝,形成套筒灌浆连通腔,用压力灌浆法将灌浆料浆体从套筒下方灌入套筒内,充满构件与下部结构之间的间隙和连接套筒内壁与钢筋的间隙,灌浆料硬化并达到设计强度后,构件连接完成。

2. 国家标准规范GB/T 51231—2016《装配式混凝土建筑技术标准》、JGJ 1—2014《装配式混凝土结构技术规程》、JGJ 107—2016《钢筋机械连接技术规程》、JGJ 355—2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》、JG/T 398—2012《钢筋连接用灌浆套筒》、JG/T 408—2013《钢筋连接用套筒灌浆料》。

钢筋连接用灌浆套筒与应用北京思达建茂科技发展有限公司 钱冠龙 关键词:灌浆套筒墙、柱钢筋套筒灌浆接头梁钢筋套筒灌浆接头预制构件生产预制剪力墙构件预制柱构件3. 接头性能要求(见表1、表2)强度性能:套筒灌浆连接接头抗拉强度不应小于连接钢筋抗拉强度标准值,且破坏时应断于接头外钢筋(如拉伸破坏于接头,则接头抗拉强度不得低于1.15倍钢筋抗拉强度标准值)。

二、钢筋连接用灌浆套筒1. 灌浆套筒分类与特点(1)结构型式分为全灌浆套筒和半灌浆套筒半灌浆套筒:一端采用灌浆方式连接,另一端采用非灌浆方式连接钢筋的套筒。

其用途是预埋在混凝土构件中,连接竖向钢筋。

具有优点:1)半灌浆连接端与钢筋的连接在预制构件厂完成;2)异径钢筋连接机械连接端不受直径级差限制,便于转换层钢筋变径设计;3)套筒尺寸、重量小,与预埋钢筋连接,构件套筒固定位置精度高;4)预埋连接钢筋与套筒的连接质量检验较直观;5)预制构件安装预制剪力墙安装预制柱安装构件灌浆连接构件套筒灌浆构件灌浆连通腔密封灌浆料加水拌合预制墙连接节点预制柱连接节点预制梁连接节点装配整体式混凝土剪力墙结构建筑装配整体式混凝土框架结构建筑套筒灌浆接头应用现场灌浆时灌浆压力低,灌浆量少,灌浆施工难度小;6)灌浆饱满度较易满足规定,灌浆饱满度要求低于全灌浆套筒。

桥梁隧道施工中灌浆技术的应用分析

桥梁隧道施工中灌浆技术的应用分析

桥梁隧道施工中灌浆技术的应用分析桥梁和隧道的施工中,灌浆技术被广泛应用,主要是用于加固和防水。

灌浆是指将水泥浆料注入到结构空腔中,填充空隙并与原材料结合,以达到改善结构强度和密封性能的目的。

下面将从加固和防水两方面进行分析灌浆技术在桥梁和隧道施工中的应用。

灌浆技术在桥梁施工中的应用主要是用于加固结构。

桥梁承受着大量的重力和荷载,经常会出现裂缝和破损,会严重影响结构的稳定性和使用寿命。

灌浆技术可以通过填充裂缝和空洞,增加结构的整体强度和稳定性。

在施工过程中,首先需要对桥梁进行检测,确定裂缝和空洞的位置和形态,然后选择合适的灌浆材料,根据裂缝的宽度和深度进行注浆。

灌浆材料经过固化后形成硬质充填体,填充裂缝,并与原材料形成一体化,从而加固了桥梁的结构。

灌浆技术在隧道施工中的应用主要是用于防水。

隧道作为地下工程,容易受到地下水的浸泡和侵蚀,导致漏水和渗漏问题。

灌浆技术可以通过填充隧道壁和顶部的裂缝和空洞,形成结构的一体化,提高防水性能。

在施工中,首先需要对隧道进行水文地质勘察和地下水位的监测,确定防水设计方案。

然后选择合适的灌浆材料,根据隧道的结构特点进行灌浆,形成密实的固体结构,阻止水的渗透。

灌浆材料还可以填补隧道壁和顶部的裂缝,减小渗漏的可能性。

通过灌浆技术的应用,可以提高隧道的防水性能,延长使用寿命。

灌浆技术在桥梁和隧道施工中的应用主要集中在加固和防水方面。

通过选择合适的灌浆材料和施工工艺,可以填充结构的裂缝和空洞,提高结构的整体强度和稳定性。

灌浆材料还可以填补裂缝和空洞,提高结构的防水性能。

在桥梁和隧道的施工中,灌浆技术的应用具有重要的意义,可以提高结构的安全性和使用寿命。

套筒灌浆连接原理及方案

套筒灌浆连接原理及方案

套筒灌浆连接原理及方案1. 引言1.1 背景介绍套筒灌浆连接技术作为一种新型的建筑结构连接方式,在我国土木工程领域逐渐得到广泛应用。

该技术具有施工方便、连接可靠、适应性强等优点,尤其在高层建筑、桥梁、隧道等工程中发挥着重要作用。

随着我国基础设施建设的快速发展,对套筒灌浆连接技术的研究和应用具有重要意义。

1.2 研究目的与意义本文旨在系统阐述套筒灌浆连接的原理及其方案设计,通过对灌浆材料、套筒结构、施工工艺等方面的深入研究,为工程实践提供理论指导和参考。

研究套筒灌浆连接技术具有以下意义:1.提高建筑结构连接的可靠性和安全性;2.优化施工工艺,提高施工效率;3.降低工程成本,提高经济效益;4.推动我国建筑行业的技术进步和创新。

1.3 文章结构概述本文共分为六个章节,具体结构如下:1.引言:介绍背景、研究目的与意义以及文章结构;2.套筒灌浆连接技术概述:阐述套筒灌浆连接的定义、分类、优缺点及应用领域;3.套筒灌浆连接原理:分析灌浆材料的选择与性能要求、套筒的结构与设计要求以及施工工艺及操作要点;4.套筒灌浆连接方案设计:探讨方案设计的原则与目标、套筒灌浆连接方案的确定及施工组织与管理;5.套筒灌浆连接的质量控制与验收:论述质量控制措施、验收标准与程序;6.结论:总结研究成果、存在的问题与展望。

2. 套筒灌浆连接技术概述2.1 套筒灌浆连接的定义与分类套筒灌浆连接技术是一种新型的钢筋连接方式,主要用于预制混凝土构件的连接。

该技术通过将钢筋插入预埋在混凝土构件中的金属套筒内,然后注入高强度的灌浆材料,使得钢筋与套筒、灌浆材料之间形成紧密的粘结,从而实现构件间的有效连接。

套筒灌浆连接根据施工方式可分为以下几类: - 预埋套筒灌浆连接:在预制构件生产过程中,预先将套筒埋入混凝土中,现场施工时只需将钢筋插入套筒并进行灌浆。

- 后装套筒灌浆连接:在施工现场将套筒固定在混凝土构件上,然后将钢筋插入套筒并进行灌浆。

- 套筒焊接连接:在施工现场将套筒与钢筋焊接,然后进行灌浆。

钢筋套筒灌浆连接名词解释

钢筋套筒灌浆连接名词解释

钢筋套筒灌浆连接1. 名词解释钢筋套筒灌浆连接是一种在建筑工程中广泛使用的钢筋连接技术。

它是通过将两根钢筋相互连接,利用套筒将混凝土灌注其中,使钢筋形成一个整体,增强结构的稳定性和承载能力。

2. 连接原理钢筋套筒灌浆连接是利用混凝土具有良好的抗压性能和黏结力,通过灌注混凝土将钢筋牢固连接在一起。

具体连接原理如下:•预埋套筒:在预制构件或现浇构件中预留一个空心的套筒,套筒通常由钢管或塑料管制成。

•钢筋插入:将待连接的钢筋插入套筒内,确保钢筋与套筒的配合精度。

•灌浆加固:通过灌注混凝土将套筒内的钢筋包覆,使钢筋与混凝土形成一体,形成坚固的连接。

3. 优势与应用3.1 优势钢筋套筒灌浆连接相比其他连接方式具有如下优势:•承载能力:灌浆连接可以提高结构的承载能力,使钢筋与混凝土之间形成良好的黏结。

这种连接方式可以有效防止钢筋的滑移和脱落,提高结构的整体强度。

•施工便利:钢筋套筒灌浆连接不需要采用焊接或紧固件,只需进行简单的操作即可完成连接。

这降低了施工的复杂性和成本,减少了工期。

•耐久性:灌浆连接可以提高结构的抗腐蚀性能,延长使用寿命。

混凝土可以有效隔离钢筋与外界环境,防止钢筋受到湿气、酸碱等侵蚀。

3.2 应用领域钢筋套筒灌浆连接广泛应用于以下建筑工程中:•高层建筑:在高层建筑中,钢筋套筒灌浆连接常用于连接楼板与柱子、墙体与柱子等部位,增加结构的稳定性和承载能力。

•桥梁工程:在桥梁工程中,钢筋套筒灌浆连接常用于连接桥墩、桥台等关键部位的钢筋,提高结构的抗震和承载能力。

•地下结构:在地下结构如隧道、地铁等工程中,钢筋套筒灌浆连接可用于连接地下连续墙、曲线墙等,增加结构的整体稳定性。

•储罐工程:在储罐工程中,钢筋套筒灌浆连接可用于连接罐壁和罐底,增加储罐的强度和稳定性。

4. 设计与施工注意事项4.1 设计注意事项钢筋套筒灌浆连接的设计应考虑以下因素:•确定套筒尺寸:套筒的尺寸应根据连接部位的钢筋直径和数量来确定,以保证钢筋能够插入套筒内并保持良好的配合。

钢筋套筒灌浆连接技术的研究及发展现状

钢筋套筒灌浆连接技术的研究及发展现状

钢筋套筒灌浆连接技术的研究及发展现状
钢筋套筒灌浆连接技术是指将两根钢筋通过套筒连接并在连接处
灌注混凝土灌浆来达到钢筋的延伸和加强作用的一种技术。

这种技术
具有施工方便、质量可靠、耐久性好等优点,在工程建设中被广泛应用。

目前,钢筋套筒灌浆连接技术已经在国内外得到了广泛使用和研究。

国外已经形成了一系列成熟的技术规范,如ACI318-14(美国混凝土协会规范)和Eurocode 2(欧洲规范)。

而国内则主要依托于相关
研究机构和企业进行研发和应用。

近年来,随着建筑工程的迅速发展,钢筋套筒灌浆连接技术也得到了进一步的发展和应用,应用范围不断
扩大。

总的来说,钢筋套筒灌浆连接技术已经成为现代建筑中不可或缺
的一种技术,同时也是建筑工程质量保证的重要手段之一。

随着技术
的不断发展和完善,我们相信这种技术将在未来的建筑中发挥着更加
重要的作用。

钢筋套筒灌浆连接应用技术规程2023版

钢筋套筒灌浆连接应用技术规程2023版

【钢筋套筒灌浆连接应用技术规程2023版解读】一、引言近年来,随着建筑工程的不断发展,钢筋套筒灌浆连接技术在建筑结构中得到了广泛应用。

作为一种重要的连接方式,它在建筑工程中起着至关重要的作用。

为了规范和引导钢筋套筒灌浆连接技术的使用,钢筋套筒灌浆连接应用技术规程2023版应运而生。

本文将对该规程进行深度解读,探讨其在建筑工程中的应用以及意义。

二、钢筋套筒灌浆连接技术概述钢筋套筒灌浆连接是指将两根钢筋通过套筒连接在一起,然后通过灌浆将套筒内的空隙填充,以实现钢筋的有效连接。

这种连接方式有着独特的优势,能够提高建筑结构的承载能力和抗震性能,增加建筑物的整体稳定性。

在建筑工程中,钢筋套筒灌浆连接技术得到了广泛应用,成为了建筑结构中至关重要的一部分。

三、钢筋套筒灌浆连接应用技术规程2023版详解1.技术要求钢筋套筒灌浆连接应用技术规程2023版在技术要求方面进行了明确规定。

它对于灌浆材料的选用、灌浆工艺、连接结构的设计等方面都提出了具体的要求,这有助于规范和统一钢筋套筒灌浆连接技术的使用。

规程还对于连接部位的加固、密封、防锈等方面做出了详细的规定,以确保连接部位的稳定和安全。

2.施工规范在施工规范方面,钢筋套筒灌浆连接应用技术规程2023版对灌浆连接的具体施工过程进行了详细规定。

它对于套筒的安装、灌浆材料的搅拌和注入、灌浆后的养护等环节都提出了具体要求,以确保施工过程的规范和质量。

3.质量检验规程还对于质量检验提出了相关要求,包括对于套筒的材料、连接部位的灌浆情况、连接结构的抗压能力等方面进行了详细的检测和评定。

这有助于确保钢筋套筒灌浆连接技术在工程中的质量和可靠性。

四、钢筋套筒灌浆连接应用技术规程2023版的意义与价值1.规范施工行为钢筋套筒灌浆连接应用技术规程2023版的发布,有助于规范施工行为,对于建筑工程的质量和安全起着非常重要的作用。

规范的施工行为能够保障建筑结构的稳定性和可靠性,有利于提高建筑工程的整体质量。

钢筋套筒灌浆连接应用技术jgj355的主要内容

钢筋套筒灌浆连接应用技术(JGJ355)的实际应用情况1. 应用背景钢筋套筒灌浆连接技术是在建筑工程中常用的一种连接方法,它能够提高钢筋的延性和抗震性能,增强结构的整体稳定性。

该技术主要适用于高层建筑、大跨度结构、桥梁、水利工程等领域。

2. 应用过程2.1 前期准备工作在进行钢筋套筒灌浆连接之前,需要进行一系列准备工作: - 首先,根据设计要求制定施工方案,并确定所需材料和设备; - 然后,对施工现场进行清理和平整,确保施工条件良好; - 接下来,准备好所需材料和设备,并进行质量检查。

2.2 施工步骤钢筋套筒灌浆连接的施工步骤主要包括以下几个环节: #### 2.2.1 钢筋加工与安装 - 根据设计要求对钢筋进行加工,并按照图纸要求进行布置; - 在钢筋连接的位置设置套筒,并用支架固定。

2.2.2 套筒清洁与灌浆•在套筒连接处进行清洁,确保无杂质和水分;•准备好灌浆材料,如水泥、砂浆等;•使用注浆泵将灌浆材料注入套筒中,直至充满。

2.2.3 等待固化与修整•灌浆完成后,等待一定时间,使灌浆材料充分固化;•根据需要进行修整,确保连接部位平整、牢固。

2.3 施工注意事项在进行钢筋套筒灌浆连接时,需要注意以下几点: - 操作人员应具备相关的施工经验和技能,并按照要求佩戴个人防护装备; - 确保施工现场通风良好,并采取措施防止粉尘扩散; - 控制灌浆压力和速度,避免过度挤压造成损坏或渗漏。

3. 应用效果钢筋套筒灌浆连接技术的应用能够提供以下效果: ### 3.1 增强钢筋的延性和抗震性能灌浆连接能够使钢筋与混凝土之间形成良好的粘结,提高钢筋的延性和抗震性能,从而增强结构的整体稳定性。

3.2 提高连接部位的承载能力通过灌浆连接,可以增加连接部位的有效截面积,提高其承载能力,确保结构在受力时不会出现断裂或滑移等问题。

3.3 提升工程施工质量钢筋套筒灌浆连接技术具有施工简便、效果可靠等特点,可以提升工程施工质量,并减少后期维修和加固的需求。

钢筋套筒灌浆连接技术工程应用指导(DOC)

钢筋套筒灌浆连接技术工程应用指导简介钢筋套筒灌浆连接技术是目前建筑工程中常见的连接方式,它能够有效的提高工程连接的性能和可靠性。

但是在实际应用中,由于建筑工程的多变性、复杂性和工程材料的差异性等因素,导致钢筋套筒灌浆技术的应用存在一些困难和问题,为此,本文将详细介绍钢筋套筒灌浆连接技术的应用指导和注意事项。

钢筋套筒灌浆连接技术的定义钢筋套筒灌浆连接技术是指在钢筋连接处设置钢套筒,将钢筋和钢套筒间空隙中的混凝土荷载进行灌浆处理,从而形成一种紧密连接模式。

工程应用指导1.材料准备在进行钢筋套筒灌浆连接技术的实施之前,需要准备一些必要的材料,包括搅拌机、灌浆泵、混凝土灌浆料、钢套筒、钢筋等。

2.施工前准备在进行钢筋套筒灌浆连接技术的实施之前,需要根据工程实际情况进行具体的施工规划和方案设计,清理施工现场的杂物和险物。

并根据钢筋连接处的设计要求,进行预处理和加工。

3.灌浆及钢筋安装在准备工作完成之后,就可以开始进行灌浆和钢筋安装工作了。

首先需要将钢筋从事先预处理和加工的钢套筒中取出,然后在钢筋连接处涂上油基油漆,进行钢筋安装;然后将混凝土灌浆料搅拌均匀,使用灌浆泵将混凝土灌浆料注入钢套筒中,直至灌浆料注满钢套筒。

4.加固处理灌浆处理完成后,需要进行加固处理,将钢套筒固定在钢筋连接处,避免灌浆料流失和钢筋移位。

5.检查验收在钢筋套筒灌浆连接技术的实施完成之后,需要进行必要的检查和验收,确保连接的质量和可靠性。

注意事项1.选择合适的灌浆料在进行钢筋套筒灌浆连接技术的实施之前,需要选择合适的混凝土灌浆料,避免因为灌浆料的品质问题导致连接的质量下降。

2.保持施工现场清洁在进行钢筋套筒灌浆连接技术的实施过程中,要保持施工现场的清洁和安全,避免施工质量因为施工现场不良环境而产生差异。

3.严格遵守施工规范在进行钢筋套筒灌浆连接技术的实施过程中,一定要严格遵守施工规范,避免因为规范不符而导致连接质量不佳的问题。

钢筋套筒灌浆连接技术是建筑工程中常见的连接方式,但在实际应用中需要注意一些细节和注意事项。

水平钢筋套筒灌浆连接施工工法

水平钢筋套筒灌浆连接施工工法水平钢筋套筒灌浆连接施工工法是一种常用的施工方法,可以有效地提高结构的力学性能和抗震性能。

本文将对该工法的前言、工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。

一、前言水平钢筋套筒灌浆连接施工工法是一种用于建筑结构连接的施工方法,能够提供结构的刚性连接和强度传递,有效提高结构的整体性能和抗震能力。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺以及质量控制和安全措施。

二、工法特点水平钢筋套筒灌浆连接施工工法具有以下特点:1. 施工方便快捷,操作简单,适应性强。

2. 提供了可靠的连接和强度传递功能,能够有效提高结构的整体性能。

3.能够减轻结构的应力集中现象,提高结构的耐久性和稳定性。

4. 可以提供可靠的防水、防潮和耐久性能,延长结构的使用寿命。

三、适应范围水平钢筋套筒灌浆连接施工工法适用于各种建筑结构的连接,特别适用于高层建筑和地下结构的施工,如桥梁、地铁、隧道等。

它可以提供稳固的连接和强度传递功能,确保结构的整体性能和抗震能力。

四、工艺原理水平钢筋套筒灌浆连接施工工法是基于以下原理进行设计和施工的:首先,在施工前需要对结构的连接部位进行处理和准备,保证连接部位的平整和无障碍。

然后,通过在连接部位布置水平钢筋套筒,将其固定在连接部位上。

最后,通过灌浆操作将连接部位灌浆,确保灌浆材料充满套筒并达到设计强度要求。

这样可以实现结构的连接和强度传递。

五、施工工艺针对水平钢筋套筒灌浆连接施工工法的施工过程,我们可以分为以下几个阶段:准备工作、钢筋套筒布置、灌浆操作和养护工作。

首先,我们需要对连接部位进行处理和准备工作,包括清理、增强和喷涂等。

然后,在连接部位布置水平钢筋套筒,并进行固定和检查。

接下来,通过灌浆操作将连接部位灌浆,确保灌浆材料充满套筒并达到设计强度要求。

最后,进行养护工作,保证灌浆材料的强度和稳定性。

jgj355-2015钢筋套筒灌浆连接应用技术规程

jgj355-2015钢筋套筒灌浆连接应用技术规程摘要:1.规程简介2.钢筋套筒灌浆连接的原理和优点3.灌浆连接的施工方法和步骤4.灌浆连接的质量检查和验收5.应用实例正文:一、规程简介《jgj355-2015 钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》是我国建筑行业针对钢筋套筒灌浆连接技术制定的一项技术规程。

本规程主要介绍了钢筋套筒灌浆连接的原理、施工方法、质量检查及验收标准和应用实例等内容,为建筑行业中钢筋套筒灌浆连接的设计、施工和验收提供了详细的技术指导。

二、钢筋套筒灌浆连接的原理和优点钢筋套筒灌浆连接是一种通过灌注高强度灌浆料将钢筋与混凝土构件牢固连接的方法。

其主要原理是在钢筋与套筒之间形成一个高强度灌浆层,从而使钢筋与混凝土构件之间具有良好的粘结和抗剪强度。

钢筋套筒灌浆连接具有以下优点:1.提高抗震性能:灌浆连接能有效地传递钢筋与混凝土构件之间的剪力,提高了结构的整体性和抗震性能。

2.施工简便:灌浆连接施工方法简单,不需要焊接和螺栓连接,节省了材料和劳动力成本。

3.提高连接强度:灌浆连接能够确保钢筋与混凝土构件之间的粘结强度,提高了连接的可靠性。

三、灌浆连接的施工方法和步骤1.施工前准备:检查钢筋和套筒的质量和尺寸,确保符合设计要求。

2.钢筋加工:将钢筋端部进行镦粗处理,使其与套筒的内径相匹配。

3.安装套筒:将套筒安装在混凝土构件上,确保套筒与混凝土构件的连接牢固。

4.灌注灌浆料:将高强度灌浆料倒入套筒内,灌注过程中应保证灌浆料充分充满套筒。

5.养护:灌浆完毕后,对灌浆层进行湿润养护,确保其强度达到设计要求。

四、灌浆连接的质量检查和验收1.检查灌浆层的厚度和强度:采用无损检测方法,检查灌浆层的厚度和强度是否符合设计要求。

2.检查钢筋与套筒的连接:观察钢筋与套筒之间的连接是否牢固,灌浆料是否充满整个套筒。

3.检查混凝土构件与套筒的连接:观察混凝土构件与套筒之间的连接是否牢固,有无松动现象。

五、应用实例钢筋套筒灌浆连接技术在我国已广泛应用于高层建筑、桥梁、隧道等大型混凝土结构工程中,取得了良好的工程效果。

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钢筋套筒灌浆连接技术及其在桥梁工程的应用
作者:陈竞
来源:《建材发展导向》2015年第03期
摘要:钢筋套筒灌浆连接技术是近年来在我国发展应用的新型钢筋连接方式,文章介绍了钢筋套筒灌浆连接技术的原理及国内外发展现状,并结合工程实例,对柳州欧维姆机械股份有限公司研制的钢筋套筒灌浆连接接头的构造、性能、相关试验及施工工艺等进行了介绍。

关键词:灌浆套筒;预制拼装;连接技术;套筒灌浆料
钢筋套筒灌浆连接技术是近年来在我国发展应用的新型钢筋连接方式,主要应用于装配式混凝土结构中竖向钢筋对接,将带有内螺纹的灌浆套筒预埋在预制混凝土构件端部,连接时,在灌浆套筒中插入带肋钢筋,并灌满钢筋连接用套筒灌浆料,利用灌浆料硬化后对钢筋的握裹力来实现钢筋与套筒间的力传递。

钢筋套筒灌浆连接技术在国外已有数十年发展历史,其由美国工程院院士(DR.ALFRED A.YEE)余占疏博士于1960年发明,从二十世纪六、七十年代开始,在欧美得到广泛的应用,至今已积累了大量的经验,相关标准、规范都很完善。

日本在欧美的技术基础上,结合自身要求,在装配式混凝土结构体系整体性抗震和隔震设计方面取得了突破性进展。

近年来,国内对该技术也做了一定的研究,并在房建工程、海洋建筑工程中进行了应用,但相对国外而言,目前尚处于起步阶段,综合技术水平有待提高,相关标准、规范、施工工法等均有待完善。

1 连接接头的结构组成
连接套筒:连接套筒一般采用球墨铸铁精铸而成,也可采用钢材加工成型,其材料性能应达到以下指标:球墨铸铁灌浆套筒的材料性能:抗拉强度σb,≥550mPa,断后伸长率δ5≥ 5%,球化率≥ 85%,硬度180~250hBW。

2 灌浆料的简介及试验研究
2.1 灌浆料的简介
钢筋连接用套筒灌浆料是一种以水泥为胶凝材料,配以适当比例的细骨料、矿物掺合料、外加剂等,按一定的水灰比加水搅拌后,具有高早强、超高强、大流动度、微膨胀等性能的灌浆料,简称“套筒灌浆料”。

套筒灌浆料主要用于填充连接套筒与钢筋间的空隙,并在硬化后,通过其作用于钢筋及套筒的机械咬合力、胶结力及摩擦力来完成接头的连接。

作为装配式混凝土结构的连接节点,其力学性能、耐久性等都直接影响到工程的质量,是装配式混凝土结构的关键技术之一,其性能应符合JG/T 408的规定,基本技术性能如下:抗压强度1d≥35MPa、3d≥60mPa、28d≥85mPa,初始流动度≥300mm,30min流动度≥280mm,竖向膨胀率≥0.02。

2.2 灌浆料的试验研究
2.2.1 水泥的选择。

根据套筒灌浆料所需性能,选择以后期强度高的普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料,为使早期强度达到要求,再辅以一定量的硫铝酸盐水泥进行复配。

2.2.2 细骨料的选择。

骨料选用一定级配的高纯度石英砂,考虑到需要压力泵送,粒径范围需进行控制。

2.2.3 矿物掺合料的选择。

矿物掺合料在灌浆料中起填充密实作用及微集料作用,还有一定的表面吸附作用及火山灰活性,这些功能可改善灌浆料内部孔结构,影响胶凝材料的水化进程,改善水化产物的组成及结构,优化界面过渡区的结构与性能,最终提高灌浆料的综合性能。

根据各种矿物掺合料的特性,最终选择了粒度为200目,SiO2含量≥99.5%的石英粉;粒度为1500目,SiO2含量≥99.5%的硅微粉;堆积密度≥600kg/m3,活性SiO2含量≥92%的硅灰。

2.2.4 外加剂的选择。

为达到灌浆料的各项性能,需加入外加剂进行改性。

外加剂是以硫铝酸钙基复合膨胀剂和聚羧酸减水剂粉剂为主,再辅以耐碱、耐高温且同时具备亲水基和亲油基的聚醚改性硅表面活性剂,以及葡萄糖酸钠、氧化锌等数种化学试剂复配而成。

2.2.5 实验结果。

制成灌浆料性能指标如下:抗压强度1d≥ 50MPa,3d≥80mPa,
28d≥120mPa,出机流动度≥330mm,30min流动度≥280mm,对Φ20带肋钢筋握裹强度
≥25mPa,在压力泵送下不会出现离析、分层现象,配套灌浆套筒做单向拉伸试验、高应力反复拉压试验、大变形反复拉压试验,均能满足JGJ107-2010中对I级接头的规定。

3 工程应用
3.1 工程简介
S6 公路是上海市高速公路网三联中的一联,东起 S20 公路北段西端,向西跨越 S5 公路,西止G15 公路,全长约 11.77km。

主线道路以高架桥梁形式为主,采用高速公路建设标准。

该工程共有7根立柱、2片盖梁采用钢筋套筒灌浆连接,连接钢筋采用Φ40hRB400,每个拼接面用28套连接接头,下图为该工程拼装示意图。

3.2 施工工艺流程
混凝土构件预制→拼接面处理→预拼装→铺垫层砂浆→拼装→调整垂直度→养护垫层砂浆→拌制套筒灌浆料→套筒灌浆。

4 结语
装配式混凝土结构凭借其远短于现场浇筑的施工周期、工程质量易控制、现场污染少等优势,具有广阔的应用前景,钢筋套筒连接技术作为装配式施工的关键技术之一,其在S6高速公路工程的成功应用,为今后该技术在桥梁工程的应用提供了参考。

参考文献
[1] 吴子良.钢筋套筒灌浆连接技术[J].住宅产业,2011(6):59-61.
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作者简介:陈竞(1987- ),男,广西桂平人,助理工程师,本科,研究方向:水泥基材料研发及应用。

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