本發(fā)明涉及廢舊混凝土循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種預(yù)制再生塊體混凝土柱的連接構(gòu)造及其施工方法。

背景技術(shù)：

由于施工速度快且施工質(zhì)量好，預(yù)制混凝土構(gòu)件已廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。再生塊體混凝土柱采用了大量廢舊混凝土塊體，符合節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的國家戰(zhàn)略，但施工現(xiàn)場廢舊混凝土塊體的分層投放導(dǎo)致再生塊體混凝土柱的施工速度相比常規(guī)混凝土柱有所降低。為解決這一問題，對再生塊體混凝土柱采用工廠分半預(yù)制、現(xiàn)場拼裝的做法不失為一種有效策略，此時(shí)拼裝連接構(gòu)造既是影響施工效率也是攸關(guān)結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵。目前，預(yù)制混凝土柱的連接構(gòu)造通常采用濕連接，這種連接構(gòu)造需要現(xiàn)場澆筑混凝土，施工相對麻煩且對環(huán)境有一定影響，未能充分體現(xiàn)建筑工業(yè)化的優(yōu)勢。為此，迫切需要研發(fā)一種構(gòu)造簡單、安全可靠、施工便捷的預(yù)制混凝土柱的連接構(gòu)造。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)制再生塊體混凝土柱的連接構(gòu)造及其施工方法。所述預(yù)制再生塊體混凝土柱的上半柱和下半柱采用結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行連接，施工便捷，避免了濕連接帶來的施工周期長、對環(huán)境影響大等問題，符合建筑工業(yè)化的發(fā)展要求。此外，通過對預(yù)制再生塊體混凝土上半柱的縱筋的靠下部分進(jìn)行彎折處理，使得彎折處理后的縱筋在有結(jié)構(gòu)膠的連接區(qū)域的混凝土保護(hù)層厚度明顯增加，可有效延緩高溫下結(jié)構(gòu)膠的性能退化，進(jìn)而確保柱子具有良好的耐火性能。

本發(fā)明至少通過下述技術(shù)方案之一實(shí)現(xiàn)。

一種預(yù)制再生塊體混凝土柱的連接構(gòu)造，包括預(yù)制再生塊體混凝土上半柱、預(yù)制再生塊體混凝土下半柱、架立筋、鋼定位板、抗剪型鋼、豎向孔道、豎向凹槽、縱筋、箍筋；鋼定位板位于上半柱內(nèi)部，鋼定位板上預(yù)先鉆有孔洞，孔洞數(shù)量與上半柱的縱筋數(shù)量相同，每個(gè)孔洞對應(yīng)一根縱筋，但每個(gè)孔洞的位置與其對應(yīng)的縱筋的位置相比，更靠近上半柱的橫截面中心；上半柱的每根縱筋的靠下部分通過彎折處理，穿過鋼定位板上對應(yīng)的孔洞，并豎直向下伸出上半柱的下端面；抗剪型鋼的一部分預(yù)埋在上半柱的內(nèi)部，并豎直向下伸出上半柱的下端面；下半柱的上端面附近預(yù)留有豎向孔道和豎向凹槽，每個(gè)豎向孔道對應(yīng)上半柱的一根彎折處理后的縱筋，每個(gè)豎向孔道的位置與其對應(yīng)的彎折處理后的縱筋的位置一致，豎向凹槽的位置與伸出上半柱下端面的抗剪型鋼的位置一致；下半柱的豎向孔道和豎向凹槽內(nèi)灌有有機(jī)結(jié)構(gòu)膠或無機(jī)結(jié)構(gòu)膠；伸出上半柱下端面的抗剪型鋼和彎折處理后的縱筋分別插入下半柱的豎向凹槽和對應(yīng)豎向孔道，與此同時(shí)上半柱的下端面與下半柱的上端面緊密接觸。

上述的一種預(yù)制再生塊體混凝土柱的連接構(gòu)造，所述預(yù)制再生塊體混凝土上半柱和預(yù)制再生塊體混凝土下半柱內(nèi)部填充有廢舊混凝土塊體和新混凝土，廢舊混凝土塊體與新混凝土的質(zhì)量比為1:4~1:1；新混凝土為天然骨料混凝土或再生骨料混凝土，廢舊混凝土塊體為舊有建筑物和構(gòu)筑物去除全部或部分鋼筋后破碎而成的塊體，廢舊混凝土塊體的特征尺寸不低于60 mm。

上述的一種預(yù)制再生塊體混凝土柱的連接構(gòu)造，所述預(yù)制再生塊體混凝土上半柱內(nèi)部的架立筋共有4根，每根架立筋的直徑不超過10 mm，4根架立筋的位置與上半柱靠近角部的4根縱筋的位置一一對應(yīng)。

一種如所述一種預(yù)制再生塊體混凝土柱的連接構(gòu)造的施工方法，包括如下步驟：

（1）對預(yù)制再生塊體混凝土上半柱的縱筋的靠下部分進(jìn)行彎折處理，將彎折處理后的縱筋穿過鋼定位板上的孔洞并點(diǎn)焊連接，將抗剪型鋼與鋼定位板進(jìn)行點(diǎn)焊連接，綁扎上半柱的縱筋和箍筋以及架立筋和箍筋；

（2）綁扎預(yù)制再生塊體混凝土下半柱的縱筋和箍筋，并設(shè)置用于形成豎向孔道和豎向凹槽的預(yù)埋件；

（3）以橫躺方式完成預(yù)制再生塊體混凝土上半柱和預(yù)制再生塊體混凝土下半柱的模板制作與安裝；

（4）將充分濕潤后的廢舊混凝土塊體一次性投入預(yù)制再生塊體混凝土上半柱和預(yù)制再生塊體混凝土下半柱的模板內(nèi)部，然后灌入新混凝土并充分振搗；

（5）混凝土初凝時(shí)將預(yù)埋件拔出，留出預(yù)制再生塊體混凝土下半柱的豎向孔道和豎向凹槽；

（6）在施工現(xiàn)場，首先利用吊機(jī)將預(yù)制再生塊體混凝土下半柱就位，然后向下半柱的豎向孔道和豎向凹槽內(nèi)灌入有機(jī)結(jié)構(gòu)膠或無機(jī)結(jié)構(gòu)膠，最后利用吊機(jī)將預(yù)制再生塊體混凝土上半柱疊放在預(yù)制再生塊體混凝土下半柱上面，并確保伸出上半柱下端面的抗剪型鋼和彎折處理后的縱筋分別插入下半柱的豎向凹槽和對應(yīng)豎向孔道，且上半柱的下端面與下半柱的上端面緊密接觸。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)及效果：

（1）采用結(jié)構(gòu)膠的連接構(gòu)造，具有構(gòu)造簡單、安全可靠、施工便捷等特點(diǎn)，可明顯提高施工速度，有效避免了常用的濕連接構(gòu)造所帶來的施工周期長、對環(huán)境影響大等問題。

（2）對預(yù)制再生塊體混凝土上半柱的縱筋的靠下部分進(jìn)行彎折處理，使得彎折處理后的縱筋在有結(jié)構(gòu)膠的連接區(qū)域的混凝土保護(hù)層厚度明顯增加，可有效延緩高溫下結(jié)構(gòu)膠的性能退化，進(jìn)而確保柱子具有良好的耐火性能。

（3）對再生塊體混凝土柱采用工廠分半預(yù)制、現(xiàn)場拼裝的做法，有效解決了廢舊混凝土塊體分層投放導(dǎo)致現(xiàn)場施工速度慢的問題，不僅可減少現(xiàn)場工作量，而且工廠預(yù)制的再生塊體混凝土上半柱和下半柱的施工質(zhì)量更好。

附圖說明

圖1是一種預(yù)制再生塊體混凝土柱的連接構(gòu)造示意圖。

圖中所示為：1-預(yù)制再生塊體混凝土上半柱；2-預(yù)制再生塊體混凝土下半柱；3-豎向孔道；4-豎向凹槽；5-箍筋；6-鋼定位板；7-架立筋；8-縱筋；9-抗剪型鋼。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

如圖1所示，為一種預(yù)制再生塊體混凝土柱的連接構(gòu)造示意圖，包括預(yù)制再生塊體混凝土上半柱1、預(yù)制再生塊體混凝土下半柱2、架立筋7、鋼定位板6、抗剪型鋼9、豎向孔道3、豎向凹槽4、縱筋8、箍筋5；鋼定位板6位于上半柱1內(nèi)部，鋼定位板6上預(yù)先鉆有孔洞，孔洞數(shù)量與上半柱的縱筋8數(shù)量相同，每個(gè)孔洞對應(yīng)一根縱筋8，但每個(gè)孔洞的位置與其對應(yīng)的縱筋8的位置相比，更靠近上半柱1的橫截面中心；上半柱1的每根縱筋8的靠下部分通過彎折處理，穿過鋼定位板6上對應(yīng)的孔洞，并豎直向下伸出上半柱1的下端面；抗剪型鋼9的一部分預(yù)埋在上半柱1的內(nèi)部，并豎直向下伸出上半柱1的下端面；下半柱2的上端面附近預(yù)留有豎向孔道3和豎向凹槽4，每個(gè)豎向孔道3對應(yīng)上半柱1的一根彎折處理后的縱筋8，每個(gè)豎向孔道3的位置與其對應(yīng)的彎折處理后的縱筋8的位置一致，豎向凹槽4的位置與伸出上半柱1下端面的抗剪型鋼9的位置一致；下半柱2的豎向孔道3和豎向凹槽4內(nèi)灌有有機(jī)結(jié)構(gòu)膠或無機(jī)結(jié)構(gòu)膠；伸出上半柱1下端面的抗剪型鋼9和彎折處理后的縱筋8分別插入下半柱2的豎向凹槽4和對應(yīng)豎向孔道3，與此同時(shí)上半柱1的下端面與下半柱2的上端面緊密接觸。

本實(shí)施例中，豎向凹槽4的截面尺寸為260mm×260mm×15mm×20mm，深度為210mm；豎向孔道3的直徑為25mm，深度為360mm；縱筋8的直徑為18mm，架立筋7的直徑為10mm。對上半柱1的每根縱筋8的靠下部分進(jìn)行向內(nèi)彎折處理，彎折處理后縱筋8的位置與彎折處理前縱筋8的位置之間的距離為170mm。

本實(shí)施例中，預(yù)制再生塊體混凝土上半柱1和預(yù)制再生塊體混凝土下半柱2的截面尺寸均為500mm×500mm，鋼定位板6的厚度為10mm，抗剪型鋼選用截面尺寸為250mm×250mm×9mm×14mm的 H型鋼，H型鋼的長度為400mm。

本實(shí)施例中，鋼定位板6與彎折處理后的縱筋8點(diǎn)焊，抗剪型鋼9與鋼定位板6點(diǎn)焊；預(yù)制再生塊體混凝土下半柱2的豎向凹槽4和豎向孔道3內(nèi)灌有有機(jī)結(jié)構(gòu)膠；伸出預(yù)制再生塊體混凝土上半柱1下端面的抗剪型鋼9和彎折處理后的縱筋8分別插入豎向凹槽4和對應(yīng)豎向孔道3。

上述預(yù)制再生塊體混凝土柱的連接構(gòu)造的施工方法，包括如下步驟：

（1）對預(yù)制再生塊體混凝土上半柱1的縱筋8的靠下部分進(jìn)行彎折處理，將彎折處理后的縱筋8穿過鋼定位板6上的孔洞并點(diǎn)焊連接，將抗剪型鋼9與鋼定位板6進(jìn)行點(diǎn)焊連接，綁扎上半柱1的縱筋8和箍筋5以及架立筋7和箍筋5；

（2）綁扎預(yù)制再生塊體混凝土下半柱2的縱筋8和箍筋5，并設(shè)置用于形成豎向孔道3和豎向凹槽4的預(yù)埋件；

（3）以橫躺方式完成預(yù)制再生塊體混凝土上半柱1和預(yù)制再生塊體混凝土下半柱2的模板制作與安裝；

（4）將充分濕潤后的廢舊混凝土塊體一次性投入預(yù)制再生塊體混凝土上半柱1和預(yù)制再生塊體混凝土下半柱2的模板內(nèi)部，然后灌入新混凝土并充分振搗；

（5）混凝土初凝時(shí)將預(yù)埋件拔出，留出預(yù)制再生塊體混凝土下半柱2的豎向孔道3和豎向凹槽4；

（6）在施工現(xiàn)場，首先利用吊機(jī)將預(yù)制再生塊體混凝土下半柱2就位，然后向下半柱2的豎向孔道3和豎向凹槽4內(nèi)灌入有機(jī)結(jié)構(gòu)膠，最后利用吊機(jī)將預(yù)制再生塊體混凝土上半柱1疊放在預(yù)制再生塊體混凝土下半柱2上面，并確保伸出上半柱1下端面的抗剪型鋼9和彎折處理后的縱筋8分別插入下半柱2的豎向凹槽4和對應(yīng)豎向孔道3，且上半柱1的下端面與下半柱2的上端面緊密接觸。

本實(shí)施例中，鋼定位板6和抗剪型鋼9均采用Q345B鋼材，焊條采用E50形，焊劑F4A0，焊縫質(zhì)量等級為一級?？v筋8和架立筋7均采用HRB400熱軋鋼筋。新混凝土的強(qiáng)度等級為C45，廢舊混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度為35MPa，廢舊混凝土塊體與新混凝土的質(zhì)量比為1:2。如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明的方法，還可以開發(fā)一系列的實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，故依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)例所作的任何簡單的修改、等同變化與修飾，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍。