CN110205921A - 通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造，包括承台，承台上表面设有凹槽，凹槽内部设有用以支撑墩柱底面的支撑柱，凹槽内部在支撑柱周围竖直埋设有若干根波纹管，墩柱底部的若干根主筋与波纹管一一对应并***波纹管内，波纹管内部设有内填充层，凹槽内部浇筑有混凝土填充层。该通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造的结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造及施工方法，涉及土木工程领域。
背景技术
随着保护环境、节约能源意识的普及，人们对于城市桥梁建设的现代化程度要求越来越高，从城市居民到桥梁的设计、施工人员，对城市桥梁的建设均存在快速安全、节能环保、对交通干扰小、建设质量优良等等要求。建筑装配式建造技术是满足上述需求的关键，而桥梁上部结构的预制拼装技术已经相当成熟，建设与研究人员便逐渐将目光转移到桥梁墩台等下部结构预制拼装技术的实现上，以实现桥梁全预制化。
1971年，美国德克萨斯州首次引入节段拼装桥墩，用于Corpus Christi城跨越JFK堤道公路桥的建设，随着预制节段拼装技术的引入，节段拼装桥墩开始在美国或欧洲大规模应用。对于预制节段拼装施工技术，我国主要应用于桥梁的上部结构施工，节段拼装混凝土桥墩的工程应用较少，且主要是采用湿接缝连接的节段拼装实体桥墩，只有在东海大桥、杭州湾大桥、北京积水潭桥试验工程、上海长江大桥等桥梁中应用。
现有装配式桥墩的连接方式仍存在许多不足，如桥墩采用现浇接缝拼接，桥墩主钢筋连接工艺复杂，连接质量不容易保证；如采用预制拼装结构常采用的灌浆套筒连接，由于套筒接头的施工容差小，对施工精度要求较高，套筒中对接的两根钢筋容易因施工失误导致一根过长，一根过短，而过短的那根存在锚固长度不够导致钢筋拔出的风险，目前该方法不适用于抗震地区装配式结构的连接。桥梁下部结构的安全性尤为重要，因此有必要发明一种新型的桥墩接缝连接技术来克服上述缺点。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造及施工方法，不仅结构简单，而且便捷高效。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造，包括承台，承台上表面设有凹槽，凹槽内部设有用以支撑墩柱底面的支撑柱，凹槽内部在支撑柱周围竖直埋设有若干根波纹管，墩柱底部的若干根主筋与波纹管一一对应并***波纹管内，波纹管内部设有内填充层，凹槽内部浇筑有混凝土填充层。
优选的，所述墩柱内部布置有竖直的主筋和横向的箍筋，主筋沿着墩柱高度方向延伸出墩柱底面。
优选的，所述主筋伸出墩柱底面外的长度需要满足主筋***波纹管的锚固长度，波纹管长度大于墩柱主筋的锚固长度。
优选的，所述混凝土填充层采用补偿收缩混凝土或超高性能混凝土。
优选的，所述波纹管的底部均预埋在凹槽槽底以下的位置，所述波纹管的顶部均位于凹槽槽底或以上的位置但不高于凹槽的槽口。
优选的，所述内填充层采用高强砂浆或灌浆料。
优选的，所述支撑柱顶面与承台上表面齐平。
一种通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造的施工方法，按以下步骤进行：（1）预制墩柱：制作墩柱模板，绑扎墩柱主筋和箍筋，进行预制墩柱混凝土浇筑，浇筑完成后用帆布覆盖，静停一段时间后，开始通气升温蒸养，当达到设计强度90%以上后，即可停止养护，在确保混凝土不会发生由于拆模而导致损坏后即可拆除模板；（2）墩柱运输到现场：采用轮胎式配套运输车运至施工现场，在车厢板上面铺上减震和防止摩擦的橡胶垫，预制墩柱装车后应进行固定，并对固定情况进行检查，符合安全运输要求后方可发车；（3）构件现场存储：构件的堆放场地应宽敞，堆放场地应平整坚实、排水良好，为防止预制墩柱受污染，下设枕木作为支垫；（4）桩基、承台施工：首先进行桩基施工，开挖基坑进行承台垫层施工，绑扎承台钢筋，按设计位置预埋波纹管，安装承台模板，浇筑承台混凝土并养护，最后对承台凹槽内表面进行凿毛处理；（5）吊装预制墩柱；（6）吊机将墩柱下端向承台顶部缓慢移送，使吊点、墩柱底面中心、承台中心三点处于同一垂直线上，将墩柱外伸主筋***预埋波纹管内，凹槽中心支撑柱顶面与墩柱底面接触支撑墩柱重量；（7）临时固定与校正：墩身四周采用斜撑固定，斜撑四脚用螺旋千斤顶顶住，用经纬仪或全站仪检测柱子的垂直度，若有超过充许值的偏差，通过斜撑调整墩身垂直度；（8）连接节点施工：确认墩柱位置、垂直度复测无误后，向波纹管内灌入高强砂浆或灌浆料，凹槽的槽口施加一层钢筋网，往凹槽内浇筑补偿收缩混凝土或超高性能混凝土；（9）养护及临时支撑拆除：凹槽浇筑完成后，及时洒水进行养护，外部采用土工布围裹塑料薄膜进行养护，保持混凝土表面湿润，待混凝土强度达到90%时可拆除步骤（7）的临时固定。
优选的，在步骤（8）中，向波纹管内灌入高强砂浆或灌浆料前微提升墩柱露出波纹管口，向波纹管内灌入高强砂浆或灌浆料后，墩柱主筋应在高强砂浆或灌浆料凝固前***波纹管，主筋***时挤压高强砂浆或灌浆料填满波纹管缝隙以保证接触密实。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构简单，波纹管为管结构，通过管壁形成凹凸形状增强与内填充层、混凝土填充层的粘结，装配节点处的连接牢固；使得桥梁下部结构施工装配化，实现桥墩工厂工业化生产、现场直接拼装，具有现场施工快速安全、对交通干扰小、湿作业少、施工周期短、构件质量有保证、经济环保等优点，具有良好的工程推广前景。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的构造示意图。
图2为图1的局部构造示意图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为图3的B-B剖视图。
图5为墩柱的内部构造示意图。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1~5所示，一种通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造，包括承台1，承台上表面设有凹槽6，凹槽内部设有用以支撑墩柱2底面的支撑柱7，凹槽内部在支撑柱周围竖直埋设有若干根波纹管4，墩柱底部的若干根主筋5与波纹管一一对应并***波纹管内，波纹管内部设有内填充层8，凹槽内部浇筑有混凝土填充层3。
在本发明实施例中，所述墩柱内部布置有竖直的主筋和横向的箍筋9，主筋沿着墩柱高度方向延伸出墩柱底面。
在本发明实施例中，所述主筋伸出墩柱底面外的长度需要满足主筋***波纹管的锚固长度，波纹管长度大于墩柱主筋的锚固长度。
在本发明实施例中，所述混凝土填充层采用补偿收缩混凝土或超高性能混凝土，宜比承台混凝土强度等级高。
在本发明实施例中，所述波纹管的底部均预埋在凹槽槽底以下的位置，所述波纹管的顶部均位于凹槽槽底或以上的位置但不高于凹槽的槽口。
在本发明实施例中，所述内填充层采用高强砂浆或灌浆料。
在本发明实施例中，所述支撑柱顶面与承台上表面齐平。
一种通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造的施工方法，按以下步骤进行：（1）预制墩柱：制作墩柱模板，绑扎墩柱主筋和箍筋，进行预制墩柱混凝土浇筑，浇筑完成后用帆布覆盖，静停一段时间后，开始通气升温蒸养，当达到设计强度90%以上后，即可停止养护，在确保混凝土不会发生由于拆模而导致损坏后即可拆除模板；（2）墩柱运输到现场：采用轮胎式配套运输车运至施工现场，在车厢板上面铺上减震和防止摩擦的橡胶垫，预制墩柱装车后应进行固定，并对固定情况进行检查，符合安全运输要求后方可发车；（3）构件现场存储：构件的堆放场地应宽敞，堆放场地应平整坚实、排水良好，为防止预制墩柱受污染，下设枕木作为支垫；（4）桩基、承台施工：首先进行桩基施工，开挖基坑进行承台垫层施工，绑扎承台钢筋，按设计位置预埋波纹管，安装承台模板，浇筑承台混凝土并养护，最后对承台凹槽内表面进行凿毛处理；（5）吊装预制墩柱；（6）吊机将墩柱下端向承台顶部缓慢移送，使吊点、墩柱底面中心、承台中心三点处于同一垂直线上，将墩柱外伸主筋***预埋波纹管内，凹槽中心支撑柱顶面与墩柱底面接触支撑墩柱重量；（7）临时固定与校正：墩身四周采用斜撑固定，斜撑四脚用螺旋千斤顶顶住，用经纬仪或全站仪检测柱子的垂直度，若有超过充许值的偏差，通过斜撑调整墩身垂直度；（8）连接节点施工：确认墩柱位置、垂直度复测无误后，向波纹管内灌入高强砂浆或灌浆料，凹槽的槽口施加一层钢筋网，往凹槽内浇筑补偿收缩混凝土或超高性能混凝土；（9）养护及临时支撑拆除：凹槽浇筑完成后，及时洒水进行养护，外部采用土工布围裹塑料薄膜进行养护，保持混凝土表面湿润，待混凝土强度达到90%时可拆除步骤（7）的临时固定。
在本发明实施例中，在步骤（8）中，向波纹管内灌入高强砂浆或灌浆料前微提升墩柱露出波纹管口，向波纹管内灌入高强砂浆或灌浆料后，墩柱主筋应在高强砂浆或灌浆料凝固前***波纹管，主筋***时挤压高强砂浆或灌浆料填满波纹管缝隙以保证接触密实。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造及施工方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造，其特征在于：包括承台，承台上表面设有凹槽，凹槽内部设有用以支撑墩柱底面的支撑柱，凹槽内部在支撑柱周围竖直埋设有若干根波纹管，墩柱底部的若干根主筋与波纹管一一对应并***波纹管内，波纹管内部设有内填充层，凹槽内部浇筑有混凝土填充层。
2.根据权利要求1所述的通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造，其特征在于：所述墩柱内部布置有竖直的主筋和横向的箍筋，主筋沿着墩柱高度方向延伸出墩柱底面。
3.根据权利要求1所述的通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造，其特征在于：所述主筋伸出墩柱底面外的长度需要满足主筋***波纹管的锚固长度，波纹管长度大于墩柱主筋的锚固长度。
4.根据权利要求1所述的通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造，其特征在于：所述混凝土填充层采用补偿收缩混凝土或超高性能混凝土。
5.根据权利要求1所述的通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造，其特征在于：所述波纹管的底部均预埋在凹槽槽底以下的位置，所述波纹管的顶部均位于凹槽槽底或以上的位置但不高于凹槽的槽口。
6.根据权利要求1所述的通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造，其特征在于：所述内填充层采用高强砂浆或灌浆料。
7.根据权利要求1所述的通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造，其特征在于：所述支撑柱顶面与承台上表面齐平。
8.一种如权利要求1-7任一所述的通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造的施工方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）预制墩柱：制作墩柱模板，绑扎墩柱主筋和箍筋，进行预制墩柱混凝土浇筑，浇筑完成后用帆布覆盖，静停一段时间后，开始通气升温蒸养，当达到设计强度90%以上后，即可停止养护，在确保混凝土不会发生由于拆模而导致损坏后即可拆除模板；（2）墩柱运输到现场：采用轮胎式配套运输车运至施工现场，在车厢板上面铺上减震和防止摩擦的橡胶垫，预制墩柱装车后应进行固定，并对固定情况进行检查，符合安全运输要求后方可发车；（3）构件现场存储：构件的堆放场地应宽敞，堆放场地应平整坚实、排水良好，为防止预制墩柱受污染，下设枕木作为支垫；（4）桩基、承台施工：首先进行桩基施工，开挖基坑进行承台垫层施工，绑扎承台钢筋，按设计位置预埋波纹管，安装承台模板，浇筑承台混凝土并养护，最后对承台凹槽内表面进行凿毛处理；（5）吊装预制墩柱；（6）吊机将墩柱下端向承台顶部缓慢移送，使吊点、墩柱底面中心、承台中心三点处于同一垂直线上，将墩柱外伸主筋***预埋波纹管内，凹槽中心支撑柱顶面与墩柱底面接触支撑墩柱重量；（7）临时固定与校正：墩身四周采用斜撑固定，斜撑四脚用螺旋千斤顶顶住，用经纬仪或全站仪检测柱子的垂直度，若有超过充许值的偏差，通过斜撑调整墩身垂直度；（8）连接节点施工：确认墩柱位置、垂直度复测无误后，向波纹管内灌入高强砂浆或灌浆料，凹槽的槽口施加一层钢筋网，往凹槽内浇筑补偿收缩混凝土或超高性能混凝土；（9）养护及临时支撑拆除：凹槽浇筑完成后，及时洒水进行养护，外部采用土工布围裹塑料薄膜进行养护，保持混凝土表面湿润，待混凝土强度达到90%时可拆除步骤（7）的临时固定。
9.根据权利要求8所述的通过钢筋***波纹管连接的预制拼装墩柱构造的施工方法，其特征在于：在步骤（8）中，向波纹管内灌入高强砂浆或灌浆料前微提升墩柱露出波纹管口，向波纹管内灌入高强砂浆或灌浆料后，墩柱主筋应在高强砂浆或灌浆料凝固前***波纹管，主筋***时挤压高强砂浆或灌浆料填满波纹管缝隙以保证接触密实。
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