CN105544381A - 一种环形截面预制桥墩与承台的连接构造及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环形截面预制桥墩与承台的连接构造,其特征在于所述桥墩由定位墩定位,通过安装岛与承台连接,融为一体。所述墩身底部连接段与安装岛之间设有相互作用的剪力环。本发明的技术特点和效果:一是将预制桥墩底部套在定位墩上,便于墩身定位。二是杯口安装岛范围内,墩身底部连接段设有梯形凹凸花纹构造,并进行拉毛,有利于混凝土的充分咬合,增强了连接处的抗剪性能,有效地改善墩柱受力性能。三是桥墩和承台通过环形安装岛连接,连接处设有剪力环,增强了连接处的抗剪性能。采用本发明,桥墩与承台连接受力可靠、桥墩定位简单、施工方便、操作简单、易于控制,可有效减小现场焊接及混凝土浇筑的工作量,加快施工进度。
Description
技术领域
本发明涉及道路桥梁建设技术领域,尤其涉及一种环形截面预制桥墩与承台的连接构造。还涉及环形截面预制桥墩与承台的安装定位工艺。
背景技术
目前,我国桥梁下部结构的桥墩施工大多采用现浇施工方法,这种施工方法施工时需要对路面进行封堵,加上现浇施工工期长,施工质量不易控制,且施工中的支架、模板耗用量大,施工费用高,并直接影响施工点的道路通行能力,与城市建设发展的要求格格不入。
桥梁的长度一般在几公里以上,甚至几十公里,这就决定了桥梁必定由大量的跨数组成。为尽量缩短施工周期,确保工程质量,减小对周围环境的影响,降低对交通的影响,桥墩施工宜采用在预制厂预制,现场定位安装与承台连接的施工方式。其中,预制桥墩与承台的连接是设计中的关键技术问题。
传统预制墩身与承台的连接一般采用分别在承台顶部、预制墩身底部预留连接钢筋,墩身吊装就位后完成钢筋的现场焊接,浇注连接段混凝土的方法。这样的连接方式对结构的处理过于简单,连接处的抗剪、抗震能力差,且耗钢量较大,还严重影响主体结构的耐久及受力性能,存在安全隐患。
为解决上述不足,目前也有一些有益的尝试,如中国专利CN85202839公开了一种“拼装式钢筋混凝土预制构件”,增加了桥墩抗弯强度,最大限度地减少现场施工量,加快施工进度,但是该文献仅公开了预制件的结构,但并未明示预制件与承台之间的连接关系。
中国专利CN101413250公开了一种“跨海大桥预制桥墩与承台的榫头式连接方法”,改善了连接部位的受力状态,解决了传统连接中的剪切滑移问题,提高了接头的耐久性能。但是该文献虽然公开了桥墩与承台之间的一种特殊连接关系,也提及了墩身与承台之间、各预制墩身之间都需要先定位后安装,却并未详细介绍拼装施工中的定位技术。
如中国专利CN102363946A公开了一种预制拼装立柱承台结构及其拼装定位工艺,由于需要在立柱预制节段的通孔中设置预应力钢绞线,相对于传统现浇混凝土桥墩,该连接方法的桥墩立柱的造价要高很多。另外,现场施工时需对预应力线进行张拉、灌浆等操作,施工工艺复杂,施工时间较长。
如中国专利CN202543789U公开了一种预制桥墩与承台的连接构造,墩底连接段顶面和墩身底面之间采用凹凸剪力键连接,现场采用干接缝(胶接缝)形式连接,最大程度减少了现场焊接及现场混凝土浇筑工作量,有益于质量控制,加快了施工进度,但对节段间的接缝吻合要求较高,且节段之间采用预应力钢筋或者普通钢筋连接需要较大的施工空间,施工工艺复杂。另外,采用普通混凝土浇筑的干接缝节段拼装桥墩,如接头仅采用凹凸剪力键,在地震力作用下,桥墩节段接头部位容易出现撞击损坏,接头位置的混凝土剥落严重,耐久性有待提高。
传统桥墩一般采用实心截面,混凝土材料用量较大,现场现浇施工周期比较长,施工过程中易发生钢筋骨架整体偏位,导致混凝土保护层过薄,墩柱钢筋外露、锈蚀等问题。
鉴于此,目前还需发明一种可同时满足承载能力强、连接强度高、施工简便有效、经济效益好等多重目的的预制桥墩与承台的连接结构。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种安全可靠,且施工方便的环形截面预制桥墩与承台的连接构造,可适用于各种桥墩断面形式,尤其适合于环形截面,连接强度要求高的桥墩。
为了实现上述技术目的,本发明采取如下技术方案:一种预制桥墩与承台的连接构造,包括有承台、杯口安装岛和预制桥墩,所述承台顶部预埋定位桥墩,所述预制桥墩由定位墩定位,且所述预制桥墩通过杯口安装岛与承台连接,所述预制桥墩墩身底部连接段设有梯形凹凸花纹剪力环,所述预制桥墩与杯口安装岛之间通过现浇混凝土连接。
进一步地,所述预制桥墩截面为环形空心截面。
进一步地,所述预制桥墩的墩身底部由定位墩定位,且所述承台顶面位于预制桥墩与杯口安装岛之间处现浇混凝土;所述梯形凹凸花纹剪力环设置在预制桥墩与杯口安装岛之间,且所述梯形凹凸花纹剪力环表面进行拉毛处理。
进一步地,所述预制桥墩位于所述杯口安装岛内。
进一步地,所述承台顶部位于定位墩处设置预留钢筋,所述承台与所述定位墩之间设有2cm厚砂浆调平层,且所述承台与定位墩之间通过竖向预留钢筋连接。
进一步地,所述承台顶部位于杯口安装岛处设置预留钢筋,所述安装岛底部设置坡角,所述杯口安装岛与所述承台之前通过竖向的预留钢筋连接。
进一步地,所述杯口安装岛的坡角度数为45°。
一种预制桥墩和承台的连接施工方法,该方法包括以下步骤:
1)预制场地进行环形截面桥墩墩身构件制作,现场浇筑承台混凝土,并在承台顶部位于定位墩和杯口安装岛处设置预留钢筋,承台施工后,对承台顶面标高进行复核,合格后浇筑2cm厚砂浆调平层,再浇筑定位墩混凝土;
2)达到混凝土加载龄期以后吊运安装预制桥墩;
3)预制桥墩安装定位校核调整后,架设杯口安装岛模板,浇筑杯口安装岛混凝土,完成预制桥墩与承台的连接。
本发明的技术特点和效果为:一是将环形截面预制桥墩下部套在定位墩上,便于墩身定位。二是杯口安装岛范围内预制桥墩墩底连接段设有梯形凹凸花纹构造,并进行拉毛处理,有利于混凝土的充分咬合,增强了连接处的抗剪性能,保证连接质量,有效地改善桥梁墩柱受力性能。三是桥墩和承台通过环形安装岛现浇混凝土连接,连接处设有剪力环,增强了连接处的抗剪性能,施工方便。采用本发明,桥墩与承台连接受力可靠、桥墩定位简单、施工方便、操作简单、易于控制,可有效减小现场焊接及混凝土浇筑的工作量,加快施工进度。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构图。
图2是本发明实施例1的俯视图。
图3是本发明的预制桥墩墩身连接段梯形凹凸剪力环结构图。
图4是本发明的施工工艺流程图。
图中:1为预制桥墩;2为承台;3为定位墩;4为杯口安装岛;5为梯形凹凸剪力环;6为2cm厚砂浆调平层;7为预留钢筋。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明
实施例1
一种环形截面预制桥墩与承台的连接构造,所述预制桥墩1套在定位墩3上完成安装定位,且预制桥墩为环形空心截面,采用离心成型;再由杯口安装岛4通过现浇混凝土和承台2连接,融为一体。所述预制桥墩1墩身底部连接段设置有梯形凹凸剪力环5,梯形凹凸剪力环5在预制墩预制成型过程中同预制桥墩一起预制完成,即预制桥墩1的墩身底部由定位墩3定位,通过杯口安装岛4现浇混凝土,与承台2顶面的连接,融为一体;所述预制桥墩1与杯口安装岛4的连接,二者之间设有相互作用的梯形凹凸剪力环5;预制桥墩1在杯口安装岛3范围内,桥墩墩底1连接段设有梯形凹凸花纹构造,并进行拉毛处理,保证保证连接质量;梯形凹凸剪力环5在预制桥墩1预制过程中,在墩底连接段的外管模内部设梯形状环形垫块,使成型后表面形成梯形凹凸剪力环,预制桥墩1安装定位校核后,再浇筑杯口安装岛4混凝土连接承台2。所述定位墩3和承台2之间设有2cm厚砂浆调平层6,定位墩3和承台2通过预留钢筋7连接。
以单柱墩为例,本发明的构造组成见图1所示(其中图1为预制桥墩与承台的连接构造立面图,图2为图1的俯视图),由以下7部分组成:预制桥墩1;承台2;定位墩3;杯口安装岛4;梯形凹凸剪力环5;2cm厚砂浆调平层6;预留钢筋7。
预制桥墩1在预制过程中,在墩底连接段的外管模内部设梯形状环形垫块,使成型后表面形成梯形凹凸剪力环5。
下面结合图4对本发明的施工步骤做进一步描述。
第一步,预制场地进行环形截面桥墩墩身构件制作,现场浇筑承台混凝土,并预留定位墩和杯口安装岛钢筋,承台施工后,对顶面标高进行复核,浇筑2cm厚砂浆调平层,再浇筑定位墩混凝土;第二步,达到混凝土加载龄期以后吊运安装预制桥墩;第三步,预制桥墩安装定位校核调整后,架设杯口安装岛模板,浇筑杯口安装岛混凝土,完成预制桥墩与承台的连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种环形截面预制桥墩与承台的连接构造,其特征在于:包括有承台、杯口安装岛和预制桥墩,所述承台顶部预埋定位桥墩,所述预制桥墩由定位墩定位,且所述预制桥墩通过杯口安装岛与承台连接,所述预制桥墩墩身底部连接段设有梯形凹凸花纹剪力环,所述预制桥墩与杯口安装岛之间通过现浇混凝土连接。
2.按权利要求1所述的一种环形截面预制桥墩与承台的连接构造,其特征在于:所述预制桥墩截面为环形空心截面。
3.按权利要求1所述的一种环形截面预制桥墩与承台的连接构造,其特征在于:所述预制桥墩的墩身底部由定位墩定位,且所述承台顶面位于预制桥墩与杯口安装岛之间处现浇混凝土;所述梯形凹凸花纹剪力环设置在预制桥墩与杯口安装岛之间,且所述梯形凹凸花纹剪力环表面进行拉毛处理。
4.按权利要求1或2所述的一种环形截面预制桥墩与承台的连接构造,其特征在于:所述预制桥墩位于所述杯口安装岛内。
5.按权利要求1或2所述的一种环形截面预制桥墩与承台的连接构造,其特征在于:所述承台顶部位于定位墩处设置预留钢筋,所述承台与所述定位墩之间设有砂浆调平层,且所述承台与定位墩之间通过竖向预留钢筋连接。
6.按权利要求1或2所述的一种环形截面预制桥墩与承台的连接构造,其特征在于:所述承台顶部位于杯口安装岛处设置预留钢筋,所述安装岛底部设置坡角,所述杯口安装岛与所述承台之前通过竖向的预留钢筋连接。
7.按权利要求6所述的一种环形截面预制桥墩与承台的连接构造,其特征在于:所述杯口安装岛的坡角度数为45°。
8.一种预制桥墩和承台的连接施工方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
1)预制场地进行环形截面桥墩墩身构件制作,现场浇筑承台混凝土,并在承台顶部位于定位墩和杯口安装岛处设置预留钢筋,承台施工后,对承台顶面标高进行复核,合格后浇筑2cm厚砂浆调平层,再浇筑定位墩混凝土;
2)达到混凝土加载龄期以后吊运安装预制桥墩;
3)预制桥墩安装定位校核调整后,架设杯口安装岛模板,浇筑杯口安装岛混凝土,完成预制桥墩与承台的连接。
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