一种装配式混凝土结构用浇筑系统及方法

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种装配式混凝土结构用浇筑系统及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

灌浆套筒即钢筋套筒连接器，用于连接预制竖向构件，例如墙板、柱等，之后灌浆技术得以使用，并首次应用于38层的装配式建筑——阿拉莫阿纳酒店的预制柱连接中，开创了竖向混凝土结构中钢筋通过套筒灌浆技术连接的先河。随后几十年，套筒灌浆连接在欧美国家的工业化建筑中得到广泛使用。

套筒灌浆的灌浆连接作业的方式有两种，即压力式和重力式。这两种方式都是在灌浆套筒上设置注浆口和出浆口，目前灌浆套筒的施工时从注浆口注入浆液，但发明人发现，为了保证灌浆套筒的强度，灌浆套筒的注浆口尺寸较小，通过注浆口注浆的工作效率较低。

发明人还发现，采用现有的灌浆套筒施工工艺，预制构件底部接缝采用橡塑胶条等软弹性材料；预制构件底部接缝不严容易漏浆，造成顶部浆体回落；搅拌带入的空气和注浆时封裹的空气在静置时上翻，造成顶部浆体回落；窜仓造成顶部浆体回落；浆体回落造成液面可能低于钢筋最小锚固长度8d要求的高度。套筒灌浆饱满度不足给工程带来极大的安全隐患，甚至成为危险楼房。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配式混凝土结构用浇筑方法，能够至少解决上述

技术问题之一。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供一种装配式混凝土结构用浇筑系统，包括注浆头、出浆头和多个长条形的橡塑海绵，橡塑海绵能够填充接缝并围合形成灌浆层空间；注浆头与出浆头的一端分别从橡塑海绵处伸入灌浆层空间，注浆头的另一端与外部竖向的注浆管连通，出浆头的另一端与外部竖向的指示管连通。橡塑海绵远离灌浆层空间的一侧设有钢丝绳，钢丝绳贴合橡塑海绵的外侧面并能够通过收卷机构收紧，以限制橡塑海绵朝向远离灌浆层空间的方向运动。

作为进一步的改进，所述收卷机构通过楼板固定，收卷机构包括外筒，外筒垂直于橡塑海绵的延伸方向，外筒中设有内筒，内筒与外筒之间通过螺纹连接；所述钢丝绳的一端从外筒靠近橡塑海绵的一端穿入外筒，然后与内筒固定。

作为进一步的改进，所述注浆头的上端形成接头，接头能够插入注浆管下端的通道中，注浆管下端的通道中安装有能够转动的挡板，挡板的结构被设置为：当接头插入注浆管下端时，挡板能够转动打开以使得注浆管下端导通；当接头从注浆管下端拔出时，挡板能够转动复位将注浆管下端封堵。

本发明的第二方面提供一种装配式混凝土结构用浇筑方法，包括以下步骤：

步骤1，吊装墙板，楼板处钢筋插入灌浆套筒中，墙板与楼板间预留设定高度的接缝。

步骤2，在接缝中塞入橡塑海绵，多个橡塑海绵围合形成灌浆层空间，注浆头与出浆头的一端从橡塑海绵与楼板之间插入灌浆层空间。

步骤3，安装注浆管及指示管，通过注浆管进行注浆，直至指示器内浆液液面上升至设定位置。

步骤4，待指示器内浆料液面回落至液面稳定后，取下注浆管，进行下一墙板的灌浆。

步骤5，当灌浆层初步凝固后，拆除注浆头、出浆头、橡塑胶条及收卷机构。

以上一个或多个技术方案的有益效果：

(1)采用橡塑海绵围堵缝隙，橡塑海绵能够允许一部分水通过，不允许浆料通过，便于排出灌浆料中多余的水分以及灌浆料中的空气，减少灌浆料在初步稳定后，回落的概率。

(2)采用橡塑海绵与钢丝绳及收卷机构的组合，钢丝绳能够适配于不同长度的橡塑海绵，相对于固定长度的阻挡用长条形板及楔子来说，能够提高重复利用的效率。

(3)采用从墙板底部的灌浆层处直接利用注浆头进行注浆的方式，注浆头的大小不必受限于灌浆套筒的尺寸，便于提高灌浆层及灌浆套筒中的灌浆效率。

(4)采用指示管与注浆管配合的方式，通过外置的指示管能够有效的观察到灌浆套筒及灌浆层中浆料回落的情况，便于及时补充浆料。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例1中漏斗、注浆管及指示管等部分结构使用时的示意图；

图2为本发明实施例1中漏斗、注浆管及注浆头配合使用时的示意图；

图3为图1中A部分的结构放大示意图；

图4为本发明实施例中循环使用的封堵结构的示意图；

图5为图4中B部分的结构放大示意图；

图6为本发明实施例1中封堵塞的结构示意图。

图中：1、墙板；2、注浆管；3、钢筋；4、筒体；5、封堵塞；6、接缝；7、漏斗；9、指示管；10、注浆头；11、楼板；12、收卷机构；13、长模板；14、短模板；15、钢丝绳；16、灌浆层空间；201、注浆通道；202、安装槽；203、挡板；204、铰支座；205、压板；206、复位弹簧；101.接头；1201、外筒；1202、内筒；1203、第一钢丝绳；1204、定位件；1205、轴孔；1206、角铁；1207、第二钢丝绳。501、封堵部；502、凸起结构；503、排气通道；504、拧紧部；505、拉出孔。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1

本实施例提供一种装配式混凝土结构用浇筑系统，包括注浆头10、出浆头和多个长条形的橡塑海绵，橡塑海绵能够填充接缝6并与墙板的下端面、楼板的上表面之间围合形成灌浆层空间16；注浆头10与出浆头的一端分别从橡塑海绵处伸入灌浆层空间16，注浆头10的另一端与外部竖向的注浆管2连通，出浆头的另一端与外部竖向的指示管9连通。注浆管2的上端与漏斗7连通。橡塑海绵远离灌浆层空间16的一侧设有钢丝绳15，钢丝绳15贴合橡塑海绵的外侧面并能够通过收卷机构12收紧，以限制橡塑海绵朝向远离灌浆层空间16的方向运动。

所述注浆头10的两侧分别设有出浆头，指示管9的上方设有距离测量器，用于测量指示管9中的液位，距离测量器与控制器信号连通。所述注浆头10及出浆头被压紧在橡塑海绵与楼板11之间。

在本实施例中，距离测量器可以采用激光测距仪，在另外一些实施方式中，也可以采用其他光电距离测量装置，可由本领域技术人员自行设置。

所述指示管9及注浆管2的上端高于墙板1中筒体4的上端，筒体4上端出浆口中填充有封堵塞5，封堵塞5与出浆口的间隙数值被设置为：只允许水通过，不允许浆料通过。

以下结合附图对本方案中的具体结构进行描述：

注浆头10及注浆管2：

在本实施例中所述注浆管2下端的通道201内壁处设有安装槽202，所述安装槽202的下端处设有铰支座204，铰支座204用于实现挡板203的铰接。挡板203的上端沿通道201朝上延伸；所述挡板203能够沿自身与安装槽202连接位置转动，以实现通道201的开闭。所述挡板203下端与安装槽202的侧壁铰接，挡板203沿通道201转动的轴线方向垂直于通道201的延伸方向。所述挡板203与安装槽202的内壁之间设有复位弹簧206。可以理解的是，在本实施例中安装槽202的结构是实现挡板203回收，使得注浆管2下端通道201被完全打开，在另外一些实施方式中，若不考虑将通道201完全打开，则不需要设置安装槽202。

可以理解的是，本实施例中设置挡板203与安装槽202处内壁铰接，然后利用复位弹簧206实现挡板203的复位。在另外一些实施方式中，也可以不采用挡板203铰接及复位弹簧206的组合。例如，挡板203可以采用记忆合金材质，挡板203下端与通道201内壁固定，挡板203的上端倾斜朝上延伸，挡板203的初始位置被设置为：在不插入接头101的情况下，挡板203的位置能够实现注浆管2下端通道201的封堵。然后插入接头101，接头101推动挡板203相对于连接点转动一定角度，使得注浆管2下端通道201被打通。接头101拔出后，挡板203复位。

在本实施例中，为了增加挡板203与通道201内壁之间的接触面积，所述挡板203朝上的一端与压板205固定连接，所述压板205与挡板203的位置关系被设置为：当挡板203封堵通道201时，压板205贴合在注浆管2的内壁处。

所述注浆头10的下端形成喷头，喷头与接头101中分别具有输送通道201，两个输送通道201的输送轴线相互垂直。所述漏斗7的下端设有插头，插头用于插接入注浆管2的上端通道201中。

所述注浆管2具有能够发生弹性变形的上端缩颈段和下端缩颈段，在不受外力的情况下，上端缩颈段小于要插入的插头的外径，下端缩颈段的内径尺寸小于接头101的外径。

可以理解的是，在本实施例中，通过能够发生弹性变形的上端缩颈段和下端缩颈段，便于实现注浆管2与漏斗7及注浆头10之间的密封。

可以理解的是，本方案中为了实现漏斗7的位置固定，还应包括挂绳，挂绳的上下两端分别设有一个挂钩，下端的挂钩用于挂接漏斗7，上端的挂钩用于挂接腔体。

采用注浆头、注浆管及漏斗结构的组合，在墙板及灌浆层所在空间的外侧，组合成一个注浆设备，便于利用注浆头直接向灌浆层所在空间提供浆料，以实现灌浆层及灌浆套筒的混凝土浇筑；相对于传统灌浆设备从灌浆套筒的注浆口处注浆来说，能够极大地提高注浆的速度，减少施工周期。

在注浆管下端通道处设置能够转动打开与关闭的挡板，并使得挡板的开闭受注浆头上端接头的拔插控制；在注浆头拔出后直接封堵注浆管，避免注浆设备在不同灌浆层之间位置转换时，注浆管泄漏浆料的风险，避免了混凝土浆料的浪费。

采用在注浆管中设置安装槽的方式，便于在接头插入注浆管之后，挡板受压转动至安装槽中，减少挡板对于接头插入的影响。

橡塑海绵、钢丝绳15及收卷机构12：

可以理解的是，本实施例中以内墙板的安装为例如图4所示：

所述橡塑海绵包括相互平行的两个短模板14和相互平行的两个长模板13，其中一个短模板14处于外墙板1下方，长模板13的两端分别设有一个所述的收卷机构12，短模板14的一端设有一个所述的收卷机构12，长模板13处的收卷机构12为第一收卷机构12，短模板14处的收卷机构12为第二收卷机构12。

另外一些实施方式中，进行外墙板装配时，因为外墙板的外侧与建筑物外部环境接触，无法布置橡塑海绵做成的模板，因此，一个长模板及两个短模板形成凹字形结构，外墙板靠近建筑物外部的一边，预先填充封浆料即可。

所述外筒1201靠近橡塑海绵的一端内凹进橡塑海绵设定距离，外筒1201处设有贯穿外筒1201侧壁的开孔，开孔用于穿出钢丝绳15，开孔随外筒1201内凹进橡塑海绵。

可以理解的是，本方案中提及了内筒1202及外筒1201，内筒1202作为筒形部件，其内腔中会形成轴孔。在本实施例中通过转动内筒1202，使得内筒1202朝向远离橡塑海绵件的方向运动，则内筒1202会同步带动钢丝绳15运动，钢丝绳15被收紧。在本实施例中内筒1202的转动通过手动驱动，可以在内筒1202端头处设有一个把手，手拧把手以实现转动。

所述钢丝绳15穿入内筒1202后，从内筒1202远离橡塑海绵件的一端伸出并与定位件1204固定。在本实施例中，定位件可以采用一个卡具，钢丝绳与卡具固定连接，卡具的尺寸大于内筒中轴孔的尺寸。卡具为方形、圆环形等能够满足需要的形状即可。

可以理解的是，在本实施例中外筒1201的一端内凹进橡塑海绵件，这就使得外筒1201处的钢丝绳15相应的处于内凹进橡塑海绵件的位置，便于钢丝绳15在初始阶段就施加给橡塑海绵件向内的压力，实现预紧的效果。

具体的，所述钢丝绳15包括一个第一钢丝绳1203和两个第二钢丝绳1207，第一钢丝绳1203的两端分别通过第一收卷机构12中的内筒1202固定；第二钢丝绳1207的一端通过其中一个第二收卷机构12处的内筒1202固定，另一端通过相邻第一收卷机构12处的外筒1201固定。

具体的，所述外筒1201的侧壁处固定连接有角铁1206，角铁1206通过螺栓件与楼面板固定。所述内筒1202远离橡塑海绵件的一端外伸出外筒1201。

橡塑海绵围堵，利用橡塑海绵能够透水，且阻挡浆料通过的特性，能够在灌浆层浇筑时，排出水分，提高浆料的粘稠度，减少灌浆层初步凝固的时间。

采用钢丝绳及收卷机构的配合，利用钢丝绳替代现有的长条形板，收紧后的钢丝绳能够有效与柔性板件的外侧面接触，提供阻挡限位的功能；同时利用收紧后的钢丝绳来阻挡柔性板件的位移，钢丝绳的长度及收卷机构的位置便于调节，以适配于不同长度的内墙板；便于实现内墙板灌浆层处封堵件的循环使用。

封堵塞5：

所述封堵塞5由橡胶材质制成，包括锥台状结构的封堵部501，所述封堵部501的外锥面上设置有多个凸起结构502，相邻凸起结构502之间构成排气通道503，所述排气通道503的截面面积不大于2mm

所述封堵部501截面面积较大的端面还设置有长方体结构的拧紧部504，所述拧紧部504上开设有拉出孔505，拉出孔505中能够穿过拉绳，施工人员能够通过拉绳将封堵塞5拔出。

所述拧紧部504的外表面设置有防滑条纹，防止施工人员用手拧紧封堵塞5时打滑。

实施例2

本实施例提供一种装配式混凝土结构用浇筑方法，包括以下步骤：

步骤1，吊装墙板1，楼板11处钢筋3插入灌浆套筒中，墙板1与楼板11间预留设定高度的接缝6。

步骤2，在接缝6中塞入橡塑海绵，多个橡塑海绵围合形成灌浆层空间16，注浆头10与出浆头的一端从橡塑海绵与楼板11之间插入灌浆层空间16。

步骤3，安装注浆管2及指示管9，通过注浆管2进行注浆，直至指示器内浆液液面上升至设定位置。

步骤4，待指示器内浆料液面回落至液面稳定后，取下注浆管2，进行下一墙板1的灌浆。

步骤5，当灌浆层初步凝固后，拆除注浆头10、出浆头、橡塑胶条及收卷机构12。

利用距离测量器监测指示管9中液面高度，并时刻发送至控制器统计比对，当指示管9中液面高度突然回落，通知施工人员重新安装注浆管2进行补料。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。