本发明专利技术公开一种用于套筒灌浆的灌浆装置及灌浆方法，所述灌浆装置包括灌浆泵和增压管；所述灌浆泵包括灌浆料筒、控制器、波动压力泵及灌浆管；所述控制器用于控制所述波动压力泵在灌浆时的泵浆压力，使所述波动压力泵在灌浆过程中的至少三个时间段，产生具有不同振幅和/或不同频率的波形泵浆压力；所述灌浆管一端连接波动压力泵，另一端连接套筒的灌浆孔，用于给套筒内输送灌浆料拌合物；所述增压管包括半刚性段、刚性段和支撑支架。本发明专利技术具有灌浆操作简单、施工效率高等优点。通过波动泵浆压力使灌浆料拌合物在套管内的上下运动，产生振动，从而实现灌浆料拌合物的振捣，挤出气泡，有效保证了灌浆的密实度。有效保证了灌浆的密实度。有效保证了灌浆的密实度。
【技术实现步骤摘要】
一种用于套筒灌浆的灌浆装置及灌浆方法
[0001]本专利技术一种有效确保套筒灌浆质量的施工工艺属于套筒灌浆
，特别涉及一种可有效保证套筒灌浆密实度的施工工艺。
[0002]
技术介绍
[0003]装配式钢筋混凝土结构有利于我国建筑工业化的发展，是以“标准化生产、工厂化生产、装配化施工、成品化装修、信息化管理”为特征的建筑现代化产业。与传统现浇结构建筑相比，它具有：（1）有利于提高劳动生产效率，加快施工进度；（2）有利于保证工程质量；（3）有利于降低企业成本；（4）有利于节能环保等优点。因此装配式建筑是未来建筑的发展方向。其中节点连接技术是装配式建筑的一项关键技术，套筒灌浆连接是现有装配式建筑最常用的节点连接方式。该技术的特点为，金属套筒预埋在预制构件里，施工时，将预埋钢筋插入金属套筒，并在金属套筒中灌注高强、早强、可微膨胀的水泥基灌浆料拌合物，从而实现钢筋连接。套筒灌浆施工属于隐蔽项目，存在灌浆质量较难保证的问题。现有套筒灌浆多采用压力灌浆技术或真空灌浆技术。但由于套筒内表面粗糙，障碍物过多，或者由于灌浆操作不认真、灌浆速度过快以及灌浆区域密闭性差等原因，套筒内易产生气泡，造成套筒灌浆不密实。针对该问题，研究人员制定了相应的施工操作规范，如《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（JGJ 355
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2015）。另外东南大学郭正兴教授团队提出了微重力流补浆技术通过在高位排气兼补浆孔上安装透明塑料弯管和透明塑料漏斗的方法来确保灌浆密实度，现场效果较佳。专利CN109444389A、CN208586820U等也通过在排气孔上安装漏斗或套筒灌浆饱满度观测器来保证灌浆料拌合物在灌浆套筒内注满并具有一定的压力。
[0004]但是现有施工操作规范规定比较笼统，实操性较弱。另外，由外插补浆漏斗的所形成的补浆压力有限，存在不能有效补浆、不能有效排除空气，造成套筒灌浆出现孔洞，存在质量隐患。更重要的是，该补浆技术灌浆操作繁琐，费时费力，属于被动补浆技术，存在施工效率低、灌浆密实度较难保证、操作人员多和施工周期长等缺点。
[0005]
技术实现思路
[0006]专利技术目的：本专利技术针对现有灌浆技术的不足，提出的一种有效确保套筒灌浆质量的施工工艺，简化灌浆操作、提高使用效率的灌浆装置及灌浆方法。
[0007]技术方案：一种用于套筒灌浆的灌浆装置，其特征在于，包括灌浆泵和增压管；其中：所述灌浆泵包括灌浆料筒、控制器、波动压力泵及灌浆管；所述灌浆料筒用于搅拌及储放灌浆料拌合物；所述控制器用于控制所述波动压力泵在灌浆时的泵浆压力，使所述波动压力泵在灌浆过程中的至少三个时间段，产生具有不同振幅和/或不同频率的波形泵浆压力；所述灌浆管一端连接波动压力泵，另一端连接套筒的灌浆孔，用于给套筒内输送灌
浆料拌合物；所述增压管包括半刚性段、刚性段和支撑支架；所述半刚性段下端连接套筒的排气孔，上端连接刚性段；所述支撑支架一端连接增压管刚性段，另一端固定在预制构件表面，用于固定增压管，防止增压管倾倒导致灌浆密实度受损。
[0008]所述增压管刚性段从下往上依次设置两条刻度线，分别为适浆线和超浆线；所述适浆线高于钢套筒排气孔内表面8~10 cm；所述超浆线与适浆线的距离为5~10 cm。
[0009]所述套筒和增压管组合体可分为第一泵浆段、第二泵浆段和第三泵浆段。所述第一泵浆段为套筒底部内表面至距套筒灌浆孔内表面上缘25~50 mm处；所述第二泵浆段为套筒灌浆孔内表面上缘25~50 mm处至增压管适浆线；所述第三泵浆段为增压管适浆线至增压管超浆线。
[0010]一种用于钢套筒灌浆的灌浆方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）前期准备：1）使用空气压缩机清除钢筋、套筒内部的粉尘、碎渣等杂物，必要时可采用清水冲去表面杂质，并用空气压缩机吹除多余水滴；2）拌制灌浆料拌合物，灌浆料拌合物的质量应满足《钢筋连接用套筒灌浆料拌合物》（JG/T 408
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2013）的要求，并且应在30 min内使用完毕；3）在连接灌浆孔之前，进行试泵浆，用于排除灌浆管内的空气、水分及其他杂质，并排除拌和不均匀的灌浆料拌合物，待拌和均匀、颜色一致的灌浆料拌合物流出2~3 s，试泵浆结束；4）将灌浆管与套筒灌浆孔通过第一连接端和第一密封圈紧密连接，并把增压管与套筒的排气孔通过第二连接端和第二密封圈紧密连接。
[0011]（2）正式泵浆：1）按第一压力对第一泵浆段进行泵浆，泵浆时间控制在15~30 s，泵浆速度为3~5 mm/s；2）以第二振幅和第二频率的波动压力模式对第二泵浆段进行泵浆，泵浆时间控制在30~60 s，泵浆速度为10~15 mm/s；3）以第三振幅和第三频率的波动压力模式对第三泵浆段进行泵浆，泵浆时间控制在10~20 s，泵浆速度为3~5 mm/s。
[0012]（3）停止泵浆：1）当超浆线上的观测孔中有灌浆料拌合物流出时，停止泵浆。停止泵浆后，拆除与套筒灌浆孔连接的灌浆管，并封堵灌浆孔；2）封堵灌浆孔后，使增压管上的灌浆料拌合物保持5~10 min，若增压管上的灌浆料拌合物未下降至适浆线以下，拆除增压管后填塞排气孔，将增压管洗净吹干，留备下一施工段使用；若增压管上的灌浆料拌合物下降至适浆线以下时，则进行补浆操作。
[0013]（4）套筒补浆：1）将补浆管从增压管中插入，尽可能深地插入套筒内部；2）保持补浆管位置不变，以第一压力补浆至淹没补浆管管口0.5~2.0 cm，补浆速度为3~5 mm/s；3）保持补浆管位置不变，采用以第二振幅和第二频率为特征的压力波补浆至适浆线，补浆速度为3~5 mm/s；3）采用以第三振幅和第三频率为特征的压力波进行补浆，补浆速度为3~5 mm/s，一边补浆，一边拔出补浆管，缓慢补浆至超浆线，并完全拔出补浆管。
[0014]有益效果；（1）本专利技术灌浆装置，具有灌浆操作简单、施工效率高等优点。
[0015]（2）本专利技术通过波动泵浆压力使灌浆料拌合物在套管内的上下运动，产生振动，从而实现灌浆料拌合物的振捣，挤出气泡，有效保证了灌浆的密实度；还有效避免灌浆过程中灌浆料拌合物凝固导致灌浆孔堵塞，从而提高灌浆质量。
[0016]（3）第一泵浆段通过低压低速模式进行泵浆，可以使灌浆料拌合物更好地填充钢套筒灌浆孔下方的空隙，减少气泡的带入。另外，第一泵浆段顶部高于钢套筒灌浆孔内表面
上缘，可为第二泵浆段泵浆提供一定的阻力，确保灌浆的密实性。第二泵浆段采用高幅度低频率波动压力模式进行泵浆，通过灌浆料拌合物的大幅上下运动增加振捣强度，从而实现灌浆密实。另外，第二泵浆段采用高泵浆速度进行泵浆，可在保证灌浆密实度的前提下，加快灌浆速度，缩短施工时间。第三泵浆段采用小幅度高频率波动压力模式进行泵浆，可提高振捣强度，进一步实现灌浆料拌合物密实度。另外，第三泵浆段通过低泵浆速度进行泵浆，一方面可在对施工时间不造成过大影响的前提下，增加振捣时间，另一方面，降低的泵浆速度可避免泵浆过快使灌浆料拌合物从增压管溢出，造成灌浆料拌合物的浪费。
[0017]（4）本专利技术的增压管使实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于套筒灌浆的灌浆装置，其特征在于，包括灌浆泵和增压管；其中：所述灌浆泵包括灌浆料筒、控制器、波动压力泵及灌浆管；所述灌浆料筒用于搅拌及储放灌浆料拌合物；所述控制器用于控制所述波动压力泵在灌浆时的泵浆压力，使所述波动压力泵在灌浆过程中的至少三个时间段，产生具有不同振幅和/或不同频率的波形泵浆压力；所述灌浆管一端连接波动压力泵，另一端连接套筒的灌浆孔，用于给套筒内输送灌浆料拌合物；所述增压管包括半刚性段、刚性段和支撑支架；所述半刚性段下端连接套筒的排气孔，上端连接刚性段；所述支撑支架一端连接增压管刚性段，另一端固定在预制构件表面，用于固定增压管，防止增压管倾倒导致灌浆密实度受损。2.根据权利要求1所述的灌浆装置，其特征在于，所述灌浆泵还包括指示器，所述指示器包括用于显示泵浆压力的压力指示器、用于显示灌浆料拌合物容量的余量指示器和用于显示压力曲线的波形指示器。3.根据权利要求1所述的灌浆装置，其特征在于，所述波形泵浆压力波为锯齿波、正弦波或脉冲波。4.根据权利要求1所述的灌浆装置，其特征在于，所述增压管刚性段从下往上依次设置两条刻度线，分别为适浆线和超浆线；所述适浆线高于钢套筒排气孔内表面8~10 cm；所述超浆线与适浆线的距离为5~10 cm。5.根据权利要求4所述的灌浆装置，其特征在于，所述套筒和增压管组合体可分为第一泵浆段、第二泵浆段和第三泵浆段；所述第一泵浆段为套筒底部内表面至距套筒灌浆孔内表面上缘25~50 mm处；所述第二泵浆段为套筒灌浆孔内表面上缘25~50 mm处至增压管适浆线；所述第三泵浆段为增压管适浆线至增压管超浆线。6.根据权利要求5所述的灌浆装置，其特征在于，在所述第一泵浆段，所述控制器控制所述波动压力泵产生第一压力进行泵浆；在所述第二泵浆段，所述控制器控制所述波动压力泵产生具有第二振幅和第二频率的波形泵浆压力；在所述第三泵浆段，所述控制器控制所述波动压力泵产生具有第三振幅和第三频率的波形泵浆压力；所述第一压力为恒定压力，其取值范围为0.5~0.8 P，P为设计泵浆压力；所述第二振幅峰值为1.1~1.4 P，谷值为0.6~0.9 P；所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪昕，刘长源，吴智深，朱中国，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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