一种钢筋套筒灌浆装置

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种钢筋套筒灌浆装置。

背景技术

目前，预制建筑的施工过程中，主要采用钢筋套筒灌浆的方式来实现各个构件之间的连接。具体地，两段钢筋之间通过钢筋套筒连接，钢筋套筒套设于两段钢筋的端部，使用注浆枪向钢筋套筒内灌注调制好的混凝土浆料，待混凝土浆料凝固后，即可将两段钢筋稳固连接在一起。

为保证构件之间的连接强度达到技术要求，就必须保证灌浆的密实度，即钢筋套筒中混凝土浆料的饱满程度。但在实际施工过程中，缺乏必要手段，在注浆枪退出注浆口，并插入木塞完成对注浆口封堵的时间间隔中，不可避免的会发生已灌入钢筋套筒的混凝土浆料回流泄露的情况。这种灌浆料泄露情况，直接影响钢筋套筒中混凝土浆料的饱满程度，进而影响建筑施工的质量以及建筑使用过程中的安全性。

现有技术中，为避免灌浆料泄露情况发生，施工单位会在注浆口位置安装阀门。在灌浆过程中阀门处于打开状态，保证灌浆通道的畅通，结束灌浆时，立即关闭阀门，以阻断灌浆通道，防止注浆枪退出后，灌浆料沿灌浆通道回流泄露。但由于混凝土浆料易凝结，且凝结后强度较大，会将阀门牢固粘接于安装位置，从而无法实现阀门的反复利用，导致施工成本严重增加。同时，阀门的安装使得施工工序增加，操作繁琐且浪费人力物力，因此并不利于在建筑工程中推广使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢筋套筒灌浆装置，能够防止已灌入钢筋套筒的混凝土浆料回流泄露，保证钢筋套筒内浆料的密实度良好，有效提高构件之间的连接强度，确保建筑施工的质量以及建筑使用过程中的安全性，且能够简化施工工序，降低工程开支。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种钢筋套筒灌浆装置，包括注浆管塞，所述注浆管塞的内腔与钢筋套筒的内腔连通，所述注浆管塞的内壁设置有止逆结构；

向所述钢筋套筒内灌浆时，所述止逆结构处于打开状态；

停止灌浆时，所述止逆结构自动恢复至闭合状态。

作为本发明提供的钢筋套筒灌浆装置的优选方案，所述止逆结构为弹性材料制成；

向所述钢筋套筒内灌浆时，所述止逆结构在浆料的压力作用下弹性变形，以自动打开；

停止灌浆时，所述止逆结构在所述钢筋套筒内的浆料的压力作用下自动恢复至闭合状态。

作为本发明提供的钢筋套筒灌浆装置的优选方案，所述止逆结构为尖锥形，并朝向灌浆方向凸设。

作为本发明提供的钢筋套筒灌浆装置的优选方案，所述止逆结构包括第一瓣膜和第二瓣膜，所述第一瓣膜和所述第二瓣膜的一端均连接于所述注浆管塞的内壁，所述第一瓣膜和所述第二瓣膜的另一端能够相对张开或相对闭合。

作为本发明提供的钢筋套筒灌浆装置的优选方案，所述注浆管塞的内腔包括沿灌浆方向延伸的导流直孔，所述第一瓣膜和所述第二瓣膜均连接于所述导流直孔的孔壁，并与所述导流直孔的孔壁呈锐角设置。

作为本发明提供的钢筋套筒灌浆装置的优选方案，所述第一瓣膜包括第一接触平面，所述第二瓣膜包括第二接触平面，所述第一接触平面和所述第二接触平面均平行于灌浆方向，且二者能够密封贴合。

作为本发明提供的钢筋套筒灌浆装置的优选方案，所述注浆管塞的内腔还包括导引孔和定位孔，所述导引孔通过所述定位孔与所述导流直孔连通，注浆设备的注浆端穿过所述导引孔，并受限于所述定位孔内。

作为本发明提供的钢筋套筒灌浆装置的优选方案，所述止逆结构还包括连接环，所述第一瓣膜和所述第二瓣膜均沿所述连接环的周向设置，所述导流直孔的内壁设置有限位台阶，所述连接环抵接于所述限位台阶上，注浆设备的注浆端通过顶紧所述连接环远离所述第一瓣膜和所述第二瓣膜的一侧，以使所述第一瓣膜和所述第二瓣膜弹性变形而相对打开。

作为本发明提供的钢筋套筒灌浆装置的优选方案，所述钢筋套筒上设置有安装口，所述注浆管塞插设于所述安装口内，所述注浆管塞的横截面积沿灌浆方向逐渐减小。

作为本发明提供的钢筋套筒灌浆装置的优选方案，所述注浆管塞由弹性材料制成。

本发明的有益效果：

本发明提供一种钢筋套筒灌浆装置，包括注浆管塞，注浆管塞的一端与注浆设备的注浆端连通，另一端与钢筋套筒连通，即，注浆设备通过注浆管塞向钢筋套筒内灌注混凝土浆料，从而连接两段钢筋。注浆管塞的内壁设置有止逆结构，当注浆设备向钢筋套筒内灌浆时，止逆结构处于打开状态，以使注浆设备中的混凝土浆料顺利通过注浆管塞的内腔，并进入钢筋套筒中；当钢筋套筒内充满混凝土浆料时，将注浆设备的注浆端从注浆管塞上移开，此时，止逆结构自动恢复至闭合状态，以防止钢筋套筒内的混凝土浆料通过注浆管塞的内腔回流泄漏，保证钢筋套筒内浆料的密实度良好，从而有效提高构件之间的连接强度，确保建筑施工的质量以及建筑使用过程中的安全性。该钢筋套筒灌浆装置中的止逆结构在停止灌浆后能够及时阻断灌浆通道，无需额外插设木塞，或者设置可关闭的阀门，简化施工工序，且降低了工程开支。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的钢筋套筒灌浆装置中止逆结构闭合时的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的钢筋套筒灌浆装置中止逆结构打开时的结构示意图；

图3是本发明实施例二提供的钢筋套筒灌浆装置的结构示意图；

图4是本发明实施例三提供的钢筋套筒灌浆装置中止逆结构闭合时的结构示意图；

图5是本发明实施例三提供的钢筋套筒灌浆装置中止逆结构打开时的结构示意图。

图中：

1-注浆管塞；2-止逆结构；

21-第一瓣膜；22-第二瓣膜；23-连接环；

11-导流直孔；12-导引孔；13-定位孔；14-限位台阶。

211-第一接触平面；212-收缩夹紧端；221-第二接触平面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例提供一种钢筋套筒灌浆装置，包括注浆管塞1，注浆管塞1的一端与注浆设备的注浆端连通，另一端与钢筋套筒连通，即，注浆设备通过注浆管塞1向钢筋套筒内灌注混凝土浆料，从而连接两段钢筋。

注浆管塞1的内壁设置有止逆结构2，当注浆设备向钢筋套筒内灌浆时，止逆结构2处于打开状态，以使注浆设备中的混凝土浆料顺利通过注浆管塞1的内腔，并进入钢筋套筒中；当钢筋套筒内充满混凝土浆料时，将注浆设备的注浆端从注浆管塞1上移开，此时，止逆结构2自动恢复至闭合状态，以防止钢筋套筒内的混凝土浆料通过注浆管塞1的内腔回流泄漏，保证钢筋套筒内浆料的密实度良好，从而有效提高构件之间的连接强度，确保建筑施工的质量以及建筑使用过程中的安全性。该钢筋套筒灌浆装置中的止逆结构2在停止灌浆后能够及时阻断灌浆通道，无需额外插设木塞，或者设置可关闭的阀门，简化施工工序，且降低了工程开支。

可选地，在本实施例中，止逆结构2为弹性材料制成，能够适应性地发生弹性变形，以实现止逆结构2的自动打开和闭合。具体地，注浆设备向钢筋套筒内灌浆时，混凝土浆料由注浆设备流出，并进入注浆管塞1内。当混凝土浆料流至止逆结构2位置时，止逆结构2在混凝土浆料的压力作用下发生弹性变形，以自动打开，从而使混凝土浆料顺利进入钢筋套筒内。停止灌浆时，注浆设备中的混凝土浆料不再流入注浆管塞1内，注浆设备一侧的混凝土浆料对止逆结构2无压力，而钢筋套筒内的混凝土浆料由于存在回流的趋势，会压向止逆结构2远离注浆设备的一侧，使得止逆结构2再次发生弹性变形，以恢复至初始的闭合状态，从而阻断钢筋套筒内的混凝土浆料的回流。通过将止逆结构2设置为弹性材料，能够实现止逆结构2在两侧压差作用下适应性弹性变形，从而在灌浆过程中能够自动闭合和开启，无需额外增加施工工序，操作方便快捷。

优选地，止逆结构2采用橡胶制成。橡胶兼具一定的强度和变形能力，在保证不被混凝土浆料压破的同时，能够实现止逆结构2的自动打开和闭合。

优选地，参见图1，止逆结构2为尖锥形，并朝向灌浆方向凸设。将止逆结构2设置为尖锥形，能够增大已灌入的混凝土浆料和止逆结构2的接触面积，减小混凝土浆料对止逆结构2沿灌注方向反向的分力，避免止逆结构2受压过大而产生过量的弹性变形，确保止逆结构2闭合时的密封性。

参见图1和图2，本实施例中，止逆结构2包括第一瓣膜21和第二瓣膜22。第一瓣膜21和第二瓣膜22的一端均连接于注浆管塞1的内壁，第一瓣膜21和第二瓣膜22的另一端能够相对张开或相对闭合。第一瓣膜21和第二瓣膜22均为弹性材料制成。

设止逆结构2朝向钢筋套筒一侧所受压力为P

灌浆过程中，为了保证混凝土浆料的正常流动，灌浆泵会为混凝土浆料提供注浆压力，以使其被稳定持续地压入注浆管塞1中，混凝土浆料在流动过程中压向止逆结构2朝向注浆设备的一侧，此时，P

停止灌浆后，注浆设备的注浆端退出注浆管塞1，注浆压力瞬间为0。此时由于钢筋套筒内部已经注满混凝土浆料，并由此对止逆结构2朝向钢筋套筒一侧产生压力，即，P

进一步地，参见图1和图2，注浆管塞1的内腔包括沿灌浆方向延伸的导流直孔11，第一瓣膜21和第二瓣膜22均连接于导流直孔11的孔壁，并与导流直孔11的孔壁呈锐角设置。即，导流直孔11的孔壁平行于灌浆方向，第一瓣膜21和第二瓣膜22均朝向灌浆方向倾斜。将导流直孔11设置为与灌浆方向平行，能够减小已灌注的混凝土浆料对导流直孔11孔壁的压力。而且，通过将第一瓣膜21和第二瓣膜22与导流直孔11之间的夹角设置为锐角，能够使得已灌注的混凝土浆料的回流压力大部分作用于第一瓣膜21和第二瓣膜22的倾斜面上，从而使得第一瓣膜21和第二瓣膜22受到足够的压力而相对闭合。

优选地，第一瓣膜21和第二瓣膜22的形状和尺寸一致，且对称设置，以使第一瓣膜21和第二瓣膜22在同一时刻发生等量的弹性变形，从而同时移动至打开位置或者闭合位置。

可以理解的是，在本发明的其他实施例中，还可以包括第三瓣膜和第四瓣膜等，也就是说，可以将止逆结构2等分为三个瓣膜或者四个瓣膜以及其他数量的瓣膜，可根据施工要求具体选定，这里不做特殊限定。

参见图1，优选地，第一瓣膜21包括第一接触平面211，第二瓣膜22包括第二接触平面221，第一接触平面211和第二接触平面221均平行于灌浆方向，且二者能够密封贴合。即，第一瓣膜21和第二瓣膜22靠近彼此的一侧均为平滑面，第一瓣膜21和第二瓣膜22通过平面接触，能够保证第一瓣膜21和第二瓣膜22相对闭合后无间隙，以充分阻断灌浆通道，避免漏浆。第一接触平面211和第二接触平面221均平行于灌浆方向，能够避免已灌注的混凝土浆料对止逆结构2的压力导致第一接触平面211和第二接触平面221相对滑移，从而进一步确保第一瓣膜21和第二瓣膜22相对闭合后的密闭性良好。

参见图1和图2，注浆管塞1的内腔还包括导引孔12和定位孔13，导引孔12通过定位孔13与导流直孔11连通。注浆设备的注浆端穿过导引孔12，并受限于定位孔13内。通过设置导引孔12，可以快速确定注浆设备的注浆端插入的位置。定位孔13的形状和尺寸与注浆设备的注浆端的形状尺寸适应性配合，以使注浆端刚好卡于定位孔13内，防止灌浆过程中注浆端产生较大晃动，保证灌浆质量良好。

进一步地，导引孔12的孔径大于定位孔13的孔径，以使得注浆设备能够顺利通过导引孔12进入定位孔13内。

本实施例中，注浆设备为注浆枪。由于注浆枪的注浆端通常为锥形，因此定位孔13的形状相应地设置为锥形，尺寸与注浆枪相匹配。

本实施例中，注浆管塞1直接与钢筋套筒连接，无需额外设置其余的通道进行连接，节省材料，简化施工工序。具体地，钢筋套筒上设置有安装口，注浆管塞1插设于安装口内，以将注浆管塞1固定于钢筋套筒上，操作方便快捷，无需设置其他的连接结构，劳动强度小。进一步地，注浆管塞1的横截面积沿灌浆方向逐渐减小，即注浆管塞1呈锥形。连接时，将注浆管塞1的尖端插入钢筋套筒的安装口，使得注浆管塞1逐渐楔入安装口。锥形的注浆管塞1能够方便地插入安装口内，并能够牢固锁紧于钢筋套筒上，操作简单，连接稳定不易脱落。

优选地，注浆管塞1由弹性材料制成。随着注浆管塞1的尖端插入安装口，注浆管塞1的外壁能够抵接于安装口处，由于注浆管塞1为弹性材料，继续伸入时会适应性弹性变形，以增大注浆管塞1进入安装口的深度，从而使得注浆管塞1与安装口处的连接更加牢固且密闭，避免二者脱离，且防止二者连接处由于密封不牢固而漏浆。进一步地，注浆管塞1可由橡胶制成。

需要说明的是，由于在灌浆过程中需要克服一定的灌浆压力，因此施工人员会将注浆设备用力抵住注浆管塞1，并最终将力作用于定位孔13的孔壁。在此过程中注浆管塞1与钢筋套筒安装口的固定将愈发紧密，从而进一步提高二者的连接强度。而在注浆设备退出时，由于注浆端与定位孔13之间没有连接结构，直接拔出即可，操作省时省力。

实施例二

如图3所示，本实施例提供一种钢筋套筒灌浆装置，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点，区别点在于，在本实施例中，第一瓣膜21和第二瓣膜22的打开不是通过混凝土浆料对其的压力实现，而是通过注浆设备施加顶紧力，以使第一瓣膜21和第二瓣膜22发生弹性变形，从而切换至打开状态。由于混凝土浆料直接压向止逆结构2以实现打开，需要在一定程度上提升注浆压力，以保证混凝土浆料能够压开第一瓣膜21和第二瓣膜22。本实施例中，通过注浆设备直接施加顶紧力以使第一瓣膜21和第二瓣膜22相对打开，无需提升注浆设备的注浆压力，提高灌浆时的操作稳定性。

具体地，参见图3，止逆结构2还包括连接环23，第一瓣膜21和第二瓣膜22均沿连接环23的周向设置，导流直孔11的内壁设置有限位台阶14，连接环23抵接于限位台阶14上。注浆设备的注浆端通过顶紧连接环23远离第一瓣膜21和第二瓣膜22的一侧，以使第一瓣膜21和第二瓣膜22弹性变形而相对打开。

进一步地，在导流直孔11靠近导引孔12的一端，其内壁向内凹设，以形成环形槽，环形槽的槽壁与导流直孔11的孔壁形成限位台阶14。即，导流直孔11为一阶梯孔，连接环23的一端抵接于阶梯孔的变截面位置。灌浆作业时，注浆设备穿过导引孔12后进入环形槽中，随后，注浆设备的注浆端直接抵接于连接环23的另一端(即远离第一瓣膜21和第二瓣膜22的一端)，第一瓣膜21和第二瓣膜22进而在注浆端施加的压力作用下弹性变形，从而切换至打开状态。此过程中，连接环23压紧于限位台阶14上，以避免注浆设备对第一瓣膜21和第二瓣膜22的压力过大而导致第一瓣膜21和第二瓣膜22脱离导流直孔11的孔壁。

优选地，环形槽的形状尺寸和注浆设备注浆端的形状尺寸相适配，以使注浆端伸入环形槽内时，能够与环形槽的槽壁恰好卡固，防止注浆端产生较大晃动，提高灌浆作业时的操作平稳性。

当然，在本发明的其他实施例中，注浆设备的注浆端也可以通过顶紧第一瓣膜21和第二瓣膜22的内壁，以使第一瓣膜21和第二瓣膜22相对打开。具体地，注浆端通过导引孔12进入环形槽中，随后穿过环形槽直接进入第一瓣膜21和第二瓣膜22形成的锥形腔室内，进而顶紧于第一瓣膜21和第二瓣膜22的内壁上，以促使第一瓣膜21和第二瓣膜22相对打开。此时，注浆端的尺寸需小于环形槽的尺寸，以便其能够顺利进入锥形腔室顶开第一瓣膜21和第二瓣膜22。

实施例三

如图4和图5所示，本实施例提供一种钢筋套筒灌浆装置，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例三与实施例一的区别点，区别点在于，在本实施例中，第一瓣膜21和第二瓣膜22的打开是通过注浆设备直接抵接于第一瓣膜21和第二瓣膜22上，以使二者发生弹性变形，从而切换至打开状态。

可选地，在本实施例中，止逆结构2与注浆管塞1一体成型。参见图4，第一瓣膜21和第二瓣膜22远离钢管套筒的一端为收缩夹紧端212。灌浆时，注浆设备的注浆端直接插入第一瓣膜21和第二瓣膜22之间，随着注浆端的逐渐深入，注浆端抵接于第一瓣膜21和第二瓣膜22的内壁上，以使第一瓣膜21和第二瓣膜22分别靠近导流直孔11的内壁，以切换至打开状态。同时，在第一瓣膜21和第二瓣膜22各自的打开端弹性变形的过程中，第一瓣膜21和第二瓣膜22相对注浆管塞1微量转动，以使第一瓣膜21的收缩夹紧端212和第二瓣膜22的收缩夹紧端212相互靠近，从而使第一瓣膜21的收缩夹紧端212和第二瓣膜22的收缩夹紧端212能够夹紧注浆端，保证注浆端在灌浆过程中稳定不晃动，操作时较为省力。当注浆设备退出后，第一瓣膜21和第二瓣膜22靠近钢筋套筒的一端相对闭合，同时，第一瓣膜21的收缩夹紧端212和第二瓣膜22的收缩夹紧端212互相远离，以松开注浆设备，使得注浆设备顺利脱离于注浆管塞1。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。