1、全灌浆连接一、含义:全灌浆连接是两端钢筋均经过灌浆料和套筒进行连接。所用套筒为 CTH 系列灌浆连接套筒,简称灌浆套筒。二、适用范围:其适用性广,是现在使用最广泛一类套筒灌浆接头形式。通常见于预制框架梁主筋连接。全灌浆连接现在可连接 HRB335 和 HRB400 带肋钢筋,连接钢筋直径范围为16mm40mm。 三、工艺步骤图:1、做标及装套筒:1)用记号笔做连接钢筋插入深度标识;2)将套筒全部套入一侧预制梁连接钢筋上。2、构件吊装固定:构件按安装要求吊装到位后固定。3、套筒就位:吊装后, 检验两侧构件伸出待连接钢筋对正,偏差不得大于5mm;且两钢筋相距间隙不得大于 30mm。将套筒按标识移至
2、两对接钢筋中间。 1、 灌浆料制备及灌浆料检验:检验流动度和现场强度2、 灌浆连接:1)灌浆孔出浆孔检验(灌浆孔和出浆孔内有没有影响砂浆流动杂物,确保孔路通畅);2) 灌浆;3)接头充盈度检验(灌浆料凝固后,检验灌浆口、排浆口处,凝固灌浆料上表面应高于套筒上缘);4)灌浆施工统计3、 灌浆后节点保护:灌浆后灌浆料同条件试块强度达成35MPa(特殊灌浆料1-3天)后方可进入下后续施工。灌浆后二十四小时内不得使构件和关键层受到震动、碰撞。四、 受力机理和破坏机制钢筋钢筋和灌浆料接触面灌浆料灌浆料和套筒接触面套筒钢筋受拉时,拉力P经过钢筋一灌浆料结合面黏结作用传输给灌浆料,灌浆料再经过其和套筒内壁结
3、合面黏结作用传输给套筒。钢筋和灌浆料结合面黏结作用由材料黏附力f1、表面摩擦力f2和钢筋表面肋部和灌浆料之间机械咬协力f3组成,钢筋中应力经过该结合面传输到灌浆料中。破坏形式有3种:理想破坏模式为套筒外钢筋被拉断破坏;钢筋-灌浆料结合面在钢筋拉断前失效,会造成钢筋拔出破坏灌浆料-套筒结合面在钢筋拉断前失效,会造成灌浆料拔出破坏。 灌浆套筒质量问题灌浆套筒三种破坏形式:套筒灌浆质量影响原因关键可分为2个阶段:构构件预制阶段和件安装阶段。本文关键讨论构件安装阶段质量影响原因。构件安装阶段影响质量原因关键包含:构件连接部位处理和安装质量;灌浆部位密封质量;灌浆料浆料加工质量和灌浆作业工艺和构件保护方
4、法。1、 构件连接钢筋安装质量连接钢筋位置偏离(中心位置许可偏差0-2mm)或伸出长度不符合设计要求(许可偏差0-15mm),构件将难以安装到位,或钢筋连接长度不足;钢筋表面沾有泥浆或锈蚀严重;作为灌浆连通腔构件接缝时间隙过小,全部将造成连接质量问题。2、 灌浆部位预处理和密封质量构件连接面处理不洁净或存有异物或积水,在灌浆连接时混入灌浆料内,将造成灌浆料性能改变或堵塞灌浆通道;灌浆腔密封不牢,灌浆后期压力高时如出现意外漏浆,可能造成整个构件连接失败甚至报废。3、 灌浆料浆料加工质量灌浆施工时,灌浆料须加水拌制成浆料使用。接头三个组成部分中,灌浆料浆料是唯一由现场操作人员加工材料,所以其加工质
5、量是接头质量风险最大步骤之一,加工拌制时,如不按产品要求要求操作,可能造成浆料流动度差、操作时间短、膨胀和强度性能不稳定、甚至泌水等,不合格浆料用于灌浆作业,就可能出现不流、早凝、收缩、强度不足等问题,造成连接失败。4、 灌浆作业工艺和构件保护方法灌浆作业工艺不妥或操作未按正确工艺实施,可能造成接头灌浆锚固长度不足,连接质量不合格;灌浆后构件保护不妥,灌浆料凝固后接头连接部位发生移动,灌浆料和套筒、钢筋之间出现间隙,或灌浆料在达成要求强度前被冻结,料内自由水分结冰,全部将使接头连接性能下降,连接失败。能检验内容:1、 钢筋位置偏离和钢筋伸入长度(伸入长度不足会造成钢筋被拔出破坏)2、 钢筋和灌
6、浆料之间黏结情况(黏结情况不良将造成钢筋被拔出破坏)3、 灌浆料和套筒之间黏结情况(混凝土被拉断破坏)4、 灌浆料存在空洞(混凝土被拉断破坏)总结:1、界面脱粘无损检测(灌浆不密实;钢筋或套筒表面灰层等原因造成) 2、混凝土空洞无损检测(找方法处理自己问题)1、 套筒漏浆水平套筒灌浆通常采取独立灌浆法,套筒端部、灌浆口及出浆口封堵不严全部会发生漏浆,在套筒顶部形成通长空隙缺点,使灌浆料无法对钢筋形成全截面有效约束。会降低钢筋粘结锚固作用,影响套筒灌浆接头性能。2、 钢筋偏心在装配式结构工程安装中,预制构件尺寸偏差、钢筋倾斜和构件位置调整不妥,全部有可能造成钢筋和套筒偏心。偏心钢筋假如紧贴灌浆口
7、和出浆口侧套筒内壁,则会出现浆料流动不畅,影响灌浆效果,造成端部或中部灌浆缺点。中国外研究现实状况1.1灌浆密实度检测方法研究概况灌浆密实度检测依据测试媒介关键可分为两大类:基于弹性波(包含超声波)方法和弹性波以外方法。其中,弹性波以外检测方法关键有:1、钻芯检测法:钻芯取样法是一个传统检测技术,属于局部检测方法,按要求抽检百分比进行检测。该方法含有直观检测效果,但费用高且会对原有结构产生一定损伤。通常适适用于无损检测确定损伤后深入判定时。2、电磁波雷达法:电磁波雷达法是利用高频电磁波以宽频带短脉冲形式,由结构物表面经过发射天线定向传入地下, 经过存在电性差异混凝土反射后返回表面, 被接收天线
8、接收。 当发射和接收天线以固定间距沿测线同时移动时,就能够得到反应混凝土缺点分布情况雷达图像。但因为灌浆套筒金属套筒诱电性很强,所以雷达无法对套筒内灌浆密实度进行检测。3、光及射线法:光及射线含有较强穿透性和直射性。当其照射结构时,结构密度越大,光及射线强度衰减越快。所以,可经过相片中感光程度检测灌浆套筒灌浆密实度。但其缺点在于设备大、费用高且含有一定放射性。弹性波是一个机械波,能直接反应结构力学特征,广泛应用于结构无损检测中。具体方法有:1、冲击回波法:利用金属球在混凝土表面施加瞬时冲击,产生低频瞬时应力脉冲信号。该信号含有较长波长和较强穿透力,传输过程中碰到缺点表面、边界底部或密度发生突变
9、界面时发生反射且不产生严重衰减。经多重反射形成瞬时谐振条件,经过位移传感器可测得有周期性特征波形曲线,经过傅里叶变换后频谱图就可显示结构厚度和内部缺点,其中显著峰值就是由混凝土结构边界及缺点处应力波数次反射产生瞬态共振所形成关键频率。现在研究表明冲击回波法是最有能力评定铁制孔道内压浆情况方法。 2、超声波检测法:超声波检测法利用发射探头于结构表面发射信号,利用接收探头在对面对应位置接收信号。脉冲信号在混凝土中传输时,在缺点位置会产生绕射和反射,能量产生衰减,传输路径发生改变,依据这些改变能够判定缺点位置、大小和性质。其中,蒋田勇等在基于阻抗法预应力波纹管密实性试验研究中提出一个基于压电阻抗法预应力波纹管密实性检测研究方法。该方法利用压电阻抗法结构健康监测原理,定义了预应力波纹管灌浆密实性指标均方根偏差RMSD,经过测试粘贴在波纹管底顶板压电陶瓷传感器PZT和嵌入到波纹管内部智能骨料SA电阻抗值,和不一样灌浆密实度下电阻抗实部和虚部频谱曲线改变规律。验证密实性指标RMSD随预应力波纹管密实性增加而减小。卢江波在预应力孔道注浆质量分析和无损检测方法研究一文中提出利用超声波速度层析成像法检测孔道灌浆质量并验证了该方法有效性,但同时也指出浆体和管道粘结情况差时,无法有效判定灌浆缺点。1.2我研究方法发展概况半灌浆套筒