CN103696359B - 一种预制和现浇相结合的桥梁墩身结构及施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种预制和现浇相结合的桥梁墩身结构及其施工方法，涉及桥梁施工技术领域，所述预制和现浇相结合的桥梁墩身结构包括至少两个预制钢筋混凝土外壳和现浇混凝土，预制钢筋混凝土外壳先在工厂集中制造，桥梁墩身结构施工时，将制造好的预制钢筋混凝土外壳吊装至桥梁墩身设计位置，然后将至少两个预制钢筋混凝土外壳连接，并用胶凝材料封住预制钢筋混凝土外壳的接缝，最后在已连接的预制钢筋混凝土外壳的内部浇筑现浇混凝土，并养护成型。采用该预制和现浇相结合的桥梁墩身结构及施工方法，简化了桥梁墩身的施工工序，减少了施工所需的人力、物力及设备，并且施工更加优质安全高效。

Description

一种预制和现浇相结合的桥梁墩身结构及施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，具体来讲是一种预制和现浇相结合的桥梁墩身结构及施工方法。
背景技术
现有的以钢筋混凝土为材料的桥梁墩身基本上均采用钢模、木模或组合模板，并以爬模或翻模等方式进行现场浇筑施工，施工过程必须绑扎钢筋，安装、调整、倒换、拆除及养护模板。该方法虽然能满足桥梁墩身的施工，但存在以下缺陷：
1、工序复杂，费工费时。现场涉及钢筋安装工程和模板的安装、调整、倒换、拆除及养护，对于混凝土外观质量要求较高的工程，还需进行后期混凝土表面的大量修饰工作；
2、投入较大。对于桥梁墩身数量大、任务重、工期紧的项目，必须投入较多的人力、物力和设备；
3、易出现质量问题。采用现有技术则会产生因模板不干净等各种原因导致的蜂窝、麻面、孔洞或露筋等质量问题；近年来，因各种因素导致的混凝土胀模和爆模等严重的安全质量事故也时有发生。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种预制和现浇相结合的桥梁墩身结构及施工方法，简化了桥梁墩身的施工工序，减少了施工所需的人力、物力及设备，并且施工更加优质安全高效。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种预制和现浇相结合的桥梁墩身结构，包括至少两个预制钢筋混凝土外壳和现浇混凝土，所述现浇混凝土位于所述预制钢筋混凝土外壳内部，每个所述预制钢筋混凝土外壳包括壳体，所述壳体的上、下端部均水平设置水平钢板，壳体的内壁与外壁之间设有多个竖向主筋，所述竖向主筋外围横向设置多个箍筋，所述壳体的内壁邻近每个所述水平钢板处设置多个竖向钢板，每个所述竖向钢板通过连接钢板与邻近水平钢板焊接相连，且每个竖向钢板还与邻近水平钢板焊接。
在上述技术方案的基础上，每个所述竖向钢板的内侧面间隔设置多个剪力钉和多个加劲肋。
在上述技术方案的基础上，每个所述水平钢板设置多个螺栓孔，通过螺栓穿过所述螺栓孔，将至少两个所述预制钢筋混凝土外壳连接。
在上述技术方案的基础上，每个所述竖向钢板的高度h为30厘米-80厘米。
在上述技术方案的基础上，每个所述预制钢筋混凝土外壳的厚度Δ为15厘米-30厘米。
在上述技术方案的基础上，每个所述预制钢筋混凝土外壳的高度H为4.5米。
一种预制和现浇相结合的桥梁墩身结构的施工方法，包括如下步骤：
首先，制造至少两个预制钢筋混凝土外壳，将制造好的预制钢筋混凝土外壳吊装至桥梁墩身设计位置；
其次，将至少两个预制钢筋混凝土外壳纵向连接，并用胶凝材料封住预制钢筋混凝土外壳的接缝；
最后，在已连接的预制钢筋混凝土外壳的内部浇筑现浇混凝土，并养护成型。
在上述技术方案的基础上，每个所述水平钢板设置多个螺栓孔，通过螺栓穿过所述螺栓孔，将至少两个所述预制钢筋混凝土外壳纵向连接。
在上述技术方案的基础上，在浇筑现浇混凝土之前，打凿预制钢筋混凝土外壳的内壁，并去除内壁上所有损坏、松动和附着的骨料，再用水冲刷内壁，使内壁的凸凹不平度≥6毫米。
在上述技术方案的基础上，每个所述竖向钢板的内侧面间隔设置多个剪力钉和多个加劲肋，在浇筑现浇混凝土时，将浇筑分层线与预制钢筋混凝土外壳的接缝错开布置，并且使每个接缝、邻近该接缝的所有竖向钢板上的剪力钉和加劲肋均在一次浇筑范围内。
本发明的有益效果在于：本发明将桥梁墩身结构分为预制钢筋混凝土外壳和现浇混凝土两部分，预制钢筋混凝土外壳先在工厂集中制造，桥梁墩身结构施工时，将制造好的预制钢筋混凝土外壳吊装至桥梁墩身设计位置，然后将至少两个预制钢筋混凝土外壳连接，并用胶凝材料封住预制钢筋混凝土外壳的接缝，最后在已连接的预制钢筋混凝土外壳的内部浇筑现浇混凝土，并养护成型。
采用本发明的桥梁墩身结构及施工方法，省去了桥梁墩身施工现场的钢筋安装工程、模板的安装、调整、倒换、拆除及养护、后期混凝土表面的修饰等工序，一方面，简化了施工工序，减少了施工所需的人力、物力及设备，并且具备快速施工条件，提高了施工效率，另一方面，因为不使用模板，避免了因使用的模板不干净等原因而导致的蜂窝、麻面、孔洞或露筋等质量问题，也避免了混凝土胀模和爆模安全事故的发生，降低了现场施工风险。
附图说明
图1为本发明预制与现浇相结合的桥梁墩身施工示意图；
图2为图1中预制钢筋混凝土外壳的立面图；
图3为图2中沿A-A的剖视图；
图4为图2中B-B的剖视图；
图5为图2中沿C-C的剖视图；
图6为图1中预制钢筋混凝土外壳的连接示意图。
附图标记：预制钢筋混凝土外壳1，壳体11；竖向主筋12；竖向钢板13；水平钢板14；连接钢板15；剪力钉16；加劲肋17；箍筋18；螺栓19；接缝20，现浇混凝土2，预制钢筋混凝土外壳的厚度Δ，预制钢筋混凝土外壳的高度H，竖向钢板的高度h。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和图3所示，预制和现浇相结合的桥梁墩身结构包括至少两个预制钢筋混凝土外壳1和现浇混凝土2，所述现浇混凝土2位于所述预制钢筋混凝土外壳1内部。每个所述预制钢筋混凝土外壳1包括壳体11，所述壳体11的上、下端部均水平设置水平钢板14，每个所述水平钢板14设置多个螺栓孔，用于将至少两个预制钢筋混凝土外壳1通过螺栓19连接，壳体11的内壁与外壁之间设有多个竖向主筋12，所述竖向主筋12外围横向绑扎多个箍筋18，且多个箍筋18纵向排布分层设置。所述壳体11的内壁邻近每个所述水平钢板14处，均设置多个竖向钢板13，每个所述竖向钢板13的内侧面间隔设置多个剪力钉16和多个加劲肋17，每个所述竖向钢板13通过连接钢板15与邻近水平钢板14焊接相连，且每个竖向钢板13还与邻近水平钢板14焊接。
如图2、图4和图5所示，在本实施中，由每个包括竖向钢板13的横截面可以看出，同层具有四个竖向钢板13，分别位于壳体11的四个内壁，且四个竖向钢板13两两相对设置，其中一组为平行的平面钢板，另一组为相对设置的弧形钢板，多个剪力钉16设置在竖向钢板13内侧面，若干个剪力钉16分为一组，每相邻两组之间设置一个加劲肋17。根据桥梁墩身的设计高度，将预制钢筋混凝土外壳1的高度H设计为4.5米，预制钢筋混凝土外壳1的厚度Δ为15厘米-30厘米，为了既能让现浇混凝土2在预制钢筋混凝土外壳1的内部均匀浇筑，又能保证竖向钢板13具有足够的承受力，所述竖向钢板13的高度h为30厘米-80厘米。
一种预制和现浇相结合的桥梁墩身结构的施工方法，具体包括如下步骤：
S1.制造预制钢筋混凝土外壳1，每个所述水平钢板14设置多个螺栓孔，用于通过螺栓19将至少两个预制钢筋混凝土外壳1纵向连接，每个所述竖向钢板13内侧面间隔设置多个剪力钉16和多个加劲肋17。
S2.将制造好的预制钢筋混凝土外壳1吊装至桥梁墩身设计位置。
S3.通过螺栓19穿过所述螺栓孔，将至少两个预制钢筋混凝土外壳1纵向连接。至少两个预制钢筋混凝土外壳1纵向连接如图6所示。
S4.用胶凝材料封住预制钢筋混凝土外壳1的接缝20。
S5.打凿预制钢筋混凝土外壳1的内壁，并去除内壁上所有损坏、松动和附着的骨料，再用水冲刷内壁，使内壁的凸凹不平度≥6毫米，然后在已连接的预制钢筋混凝土外壳1的内部浇筑现浇混凝土2，并养护成型。其中，在浇筑现浇混凝土2时，将浇筑分层线与预制钢筋混凝土外壳1的接缝20错开布置，并且使每个接缝20、邻近该接缝处20的所有竖向钢板13上的剪力钉16和加劲肋17均在一次浇筑范围内。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种预制和现浇相结合的桥梁墩身结构，其特征在于：包括至少两个预制钢筋混凝土外壳(1)和现浇混凝土(2)，所述现浇混凝土(2)位于所述预制钢筋混凝土外壳(1)内部，每个所述预制钢筋混凝土外壳(1)包括壳体(11)，所述壳体(11)的上、下端部均水平设置水平钢板(14)，每个所述水平钢板(14)设置多个螺栓孔，通过螺栓(19)穿过所述螺栓孔，将至少两个所述预制钢筋混凝土外壳(1)连接，壳体(11)的内壁与外壁之间设有多个竖向主筋(12)，所述竖向主筋(12)外围横向设置多个箍筋(18)，所述壳体(11)的内壁邻近每个所述水平钢板(14)处设置多个竖向钢板(13)，每个所述竖向钢板(13)通过连接钢板(15)与邻近水平钢板(14)焊接相连，且每个竖向钢板(13)还与邻近水平钢板(14)焊接。
2.如权利要求1所述的预制和现浇相结合的桥梁墩身结构，其特征在于：每个所述竖向钢板(13)的内侧面间隔设置多个剪力钉(16)和多个加劲肋(17)。
3.如权利要求1所述的预制和现浇相结合的桥梁墩身结构，其特征在于：每个所述竖向钢板(13)的高度h为30厘米-80厘米。
4.如权利要求1所述的预制和现浇相结合的桥梁墩身结构，其特征在于：每个所述预制钢筋混凝土外壳(1)的厚度Δ为15厘米-30厘米。
5.如权利要求1所述的预制和现浇相结合的桥梁墩身结构，其特征在于：每个所述预制钢筋混凝土外壳(1)的高度H为4.5米。
6.一种基于权利要求1所述预制和现浇相结合的桥梁墩身结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
首先，制造至少两个预制钢筋混凝土外壳(1)，将制造好的预制钢筋混凝土外壳(1)吊装至桥梁墩身设计位置；
其次，将至少两个预制钢筋混凝土外壳(1)纵向连接，并用胶凝材料封住预制钢筋混凝土外壳(1)的接缝(20)；
最后，在已连接的预制钢筋混凝土外壳(1)的内部浇筑现浇混凝土(2)，并养护成型。
7.如权利要求6所述的预制和现浇相结合的桥梁墩身结构的施工方法，其特征在于：每个所述水平钢板(14)设置多个螺栓孔，通过螺栓(19)穿过所述螺栓孔，将至少两个所述预制钢筋混凝土外壳(1)纵向连接。
8.如权利要求6所述的预制和现浇相结合的桥梁墩身结构的施工方法，其特征在于：在浇筑现浇混凝土(2)之前，打凿预制钢筋混凝土外壳(1)的内壁，并去除内壁上所有损坏、松动和附着的骨料，再用水冲刷内壁，使内壁的凸凹不平度≥6毫米。
9.如权利要求6所述的预制和现浇相结合的桥梁墩身结构的施工方法，其特征在于：每个所述竖向钢板(13)的内侧面间隔设置多个剪力钉(16)和多个加劲肋(17)，在浇筑现浇混凝土(2)时，将浇筑分层线与预制钢筋混凝土外壳(1)的接缝(20)错开布置，并且使每个接缝(20)、邻近该接缝(20)的所有竖向钢板(13)上的剪力钉(16)和加劲肋(17)均在一次浇筑范围内。
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