CN101613995B - 用预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩及其施工方法 - Google Patents

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CN101613995B CN2008101444273A CN200810144427A CN101613995B CN 101613995 B CN101613995 B CN 101613995B CN 2008101444273 A CN2008101444273 A CN 2008101444273A CN 200810144427 A CN200810144427 A CN 200810144427A CN 101613995 B CN101613995 B CN 101613995B
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Abstract

本发明涉及用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩及其施工方法，其中该方法包括：墩基础的施工工程、用于支撑钢线的钢管的***工程、第一堆积工程、第二堆积工程、顶部形成工程以及固定工程。如上所述的本发明，在墩基础和砌块上部分设置利用短小的钢材导管的前端连接材，从而防止了工时费的上升，并简易地连接砌块和墩基础，并防止了前端部被破坏。并且为了钢线的独立性，钢管和管道之间***有用于支撑钢线的钢管，从而在堆积砌块时用于支撑钢线的钢管使得钢线直立，从而提高了施工性。

Description

用预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩及其施工方法
技术领域
本发明涉及使用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩及其施工方法，更具体地说，涉及用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩及其施工方法，其中，在墩基础及砌块上部分设置有采用短小的钢材导管的前端连接材，在砌块和顶部上部分设置有采用短小钢材导管的连接插槽，并为了钢线独立而将钢管***到管道和钢线之间。
背景技术
一般来讲，在现场进行混凝土浇注，会延长桥梁的施工时间，并引发环境问题，以及相应的民众抱怨。因而近来，这种施工方法逐渐减少，并且采用预先成形的砌块在现场组装的快速施工方法逐渐成行。
上述的快速施工方法不仅可以缩短桥梁的整体施工时间，而且还可以使环境问题以及民众抱怨问题最大程度得减小，而且这种快速施工方法需要使用大型装备，因此有助于机械化施工环境。
在组装这种砌块时，为了全面连接砌块之间的不连续的断面，需要设置前端键来实现机械连接，以发挥切断阻力。若为预制混凝土砌块，在制造砌块时，将这种前端键以突起部形状设置在砌块的一侧。但是在砌块一侧制造突起的前端键时，在脱离模具的过程中因琐碎的不注意，前端键容易被折断。特别是，在前端键的大小较小而长度较长时，在砌块的制造过程中前端键更容易被折断。并且在模具的前端键形成部分不能完全地填充混凝土，因此在脱离模具时，砌块的前端键常常不是所要的形状。
另外，在相邻的砌块连续地设置键时，在砌块之间的不连续的面上有可 能出现漏水。砌块之间的不连续的面，即在键的设置过程中，在砌块的接合面的漏水会导致键的腐蚀，这回导致键的损伤，从而使结构物出现崩溃。接着，连续地组装砌块时，为了防止在砌块上连续设置的键被腐蚀，需要采用额外的特殊手段。
为了解决这种问题，有由本申请人申请的授权专利，登记号为10-0738999(具有利用钢材导管的组装结构的预制混凝土砌块及其连接组装结构)。
如图1所示，在具有利用上述的钢材导管的组装结构的预制混凝土砌块10(以下简称为砌块)内，为了前端连接，沿砌块10的组装方向以贯通状态填埋有钢材导管。上述的钢材导管由用于支撑圆柱形钢线的钢管构成，并能够在砌块10内导入拉力的键贯通设置在上述的钢材导管20的内部。
如图所示，在上述钢材导管20中，其下端部位于上述砌块10的下面并且未向外部突起，上述钢材导管20的上端部位于上述砌块10的上面并且成突起。如下文所述，上述的向外部突起的钢材导管20的上端部，在相邻的砌块之间组装时，***在与相邻的砌块10的下面，即在相邻的砌块10内填埋设置的钢材导管20的下端部。在这种相互相邻的砌块10之间，为了使上述钢材导管20容易地被***，上述钢材导管20的下端部由直径被放大的扩管部21形成，并且随着扩管部21的形成，上述钢材导管20的上端部由直径逐渐被减小的锥形状缩管部23形成。
但是，由于在钢材导管的一端形成缩管部，在另一端形成扩管部，因此砌块的长度变长时钢材导管的长度也变长，从而增加了成本。
另外，在墩基础设置***有总长度与墩相同的钢线的管道后，堆积砌块时，钢线会出现弯曲，并且因此而出现砌块的堆积变得困难的问题。
另外，将用于球体墩的砌块与墩基础连接时，墩基础没有额外形成与砌块连接的前端部，因此砌块和墩基础之间不容易连接，因而具有接合部的前 端容易被破坏的问题。
发明内容
本发明为了解决上述的问题，提供了用具有钢材导管及钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩及其施工方法，通过在墩基础和砌块上部分设置有利用短小的钢材导管的前端连接材，在砌块和顶部上部分设置有利用短小的钢材导管的连接插槽，防止了成本的增加，简化了砌块和墩基础之间的连接，并防止接合部被破坏。
另外，还提供了用具有钢材导管及钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩及其施工方法，通过在钢线和管道之间***用于支撑钢线独立性的钢管，在堆积砌块时，通过用于支撑钢线的钢管使得钢线直立，从而提高了施工的可行性。
另外，还提供了用具有钢材导管及钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩及其施工方法，使墩基础和砌块的角得以倒角，并通过在此附着密封胶来在砌块之间来进行防水，同时通过在密封胶上添加颜色来使其具有审美感。
为了实现上述目的的本发明钢筋混凝土墩的施工方法，包括：
墩基础的施工工程，其中，施工墩基础，形成有多个基础用管道，与墩的长度相同地延长形成并***在所述基础用管道内的钢线，向上面突起形成能够贯通所述钢线且用于前端连接的多个前端连接材；
用于支撑钢线的钢管的***工程，其中，在所述墩基础上***的所述基础用管道和所述钢线之间***设置长度与所述钢线相同的用于支撑钢线的钢管；
第一堆积工程，其中，在上面有多个前端连接材和在与该前端连接材对应的底面有多个连接插槽的已制作的预制混凝土砌块的每个连接插槽一一 对应地接合在位于所述墩基础的上面的各个前端连接材上，并将所述砌块堆积在所述墩基础上面；
第二堆积工程，其中，将所述砌块的各个前端连接材与相邻的砌块的各个连接插槽一对一地接合，并将砌块堆积成多层；
顶部形成工程，其中，最上端的砌块的上面形成顶部；以及
固定工程，其中，去除所述用于支撑钢线的钢管后，拉紧所述钢线并固定。
其中，在所述墩基础的上面形成有砌块用凹槽，在该凹槽上***设置用于维持水平以及填充无收缩灰泥的橡皮垫。
其中，所述凹槽为碎裂(Chipping)的，使无收缩灰泥容易附着。
其中，所述砌块与基础用管道一一对应，使所述钢线以及用于支撑钢线的钢管贯通，并且还具有从前端连接材的下端至连接插槽的上端延长的砌块用管道。
其中，所述砌块在最上端砌块的底面角，与最下端砌块和最上端的砌块相邻的砌块的上面和底面形成有倒角部，所述倒角部上附着有密封胶。
其中，所述砌块在所述前端连接材的外侧面上间隔并形成有环状的密封槽，该密封槽上设置有密封用橡皮垫。
其中，所述密封用橡皮垫在其上面接触有所述连接插槽的底面。
其中，所述用于支撑钢线的钢管在所述墩基础上被用于支撑钢管用钢筋固定，并且在堆积所述砌块时被去掉。
其中，所述顶部在最上端的砌块的上面现场浇注或者预制，而堆积在最上端的砌块上面。
其中，所述顶部在所述砌块的底面与前端连接材一一对应的位置***连接插槽而形成。
其中，所述顶部与所述砌块用管道一一对应，使得所述钢线和用于支撑 钢线的钢管贯通，并且还具有从前端连接材的下端至连接插槽的上端延长的顶部用管道。
其中，所述前端连接材为上下面开放的圆筒形状，或者为上下面开放并且上端窄而下端逐渐变宽的锥形状。
其中，所述连接插槽为上面封闭且下面开放的圆筒形状，并且上面的中间部位具有用于贯通所述基础用管道或者砌块用管道的贯通孔。
其中，所述前端连接材和连接插槽在接合时维持有间隙(Gap)，该间隙和前端连接材以及连接插槽内部填充无收缩灰泥。
其中，在所述第二堆积工程中，在所述砌块的上面涂布接合剂后，将相邻的砌块堆积。
本发明的另一特征为：根据所述用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，组装用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩。
如上所述，本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组成的钢筋混凝土墩及其施工方法，通过在墩基础和砌块上部分设置有利用短小的钢材导管的前端连接材，防止了成本的上升，简化了砌块和墩基础之间的连接，防止了接合部全面被破坏。
另外，本发明为了钢线的独立性，钢管和管道之间***有用于支撑钢线的钢管，从而在堆积砌块时通过用于支撑钢线的钢管使得钢线直立，从而提高了施工的可行性，缩短了施工时间。
另外，本发明倒角墩基础和砌块的角，并在此附着密封胶，从而在砌块之间进行防水，并且在密封胶添加颜色，使其具有审美感。
附图说明
图1为现有的具有利用钢材导管的组装结构的砌块结构立体示意图；
图2为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩中的墩基础的结构立体示意图；
图3为图2的A-A截面图；
图4为图2的平面图；
图5为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩中砌块的结构立体示意图；
图6为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩中砌块的底面立体示意图；
图7为图6的B-B截面图；
图8为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩中顶部的侧截面图；
图9a和图9b为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩中前端连接材的结构立体示意图；
图10为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩中连接插槽的结构立体示意图；
图11为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩的截面示意图。
图12为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩的施工方法简易示意图；
图13a-图13g为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩的施工方法示意图。
附图标记说明
110：墩基础      120：砌块
130：顶部        201：钢线
203：前端连接材          205：连接插槽
207：用于支撑钢线的钢管
具体实施方式
以下，通过附图详细说明本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩的结构。
在下文中，在说明本发明时，对于相关的公知功能或构成的具体说明有可能混淆本发明的宗旨时，将进行省略其详细地说明。考虑到本发明中的功能而定义的用语，因此根据使用者或者运用着的意图或惯例等，有可能有所不同。因此，其定义为基于本说明书全部的内容的定义。
图2为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩中的墩基础的结构立体示意图；图3为图2的A-A截面图；图4为图2的平面图；图5为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩中砌块的结构立体示意图；图6为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩中砌块的底面立体示意图；图7为图6的B-B截面图；图8为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩中顶部的侧截面图；图9a和图9b为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩中前端连接材的结构立体示意图；图10为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩中连接插槽的结构立体示意图；图11为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩的截面示意图。
如图2至图11所示，墩基础110在现场被浇注，上端部***有用于前端连接的多个前端连接材203，从而前端连接材203向上突起。
另外，墩基础110具有多个基础用管道111和***在基础用管道111的 并且与墩的长度相同的钢线201。在前端连接材203的内外侧的上面形成有砌块用凹槽113，为了使无收缩灰泥方便地附着而将凹槽113的表面碎裂(Chipping)，为了维持水平及填充无收缩灰泥来防止漏水，在凹槽113再***设置橡皮垫115。此时，在基础用管道111的一端连接设置有用于固定钢线201的固定口202。
另外，为了防止墩基础110的上面的角被按压设备破坏，优选要形成倒角部117。
另外，墩基础110的养护结束之后，在基础用管道111和钢线201之间***具有相同长度的用于支撑钢线的钢管207，并且用于支撑钢线的钢管207被支撑用钢筋119固定。
如图5至图7所示，砌块120为实心或中空的直六面体或圆柱体形状，上面具有多个前端连接材203，并且在与其对应的底面上具有多个连接插槽205。
而且，砌块120与基础用管道111以一一对应，使得钢线201和用于支撑钢线的钢管207贯通，并且还具有从前端连接材203的下端至连接插槽205的上端延长的砌块用管道121。
另外，砌块120的角上形成有倒角部123，倒角部123上结合有密封胶125，在前端连接材203的外侧面以一定的距离隔开形成有环状的密封槽127，在密封槽127内设置有密封用橡皮垫129，并且该密封用橡皮垫129的上面与连接插槽205的底面接触。此时，以浇注灰泥来代替密封胶125。
如图8至图11所示，顶部130是在最上端的砌块上面现场浇注或者预制之后在最上端的砌块上面堆积而成。
另外，顶部130的底面在与砌块120的前端连接材203一一对应的位置***连接插槽205，与砌块用管道121一一对应，从而使得钢线201和用于支撑钢线的钢管207贯通，并且还具有从前端连接材203至连接插槽205上 端延长的顶部用管道131。
另外，如图9a所示，本发明的在墩基础110和砌块120上形成的前端连接材203，为钢质的上下面开放的圆筒形状。在这里，如图9b所示，前端连接材203可以为上下面开放的并且上端窄下端逐渐变宽的锥形状。
并且，如图10所示，在砌块120和顶部130上形成的连接插槽205为上面封闭且下面开放的圆筒形状，并且在上面的中间部位具有能使基础用管道111或者砌块用管道121贯通的贯通孔206。
另外，前端连接材203和连接插槽205相互结合时维持有间隙G，在间隙G、前端连接材203以及连接插槽205内填充有无收缩灰泥。
并且，在基础用管道111和砌块用管道121以及顶部用管道131内填充有无收缩灰泥，从而使得位于内部的钢线201维持拉力。
以下，参照附图，详细地说明本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法。
图12为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法的简化工程图。图13a至图13g为本发明的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法的工程示意图。
首先，如图13a所示，在地面施工墩基础110，形成多个基础用管道111和与墩长度相同地延长形成且***在基础用管道111内的钢线201，并向上面突起形成能够贯通钢线且用于前端连接的多个前端连接材203(S110步骤)。此时，墩基础110由按压设备在地表面进行按压。
然后，如图13b所示，在墩基础110内***设置的基础用管道111和钢线201之间，***与钢线201具有相同长度的用于支撑钢线的钢管207(S120步骤)。此时，优选地，将用于支撑钢线的钢管207通过支撑用钢筋119进行固定。
然后，如图13c所示，将制造的砌块120堆积在墩基础110的上面，为 了能在墩基础110的砌块用凹槽113上维持水平，在放置橡皮垫115的状态下，将砌块120的连接插槽205与墩基础110的前端连接材203一一对应地相互接合(S130步骤)。此时，钢线201和用于支撑钢线的钢管207通过砌块120的砌块用管道121贯通砌块120。另外，通过橡皮垫115之间的空间，砌块用凹槽113填充无收缩灰泥。
如图13d所示，在这种状态下再制作成设计的高度的砌块120依次堆积在墩基础110的上面已堆积的砌块120的上面，并且将连接插槽205和前端连接材203一一对应地相互接合(S140步骤)。此时，将支撑用钢筋119从用于支撑钢线的钢管207去除，堆积砌块120。另外，砌块120的上面和相邻砌块120的底面涂布有环氧树脂，使其相互接合。
然后，如图13e所示，在最上端的砌块的上面现场浇注顶部130或者将预制的顶部130堆积在最上端的砌块的上面，使前端连接材203和连接插槽205相互结合(S150步骤)。此时，通过顶部用管道131排出钢线201和用于支撑钢线的钢管207。
然后，如图13f所示，拔除用于支撑钢线的钢管207之后，将钢线201拉紧并固定(S160步骤)。固定钢线201的方法通常为在其上端与固定口202连接拉紧，通过墩基础110的固定口202向基础用管道111的内部填充灰泥，向砌块用管道121和顶部用管道131的全长方向填充灰泥。
并且，在前端连接材203和连接插槽205内部填充无收缩灰泥。此时，通过与连接插槽205底面接触的密封用橡皮垫129来使无收缩灰泥不会向外部排出。
另外，如图13g所示，墩施工完成之后，砌块120和相邻的砌块120之间，即在倒角部123上附着与混凝土的颜色不同的密封胶125，并密封。此时，也可以通过浇注灰泥来替代密封胶125，密封胶125可以在堆积砌块120时被附着。
本发明可以以多种形式变化，并能采取多种形态，并且在上述发明的具体实施例中仅举出了与其相应的特定的实施例。但是本发明的具体实施例中提及的特定实施例并不是对本发明的限制，并且本发明的范围应通过权利要求书中定义的精神及其范围内的所有变化形态及等同物。

Claims (16)

1.一种用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，该方法包括：
墩基础的施工工程，其中，施工墩基础，形成有多个基础用管道，与墩的长度相同地延长形成且***在所述基础用管道内的钢线，向上面突起形成能够贯通所述钢线且用于前端连接的多个前端连接材；
用于支撑钢线的钢管的***工程，其中，在所述墩基础上***的所述基础用管道和所述钢线之间，***设置长度与所述钢线相同的用于支撑钢线的钢管；
第一堆积工程，其中，在所述墩基础的上面有多个前端连接材，所述砌块为在与所述前端连接材对应的底面有多个连接插槽的已制作好的砌块，所述砌块的每个连接插槽一一对应地接合在位于所述墩基础的上面的各个前端连接材上，并将所述砌块堆积在所述墩基础上面；
第二堆积工程，其中，将所述砌块的各个前端连接材与相邻的砌块的各个连接插槽一一对应地相互接合，并将砌块堆积成多层；
顶部形成工程，其中，最上端的砌块的上面形成顶部；以及
固定工程，其中，去除所述用于支撑钢线的钢管后，拉紧所述钢线并固定。
2.根据权利要求1所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，在所述墩基础上面形成砌块用凹槽，在所述凹槽上***设置用于维持水平以及填充无收缩灰泥的橡皮垫。
3.根据权利要求2所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，所述凹槽的表面为碎裂的，从而容易附着无收缩灰泥。 
4.根据权利要求1所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，所述砌块与所述基础用管道一一对应地对应，使得所述钢线以及用于支撑钢线的钢管贯通，并且还具有从前端连接材的下端至连接插槽的上端延长的砌块用管道。
5.根据权利要求1所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，所述砌块在最上端砌块的底面角、与最下端砌块和最上端的砌块相邻的砌块的上面和底面形成有倒角部，该倒角部上附着有密封胶。
6.根据权利要求1所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，所述砌块在所述前端连接材的外侧面上间隔并形成有环状的密封槽，所述密封槽上设置有密封用橡皮垫。
7.根据权利要求6所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，所述密封用橡皮垫在其上面接触有所述连接插槽的底面。
8.根据权利要求1所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，所述用于支撑钢线的钢管在所述墩基础上由支撑用钢筋固定，并且所述钢管在堆积所述砌块时被去掉。
9.根据权利要求1所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，所述顶部，在最上端的砌块的上面现场浇注或者预制，而堆积在最上端的砌块上面。 
10.根据权利要求1所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，所述顶部是通过在该顶部的底面与所述砌块的前端连接材一一对应的位置***连接插槽而形成的。
11.根据权利要求4所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，所述顶部与所述砌块用管道一一对应，使得所述钢线和用于支撑钢线的钢管贯通，并且还具有从前端连接材的下端至连接插槽的上端延长的顶部用管道。
12.根据权利要求1所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，所述前端连接材为上下面开放的圆筒形状，或者为上下面开放且上端窄而下端逐渐变宽的锥形状。
13.根据权利要求11所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，所述连接插槽为上面封闭且下面开放的圆筒形状，并且上面的中间部位具有用于贯通所述基础用管道或者砌块用管道的贯通孔。
14.根据权利要求12或13所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，所述前端连接材和连接插槽在接合时维持有间隙，该间隙和前端连接材以及连接插槽内部填充无收缩灰泥。
15.根据权利要求1所述的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法，其特征在于，在所述第二堆积工程中，在所述砌块的上面涂布接合剂后，将相邻的砌块堆积。 
16.一种根据权利要求1所述用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装钢筋混凝土墩的施工方法组装的用具有钢材导管和钢管的预制混凝土砌块组装的钢筋混凝土墩。 
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