[发明专利]一种钢筋连接结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种基于高性能水泥基复合材料的钢筋连接结构及其施工方法。

背景技术

目前的施工现场，作为主体结构中主要承受拉力或压力的钢筋经常需连续接长，或者连接成钢筋骨架，常用的钢筋连接技术主要有绑扎、电焊、套筒挤压机械连接，以及灌浆套筒连接等。

具体分析如下：钢筋绑扎接头，当纵向受拉钢筋采用绑扎搭接接头时，其最小搭接长度应按接头面积百分率并符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》的要求。但当受力钢筋直径大于10mm时，钢筋绑扎连接，钢筋浪费较多；钢筋电弧焊连接，比较依赖焊工水平，并普遍对钢筋产生内应力；套筒挤压连接，将两根待接钢筋的端头插入钢套筒内，用压结器沿径向挤压钢套筒，使其产生塑性变形，依靠变形后的钢套筒与钢筋紧密咬合，达到连接效果，套筒挤压连接质量有保证，但成本高是其最主要的缺点；灌浆套筒连接，装配式结构中常用的钢筋接头连接技术，对套筒、灌浆料、结合面、套筒保护层及连接长度均有规定，虽然连接效果较好，但设计与施工需要注意事项较多，且在钢筋排布较密的情况下套筒难于施工，技术成本较高；纵向钢筋采用浆锚搭接连接时，对预留孔成孔工艺、孔道形状和长度、构造要求、灌浆料和被连接钢筋，应进行力学性能以及适用性的试验验证，直径大于20mm的钢筋及直接承受动力荷载构件的纵向钢筋均不宜采用浆锚搭接连接。

综上所述，现有的钢筋连接技术存在浪费材料，工程成本高，或适用范围有局限等缺陷，因此，如何设计一种经济且易于操作的钢筋连接结构及其施工方法，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有梁板构件之间的钢筋连接结构，为满足锚固长度而采取预留较大连接区段与搭接长度，不但浪费材料，而且施工工艺复杂的问题，本发明的目的是提供了一种钢筋连接结构及其施工方法，在两个预制钢筋混凝土构件之间钢筋搭接的基础上浇筑高性能水泥基复合材料，硬化后即形成稳固耐久的钢筋连接结构，从而节省材料用量并简化施工工艺。

本发明解决其技术问题所采用的钢筋连接结构，所述钢筋连接结构位于间隔设置的两个预制钢筋混凝土构件之间，两个所述预制钢筋混凝土构件的端部均设有预留钢筋，所述钢筋连接结构包括由高性能水泥基复合材料浇筑而成的主体，及包覆于所述主体内的相互搭接的预留钢筋。

优选的，所述预留钢筋的搭接长度L1为3d～5d，d为所述预留钢筋的直径。

优选的，所述钢筋连接结构还包括若干均布的连接钢筋，所述连接钢筋与所述预留钢筋垂直设置且固定于所述预留钢筋上。

优选的，所述预留钢筋的搭接位置固定至少一根所述连接钢筋。

优选的，所述钢筋连接结构的长度L2为100mm～200mm。

优选的，所述预制钢筋混凝土构件的端部还设有凹凸相间的键槽。

另外，本发明还提供了上述钢筋连接结构的施工方法，步骤如下：

一、在满足构造或受力要求后，在两个间隔设置的预制钢筋混凝土构件之间预留后浇筑区域；

二、使两个所述预制钢筋混凝土构件内的预留钢筋的端部在所述后浇筑区域内相互搭接并绑扎固定；

三、在所述后浇筑区域内浇筑高性能水泥基复合材料，待其达到设计要求的强度后，拆除模板，完成所述钢筋连接结构的施工。

优选的，所述步骤二中，所述预留钢筋端部的搭接长度L1为3d～5d，d为预埋钢筋的直径。

优选的，所述步骤二还包括，所述后浇筑区域内还设置若干所述连接钢筋，所述连接钢筋垂直于所述预留钢筋且固定于所述预留钢筋上。

本发明的效果在于：

一、本发明的钢筋连接结构，在两个预制钢筋混凝土构件之间钢筋搭接的基础上浇筑高性能水泥基复合材料，硬化后即形成稳固耐久的钢筋连接结构，由于高性能水泥基复合材料具有在受拉与受压情况下变形接近钢材的高强度特性，可满足钢筋连接的受力要求，并满足受力的协同性，而且，其在受荷使用期间表现出比普通混凝土高出几十倍的抗碳化性，细观基本无毛细孔的自愈合能力使得它与钢筋共同工作期间耐久性得以保证，在预留钢筋的搭接长度为3d～5d的情况下，即可实现高性能水泥基复合材料之间钢筋的拉拔屈服破坏而非拔出破坏，基于这些优势，能够大幅节省钢筋搭接区间的长度，简化钢筋接头处理工艺，进而节约成本。