[发明专利]一种抗腐蚀FRP全灌浆套筒及其作法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预制装配混凝土构件中纵筋的连接方法，具体涉及一种抗腐蚀FRP全灌浆套筒及其作法；属于土木工程预制装配结构应用技术领域，尤其涉及腐蚀环境下预制拼装桥墩连接技术领域。

背景技术

目前，国内外修建的跨越海湾、海峡的桥梁数量呈直线上升趋势，腐蚀破坏作为海洋桥梁工程最主要的破坏形式之一，是土木工程面临亟待解决的问题。为此，国内外学者对提高钢筋混凝土结构中钢筋的耐腐蚀性进行了多种尝试并提出了多种解决对策，其中，采用纤维聚合物钢筋(Fiber Reinforced Polymer Rebar)代替钢筋是解决混凝土结构钢筋锈蚀问题的一个有效方法。混凝土结构中钢筋锈蚀问题得到有效解决，然而作为预制装配混凝土构件中纵筋主要连接方式的灌浆套筒连接器的腐蚀问题并没有引起广泛关注。

套筒灌浆连接技术作为预制装配混凝土构件中纵筋的主要连接方式，具有较高的抗拉强度、抗压强度和连接可靠性并得到广泛应用。套筒灌浆连接技术是利用内部带有凹凸部分的高强圆形套筒被连接纵筋由端部插入,然后注入高强度灌浆材料将套筒、被连接纵筋牢固地结合成一整体。在海洋结构中为防止钢筋腐蚀一般采用抗腐蚀钢筋或FRP筋，但采用普通灌浆套筒，会出现灌浆套筒先锈蚀的现象，所以研发一种新型抗腐蚀全灌浆套筒变得尤为必要。

受FRP筋耐腐蚀性的启发，将FRP(纤维增强复合材料，Fiber Reinforced Polymer)应用于灌浆套筒。近年来，FRP在桥梁结构中的应用发展迅猛，这主要因为其优良的材料特性。FRP材料具有密度小、强度高、易加工、抗腐蚀、抗疲劳和易于维修等优势，但是FRP材料横向抗剪刚度小。考虑到灌浆套筒连接器在混凝土构件中主要承受拉力和压力，对灌浆套筒抗剪能力要求较低，决定将FRP材料应用于灌浆套筒，研发一种新型抗腐蚀FRP全灌浆套筒。

抗腐蚀FRP全灌浆套筒改善了现有钢质灌浆套筒连接器易腐蚀现状，有效提高了预制装配混凝土构件中被连接纵筋的抗腐蚀性和耐久性，增加桥梁的使用寿命，减少桥梁由于抗腐蚀性不足而产生的后期修复费用。

发明内容

本发明的目的是改善现有钢质灌浆套筒连接器易腐蚀现状，提供一种由FRP布分层缠绕钢管模具成型的抗腐蚀FRP全灌浆套筒，定型后卸去钢管模具，有效提高灌浆套筒的抗腐蚀能力和套筒的抗拉强度，并且施工工艺简单、环保。本发明将轻质、高强、耐腐蚀的FRP材料应用于全灌浆套筒，该灌浆套筒最大的特点是采用FRP布分层缠绕钢管模具成型，定型后卸去钢管模具，耐腐蚀性和抗拉强度优于已有的钢质灌浆套筒。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案：

一种抗腐蚀FRP全灌浆套筒，该套筒包括FRP灌浆套筒本体和钢管模具。FRP灌浆套筒本体通过FRP布分层缠绕钢管模具成型，包括横向缠绕和纵向缠绕来实现双向受力。在模具外壁设置突起形成FRP套筒本体内腔凹槽增加机械咬合力。套筒涂胶成型后卸去钢管模具，并在预设位置钻孔形成灌浆口和出浆口。

上述的一种抗腐蚀FRP灌浆套筒，所述FRP套筒本体由FRP布分层缠绕钢管模具成型。

上述的一种抗腐蚀FRP灌浆套筒，所述FRP布缠绕前在钢管模具表面涂抹脱模剂保证顺利脱模。

上述的一种抗腐蚀FRP灌浆套筒，所述FRP布纵向和横向交替缠绕钢管模具实现双向受力。

上述的一种抗腐蚀FRP灌浆套筒，所述FRP套筒本体内腔设有凹槽，沿所述FRP套筒本体的周面延伸。

上述的一种抗腐蚀FRP灌浆套筒，所述凹槽截面形状为梯形。

上述的一种抗腐蚀FRP灌浆套筒，所述凹槽数量为4-6个。

上述的一种抗腐蚀FRP灌浆套筒，所述钢管模具由四部分拼装而成，应用时用木塞固定。

上述的一种抗腐蚀FRP灌浆套筒，所述钢管模具的外壁设有突起，沿所述钢管模具周面延伸，与所述套筒内壁凹槽相配合。

本发明的有益效果为：

该灌浆套筒采用FRP套筒代替传统钢质套筒，并采用FRP布分层缠绕钢管模具成型的施工方法代替传统的施工工艺，改善了传统钢质套筒耐腐蚀性差的现状，施工工艺简单、环保。

附图说明

图1抗腐蚀FRP灌浆套筒刨面图。

图2抗腐蚀FRP灌浆套筒俯视图。

图3钢管模具刨面图。

图4钢管模具俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明纵筋连接用抗腐蚀FRP全灌浆套筒的具体实施方式进行说明：