CN108978449B - 一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁建造技术领域，具体涉及一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩，包括预制承台和预制桥墩，所述预制桥墩安装于所述预制承台上，多个的所述预制桥墩层叠安装；所述预制承台的顶面和所述预制桥墩的顶面设置有榫槽，所述预制桥墩的底部设置有凸榫；还包括桥墩灌浆套筒、桥墩钢筋和承台钢筋。本发明的有益效果在于：通过凸榫和榫槽的设计，在拼接预制承台和预制桥墩的时候，防止出现倾覆等危险事故，增加了施工过程中结构的稳定性；桥墩灌浆套筒、桥墩钢筋和承台钢筋的设置，在灌浆完成之后保证整体结构的稳定性，增加本发明所述的接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩的水平抗剪能力。

Description

一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩

技术领域

本发明涉及桥梁建造技术领域，具体涉及一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩。

背景技术

桥梁结构遭遇地震时，桥墩是易损部位。目前采用高强砂浆连接或结构胶连接的拼装桥墩，接头多采用平面接缝形式，难以消除节段间可能发生的剪切错动，其整体性和抗震性能不如整体现浇的桥墩，一般用于地震危险性较低的地区。另一方面，平面接缝对拼接面的施工精度要求非常高，高强砂浆或结构胶与预制混凝土之间的材料力学性能差异较大，其接缝的耐久性问题较为突出。而且，预制拼装桥墩的现场拼接工作相对于灌浇式桥墩而言，安装的危险性也更大。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种便于现场施工，提升现场施工安全度的预制拼装桥墩。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩，包括预制承台和预制桥墩，所述预制桥墩安装于所述预制承台上，多个的所述预制桥墩层叠安装；所述预制承台的顶面和所述预制桥墩的顶面设置有榫槽，所述预制桥墩的底部设置有凸榫，所述凸榫的尺寸与所述榫槽相适配；

所述预制桥墩的底面设置有开口向下的桥墩灌浆套筒；所述预制桥墩内预埋有桥墩钢筋，所述桥墩钢筋的一端伸入所述预制桥墩底面的桥墩灌浆套筒内，另一端伸出所述预制桥墩的顶面并伸入上方相邻的所述预制桥墩的桥墩灌浆套筒内；

所述预制承台内预埋有承台钢筋，所述承台钢筋从所述预制承台的顶面伸出并伸入上方所述预制桥墩的桥墩灌浆套筒内；

所述榫槽内嵌设有钢管，所述凸榫尺寸与所述钢管相适配，所述凸榫嵌入所述钢管中。

进一步的，所述凸榫上套设有钢制套筒，所述钢制套筒的外径与所述钢管相适配。

进一步的，所述桥墩灌浆套筒的孔壁上设置有注料孔和出料孔。

进一步的，所述钢管管道内和所述桥墩灌浆套筒内填塞有砂浆。

进一步的，所述砂浆为超高性能砂浆。

进一步的，所述预制承台的顶面设置有凸起部，所述凸起部上设置有所述榫槽。

进一步的，还包括固定板，所述固定板分别设置于所述凸起部和所述预制桥墩的连接处的外壁以及两个的所述预制桥墩连接处的外壁上。

进一步的，所述凸起部的侧壁和所述预制桥墩的上下两端侧壁上分别开设有固定通孔，多个所述固定通孔的轴线相互平行，所述固定通孔内设置有固定钢筋，所述固定钢筋的两端伸出所述固定通孔并穿过所述固定板。

进一步的，还包括锚具，所述锚具设置在所述固定钢筋的端部。

本发明的有益效果在于：通过凸榫和榫槽的设计，在拼接预制承台和预制桥墩的时候，防止出现倾覆等危险事故，增加了施工过程中结构的稳定性；桥墩灌浆套筒、桥墩钢筋和承台钢筋的设置，能够在灌浆完成之后，保证整体结构的稳定性，增加了本发明所述的接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩的水平抗剪能力；钢管31的设置进一步增加了本发明所述的接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩的水平抗剪能力，增加了安全性。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩的正剖视图；

图2为本发明具体实施方式的一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩的预制承台的俯视图；

标号说明：

1、预制承台；11、承台钢筋；

2、预制桥墩；21、桥墩灌浆套筒；22、桥墩钢筋；23、注料孔；24、出料孔；

3、榫槽；31、钢管；

4、凸榫；

5、固定板；

6、固定钢筋；61、锚具；

7、砂浆。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过凸榫和榫槽的设计，在拼接预制承台和预制桥墩的时候，防止出现倾覆等危险事故，增加了施工过程中结构的稳定性。

请参照图1和图2所示，一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩，包括预制承台1和预制桥墩2，所述预制桥墩2安装于所述预制承台1上，多个的所述预制桥墩2层叠安装；所述预制承台1的顶面和所述预制桥墩2的顶面设置有榫槽3，所述预制桥墩2的底部设置有凸榫4，所述凸榫4的尺寸与所述榫槽3相适配；

所述预制桥墩2的底面设置有开口向下的桥墩灌浆套筒21；所述预制桥墩2内预埋有桥墩钢筋22，所述桥墩钢筋22的一端伸入所述预制桥墩2底面的桥墩灌浆套筒21内，另一端伸出所述预制桥墩2的顶面并伸入上方相邻的所述预制桥墩2的桥墩灌浆套筒21内；

所述预制承台1内预埋有承台钢筋11，所述承台钢筋11从所述预制承台1的顶面伸出并伸入上方所述预制桥墩2的桥墩灌浆套筒21内；

所述榫槽3内嵌设有钢管31，所述凸榫4尺寸与所述钢管31相适配，所述凸榫4嵌入所述钢管31中。

从上述描述可知，上述的一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩的有益效果在于：通过凸榫4和榫槽3的设计，在拼接预制承台1和预制桥墩2的时候，防止出现倾覆等危险事故，增加了施工过程中结构的稳定性；桥墩灌浆套筒21、桥墩钢筋22和承台钢筋11的设置，能够在灌浆完成之后，保证整体结构的稳定性，增加了本发明所述的接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩的水平抗剪能力；钢管31的设置进一步增加了本发明所述的接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩的水平抗剪能力，增加了安全性。

进一步的，所述凸榫4上套设有钢制套筒，所述钢制套筒的外径与所述钢管31相适配。

从上述描述可知，所述凸榫4上套设有钢制套筒，进一步增加了本发明所述的接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩的水平抗剪能力，增加了安全性。

进一步的，所述桥墩灌浆套筒21的孔壁上设置有注料孔23和出料孔24。

从上述描述可知，注料孔23和出料孔24的设置，能够更加方便注入固定材料，方便了施工操作，增加了施工效率。

进一步的，所述钢管31管道内和所述桥墩灌浆套筒21内填塞有砂浆7。

从上述描述可知，砂浆7能够将设置于钢管31管道内的凸榫4、伸出预制承台1顶面的承台钢筋11和桥墩灌浆套筒21内的桥墩钢筋22连接成一个整体，保证了整体结构的稳定性，同时增加了连接处水平面的抗剪能力。

进一步的，所述砂浆7为超高性能砂浆。

从上述描述可知，超高性能混凝土(简称UHPC)是一种新型的水泥基复合材料，强度高、韧性好，同时具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和抗渗性，抗拉强度一般不低于5MPa。剔除粗骨料的UHPC性状上可视为一种砂浆，即为超高性能砂浆(简称UHPM)。

进一步的，所述预制承台1的顶面设置有凸起部，所述凸起部上设置有所述榫槽3。

进一步的，还包括固定板5，所述固定板5分别设置于所述凸起部和所述预制桥墩2的连接处的外壁以及两个的所述预制桥墩2连接处的外壁上。

进一步的，所述凸起部的侧壁和所述预制桥墩2的上下两端侧壁上分别开设有固定通孔，多个所述固定通孔的轴线相互平行，所述固定通孔内设置有固定钢筋6，所述固定钢筋6的两端伸出所述固定通孔并穿过所述固定板5。

进一步的，还包括锚具61，所述锚具61设置在所述固定钢筋6的端部。

从上述描述可知，通过凸起部的设置，能够利用凸起部增设固定板5和固定钢筋6，从而利用凸起杆和固定钢筋6在尚未进行灌浆的时候对预制桥墩2进行初步的固定，增加了施工的安全；固定钢筋6将榫头和榫槽3进行栓接，进一步增加了结构的稳定性。

实施例一

请参照图1和图2所示，一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩，包括预制承台1和预制桥墩2，所述预制桥墩2安装于所述预制承台1上，多个的所述预制桥墩2层叠安装；所述预制承台1的顶面中部设置有凸起部，所述凸起部和所述预制桥墩2的顶面中部设置有榫槽3，所述预制桥墩2的底部设置有凸榫4，所述榫槽3内嵌设有钢管31，所述凸榫4尺寸与所述钢管31相适配，所述凸榫4嵌入所述钢管31中；所述凸榫4上套设有钢制套筒，所述钢制套筒的外径与所述钢管31相适配；所述预制桥墩2的底面设置有开口向下的桥墩灌浆套筒21；所述预制桥墩2内预埋有桥墩钢筋22，所述桥墩钢筋22的一端伸入所述预制桥墩2底面的桥墩灌浆套筒21内，另一端伸出所述预制桥墩2的顶面并伸入上方相邻的所述预制桥墩2的桥墩灌浆套筒21内；所述预制承台1内预埋有承台钢筋11，所述承台钢筋11从所述预制承台1的顶面伸出并伸入上方所述预制桥墩2的桥墩灌浆套筒21内；所述桥墩灌浆套筒21的孔壁上设置有注料孔23和出料孔24；所述钢管31管道内和所述桥墩灌浆套筒21内填塞有超高性能砂浆；还包括固定板5，所述固定板5分别设置于所述凸起部和所述预制桥墩2的连接处的外壁以及两个的所述预制桥墩2连接处的外壁上；所述凸起部的侧壁和所述预制桥墩2的上下两端侧壁上分别开设有固定通孔，多个所述固定通孔的轴线相互平行，所述固定通孔内设置有固定钢筋6，所述固定钢筋6的两端伸出所述固定通孔并穿过所述固定板5；还包括锚具61，所述锚具61设置在所述固定钢筋6的端部。

上述的一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩施工过程为：

步骤1：在预制承台1和凸起部的上表面涂抹超超高性能砂浆；

步骤2：将预制桥墩2的凸榫4嵌入预制承台1安装有钢管31的榫槽3内，预制承台1上的承台钢筋11伸入预制桥墩2的桥墩灌浆套筒21内；

步骤3：将固定板5设置连接处的相对两侧的侧壁上，贯穿一侧固定板5将固定钢筋6插入固定通孔内，并从通孔的另一侧穿出，固定钢筋6贯穿另一侧的固定板5，再通过锚具61锁扣住固定钢筋6的两端；

步骤4：往注料孔23内注入超高性能砂浆，直至超高性能砂浆溢满从出料孔24流出；

步骤5：在下节段预制桥墩2的顶面涂抹超超高性能砂浆，将上节预制桥墩2的凸榫4嵌入下节预制桥墩2顶面安装有钢管31的榫槽3内，下节预制桥墩2上方的桥墩钢筋22伸入上节预制桥墩2的桥墩灌浆套筒21内；将固定板5设置连接处的相对两侧的侧壁上，贯穿一侧固定板5将固定钢筋6插入固定通孔内，并从通孔的另一侧穿出，固定钢筋6贯穿另一侧的固定板5，再通过锚具61锁扣住固定钢筋6的两端；往注料孔23内注入超高性能砂浆，直至超高性能砂浆溢满从出料孔24流出；

步骤6：重复步骤5，直至上述的一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩达到标高。

综上所述，本发明提供的一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩，通过凸榫和榫槽的设计，在拼接预制承台和预制桥墩的时候，防止出现倾覆等危险事故，增加了施工过程中结构的稳定性；桥墩灌浆套筒、桥墩钢筋和承台钢筋的设置，能够在灌浆完成之后，保证整体结构的稳定性，增加了本发明所述的接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩的水平抗剪能力；通过凸起部的设置，能够利用凸起部增设固定板和固定钢筋，从而利用凸起杆和固定钢筋在尚未进行灌浆的时候对预制桥墩进行初步的固定，增加了施工的安全；固定钢筋将榫头和榫槽进行栓接，进一步增加了结构的稳定性钢管的设置进一步增加了本发明所述的接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩的水平抗剪能力，增加了安全性；所述凸榫4上套设有钢制套筒，进一步增加了本发明所述的接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩的水平抗剪能力，增加了安全性；注料孔和出料孔的设置，能够更加方便注入固定材料，方便了施工操作，增加了施工效率；通过将所述出料孔和所述注料孔设置于同一水平面，并且所述注料孔与所述桥墩灌浆套筒处于同一水平面，能够使注入的固定材料充分填满连接处的所有缝隙，保证了整体结构的稳定性；砂浆能够将设置于钢管管道内的凸榫、伸出预制承台顶面的承台钢筋和桥墩灌浆套筒内的桥墩钢筋连接成一个整体，保证了整体结构的稳定性，同时增加了连接处水平面的抗剪能力；超高性能砂浆具有强度高、耐腐蚀、抗渗性好的特性，通过超高性能砂浆，能够使结构整体具有较强的抗拉能力和可靠性，增加耐久性；采用承插式构造和现浇UHPC相结合的预制拼装桥墩，其中心位置采用承插式构造，在施工时能起到对上节预制桥墩的支承作用，且凸榫与榫槽之间采用UHPM粘结，其粘结面积大，粘结效果比传统的高强砂浆平面接缝或结构胶干接缝好，能提高拼接处的抗剪强度；采用强度高、耐腐蚀、耐磨、抗渗性好的UHPC作为现浇材料，能提高本发明所述的一种接头采用现浇UHPC材料的承插式构造预制拼装桥墩整体性和抗震性能。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩，其特征在于，包括预制承台和预制桥墩，所述预制桥墩安装于所述预制承台上，多个的所述预制桥墩层叠安装；所述预制承台的顶面和所述预制桥墩的顶面设置有榫槽，所述预制桥墩的底部设置有凸榫，所述凸榫的尺寸与所述榫槽相适配；

所述预制桥墩的底面设置有开口向下的桥墩灌浆套筒；所述预制桥墩内预埋有桥墩钢筋，所述桥墩钢筋的一端伸入所述预制桥墩底面的桥墩灌浆套筒内，另一端伸出所述预制桥墩的顶面并伸入上方相邻的所述预制桥墩的桥墩灌浆套筒内；

所述预制承台内预埋有承台钢筋，所述承台钢筋从所述预制承台的顶面伸出并伸入上方所述预制桥墩的桥墩灌浆套筒内；

所述榫槽内嵌设有钢管，所述凸榫上套设有钢制套筒，所述钢制套筒的外径与所述钢管相适配；

所述桥墩灌浆套筒的孔壁上设置有注料孔和出料孔，所述钢管管道内和所述桥墩灌浆套筒内填塞有砂浆；

所述预制承台的顶面设置有凸起部，所述凸起部上设置有所述榫槽；

还包括固定板，所述固定板分别设置于所述凸起部和所述预制桥墩的连接处的外壁以及两个的所述预制桥墩连接处的外壁上；

所述凸起部的侧壁和所述预制桥墩的上下两端侧壁上分别开设有固定通孔，多个所述固定通孔的轴线相互平行，所述固定通孔内设置有固定钢筋，所述固定钢筋的两端伸出所述固定通孔并穿过所述固定板，且所述固定钢筋贯穿凸榫。

2.根据权利要求1所述的接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩，其特征在于，所述砂浆为超高性能砂浆。

3.根据权利要求1所述的接头采用灌浆套筒的承插式构造预制拼装桥墩，其特征在于，还包括锚具，所述锚具设置在所述固定钢筋的端部。