新型振動(dòng)棒對(duì)灌漿套筒密實(shí)度的影響

時(shí)間:2022-07-04 10:16:50

導(dǎo)語:新型振動(dòng)棒對(duì)灌漿套筒密實(shí)度的影響一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

【摘要】在目前預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展中,鋼筋灌漿套筒的使用最廣泛。灌漿套筒鋼筋連接技術(shù)可有效保證鋼筋間的連接強(qiáng)度,然而在鋼筋套筒的灌漿施工過程中,常常會(huì)出現(xiàn)密實(shí)度不足的情況。為改善這一現(xiàn)象,文章介紹了一種微型振動(dòng)棒,通過制成4組灌漿套筒進(jìn)行密實(shí)度檢測(cè)試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn):該微型振動(dòng)棒可以顯著提升灌漿套筒的密實(shí)度;對(duì)于尺寸越大的鋼筋套筒,密實(shí)度的提升越明顯;通過該振動(dòng)棒進(jìn)行振搗可以顯著提升同一批灌漿套筒灌漿質(zhì)量的均勻性。因此該新微型振動(dòng)棒能滿足工程應(yīng)用要求,可以廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程。

【關(guān)鍵詞】裝配式;微型振動(dòng)棒;灌漿套筒;密實(shí)度

裝配預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),通常是先進(jìn)行裝配,然后再將各個(gè)相對(duì)獨(dú)立的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)連接起來。在預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)中,構(gòu)件之間連接的核心是鋼筋之間的連接,傳統(tǒng)的鋼筋連接方式有焊接、搭接和機(jī)械連接,在目前預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展中,鋼筋灌漿套筒的使用最廣泛[1]。灌漿套筒鋼筋連接技術(shù)可有效保證鋼筋間的連接強(qiáng)度,是各種裝配式整體混凝土結(jié)構(gòu)的重要接頭形式,如全灌漿套筒連接、半灌漿套筒連接、約束鋼筋漿錨搭接連接、波紋管漿錨搭接連接等。目前常見的鋼筋套筒主要是鑄鐵制造,與鋼材相比鑄鐵塑性差、組織不均勻、焊接性差、抗拉強(qiáng)度和韌性比碳鋼低等缺點(diǎn)。同時(shí),采用這種方法制作鋼筋套筒時(shí),制作工序復(fù)雜、工藝較難,而且需要使用大型制作設(shè)備和熱處理熱備,同時(shí)通過這種方法制得的鋼筋套筒耗鋼量較大,成本高,經(jīng)濟(jì)效益低。在鋼筋套筒的灌漿施工過程中,常常還會(huì)出現(xiàn)密實(shí)度不足的情況,套筒密實(shí)度直接決定著建筑物體的承載能力和使用壽命?,F(xiàn)有技術(shù)采用插入式混凝土振動(dòng)棒對(duì)混凝土進(jìn)行振動(dòng)搗實(shí),插入式混凝土振動(dòng)棒通過在振動(dòng)棒內(nèi)部設(shè)置電機(jī)驅(qū)動(dòng),或通過外部電機(jī)驅(qū)動(dòng),由內(nèi)部軟軸傳動(dòng),通過行星機(jī)構(gòu)增速,獲得高頻振動(dòng),從而提高了作業(yè)效率,但插入式混凝土振動(dòng)棒都是體型較大的振動(dòng)棒,其需要垂直或傾斜的插入混凝土中,而灌漿套筒內(nèi)的漿液從套筒下部側(cè)面的注漿孔注入,從套筒上部側(cè)面的排漿孔排出,故現(xiàn)有的插入式混凝土振動(dòng)棒無法對(duì)灌漿套筒內(nèi)的混凝土漿液進(jìn)行密實(shí),且其振動(dòng)力較大,均是直接作用于混凝土漿液,無法作用于鋼筋上,否則容易造成鋼筋結(jié)構(gòu)損壞[2]。因此,本課題組研發(fā)了一款新型半灌漿套筒和用于鋼筋套筒灌漿連接振搗的微型振動(dòng)棒。本文以該新型半灌漿套筒和微型振搗棒為研究對(duì)象,設(shè)置4組灌漿套筒進(jìn)行密實(shí)度試驗(yàn)研究,研究微型振搗棒對(duì)灌漿套筒密實(shí)度的影響

1密實(shí)度測(cè)量試驗(yàn)

1.1微型振動(dòng)棒介紹

微型振動(dòng)棒(圖1)以電鉆驅(qū)動(dòng),振動(dòng)棒本體內(nèi)部設(shè)有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸用于連接轉(zhuǎn)動(dòng)源,轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有至少2個(gè)軸承,軸承連接于所述振動(dòng)棒本體上,轉(zhuǎn)軸上連接有偏心體,振動(dòng)棒的一端用于抵接灌漿套筒內(nèi)的鋼筋。結(jié)構(gòu)灌漿時(shí)打開電鉆電源,將微型振動(dòng)棒自鋼筋套筒上部的排漿口伸入套筒內(nèi)部并抵住套筒下部的鋼筋上,使下部鋼筋振動(dòng),同時(shí)自鋼筋套筒下部灌漿口注漿,待漿料自排漿口溢出后,抽出微型振動(dòng)棒停止注漿并堵塞鋼筋套筒的灌漿口及注漿口。

1.2試件設(shè)計(jì)與制作

本次試驗(yàn)共設(shè)計(jì)了4組,共16個(gè)鋼筋套筒試件,分為A、B、C、D4組,其中A組、C組為GT14鋼筋套筒(用于連接?14mm鋼筋)各4個(gè),B組、D組為GT16鋼筋套筒(用于連接?16mm鋼筋)具體尺寸見表1。試件灌漿料等級(jí)為C80,鋼筋均采用HRB400,套筒材料為45優(yōu)質(zhì)碳素鋼。試驗(yàn)灌漿時(shí),灌漿料嚴(yán)格按產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)報(bào)告要求的水料比分別稱量灌漿料和水;先將水倒入攪拌桶,然后加入約70%料,用專用攪拌機(jī)攪拌1~2min大致均勻后,再將剩余料全部加入,再攪拌3~4min至徹底均勻。攪拌均勻后,靜置約2~3min,使?jié){內(nèi)氣泡自然排出后再使用,隨后進(jìn)行流動(dòng)度檢驗(yàn)。在正式灌漿前,逐個(gè)檢查各接頭的灌漿孔和出漿孔內(nèi)有無影響漿料流動(dòng)的雜物,確??茁窌惩?。A組、B組鋼筋套筒在灌漿過程中采用微型振動(dòng)棒進(jìn)行振搗,灌漿前將微型振動(dòng)棒插入出漿口并抵住內(nèi)部的鋼筋,使下部鋼筋振動(dòng);用灌漿槍從鋼筋套筒下部灌漿口注漿,同時(shí)用振動(dòng)棒進(jìn)行振搗,待漿料自出漿口溢出時(shí)緩慢抽出微型振動(dòng)棒,停止注漿并堵塞鋼筋套筒的灌漿口及出漿口(圖2);C組、D組鋼筋套筒為參照組,用傳統(tǒng)工藝灌漿,灌漿槍從鋼筋套筒下部灌漿口注漿,待漿料自出漿口溢出時(shí)停止注漿并堵塞鋼筋套筒的灌漿口及出漿口(圖3)。

1.3試驗(yàn)結(jié)果

灌漿3天后,待鋼筋套筒灌漿料硬化,強(qiáng)度達(dá)到100%后,對(duì)4組灌漿后的鋼筋套筒做橫切,各組灌漿后的鋼筋套筒橫切面的情況見圖4,通過對(duì)橫截面孔隙面積進(jìn)行計(jì)算,統(tǒng)計(jì)出各組橫切面處灌漿料的密實(shí)情況見表2。由以上試驗(yàn)結(jié)果分析,振搗后的GT14套筒的密實(shí)度表現(xiàn)最好,GT16的套筒不振搗的情況下,密實(shí)度表現(xiàn)最差;經(jīng)振動(dòng)棒振搗后的套筒,橫截面處孔隙面積顯著小于未經(jīng)振搗灌漿的套筒;振搗后的套筒密實(shí)度會(huì)比未經(jīng)振搗的套筒密實(shí)度提升至少20%;套筒的規(guī)格越大,振搗對(duì)密實(shí)度的影響越大,GT16套筒相對(duì)與GT14套筒,經(jīng)振搗后,密實(shí)度有15%的提升。

2結(jié)論

本課題組制作的用于鋼筋套筒灌漿連接振搗的微型振動(dòng)棒可以有效的提升鋼筋灌漿套筒的灌漿密實(shí)度,可以廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程,能滿足工程應(yīng)用要求。(1)經(jīng)振動(dòng)棒振搗灌漿的鋼筋套筒,密實(shí)度顯著高于未經(jīng)振搗灌漿的鋼筋套筒,這一結(jié)果在更高規(guī)格的套筒中,表現(xiàn)更為顯著。(2)未經(jīng)振搗灌漿的套筒,密實(shí)度表現(xiàn)并不均勻,存在較大差異,經(jīng)振搗灌漿的套筒,密實(shí)度表現(xiàn)均勻,不存在較大的個(gè)體差異,因此更適用于實(shí)際工程。(3)本次試驗(yàn)試件數(shù)量較少,存在偶然性因素影響,因此為研究振搗對(duì)密實(shí)度的影響程度,還需設(shè)置更多的對(duì)照組排除偶然因素的影響。

參考文獻(xiàn)

[1]徐?。摻钐淄补酀{連接技術(shù)在裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].施工技術(shù),2014,43(S):567-569.

[2]鄭羽,翁雯.鋼筋套筒灌漿密實(shí)度質(zhì)量控制措施研究[J].工程質(zhì)量,2018,36(1):62-64,69.

[3]鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程:JGJ355—2015[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2015:5.

作者:鄭永麗 唐樂 劉超 陳坷 劉佳 單位:成都建工集團(tuán)第六建筑工程有限公司 成都建工集團(tuán)有限公司