CN105970804A - 预制拼装桥墩扇形榫接头的构造与施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预制拼装桥墩扇形榫接头构造与施工方法，在预制墩柱的上表面，预埋门形构造钢筋，分布在几组扇形截面的柱状区域内；同时，在预制墩柱的下表面，预留几组扇形柱状槽洞，其中预埋门形构造钢筋。通过在施工现场的承插式匹配拼装及少量灌浆，使上下预制墩柱形成整体。实现该构造的主要施工步骤为：完成墩柱节段的预制工作；将预制墩柱节段运至现场，在接缝面铺设高强砂浆垫层，随后进行承插式匹配拼装，调整好墩柱垂直度且采取临时稳固支撑；从进浆口压入高强水泥基浆料，直至出浆口有浓浆喷出为止，关闭出浆口，持压一段时间后关闭进浆口；在自然养护一段时间后，形成扇形榫，拆除临时稳固支撑，预制拼装桥墩即可投入使用。

Description

预制拼装桥墩扇形榫接头的构造与施工方法
技术领域
本发明属于桥梁工程领域，涉及桥梁的工业化设计与施工建造技术，具体涉及一种预制拼装桥墩扇形榫接头构造与施工方法。
背景技术
为加快桥墩的现场施工速度，减少因现浇混凝土作业引起的环境污染及交通干扰，采用工厂化预制桥墩节段，然后运到现场进行拼装，可以达到桥梁快速、文明施工的目的。为此，需要研发一种技术，使预制桥墩结构有效成为一体，保证连接可靠、受力明确、施工方便，减少现场工作量，避免或减少现场钢筋焊接。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于扇形榫接头的预制拼装桥墩的构造与施工方法，用以解决预制拼装墩柱之间、预制墩柱与承台之间的快速可靠连接。
本发明采用的技术方案为：一种预制拼装桥墩扇形榫接头构造，包括预留扇形柱状槽洞、进浆口、出浆口、预埋门形构造钢筋一、预埋门形构造钢筋二和高强砂浆垫层；
所述接头为扇形榫构造，设置在多个预制墩柱节段之间，或者承台与预制墩柱节段之间；
所述预制墩柱节段或承台的上表面设有预埋门形构造钢筋一，与之匹配连接的预制墩柱节段的下表面设有预留扇形柱状槽洞和预埋门形构造钢筋二，均位于箍筋的内侧，预埋门形构造钢筋一分布在几组扇形柱状区域内；
所述预埋门形构造钢筋一和预埋门形构造钢筋二的位置相对应，扇形柱状槽洞之间沿环向边缘，还布置有预制节段钢筋；
所述预留扇形柱状槽洞内填充有高强水泥基浆料，并通过管路向外连通有进浆口和出浆口，所述接头的接缝面设置高强砂浆垫层。
作为优选，所述扇形榫接头数量为四榫、六榫、八榫，其中四榫接头一般适用于墩柱直径d≤1.2m，六榫接头一般适用于1.2m＜墩柱直径d≤2.0m，八榫接头一般适用于墩柱直径d＞2.0m，但不限于以上扇形榫数量。
作为优选，所述扇形榫高度h1为0.4d，扇形榫截面沿径向的尺寸l1为0.2d，扇形榫截面沿径向内侧至墩柱外边缘距离l2为0.25d，扇形榫预埋钢筋高度h2为0.3d，d为墩柱直径。
作为优选，所述高强砂浆垫层厚度为1.0～2.0cm。
上述预制拼装桥墩扇形榫接头施工方法，包括以下步骤：
(1)首先完成承台或预制墩柱节段预制工作，预制墩柱节段或承台的上表面设有预埋门形构造钢筋一，与之匹配连接的预制墩柱节段的下表面设有预留扇形柱状槽洞和预埋门形构造钢筋二，预埋门形构造钢筋一分布在几组扇形柱状区域内，预留扇形柱状槽洞通过管路向外连通有进浆口和出浆口；
(2)所有预制构件运至现场后，在接缝面设高强砂浆垫层，随后逐节段进行安装；
(3)将预留扇形柱状槽洞，对准扇形榫预埋钢筋一，使之插入预留扇形柱状槽洞中，并且扇形榫预埋钢筋一的位置与扇形榫预埋钢筋二的位置相对应，调整好墩柱垂直度且采取临时稳固支撑；
(4)从所述进浆口压入高强水泥基浆料，直至所述出浆口有浓浆喷出为止，关闭出浆口，持压一段时间后关闭进浆口，形成扇形榫；
(5)在自然养护一段时间后，拆除临时稳固支撑，预制拼装桥墩即可投入使用。
作为优选，所述步骤(4)中，持压2min后关闭进浆口。
作为优选，所述步骤(5)中，自然养护24～48h。
本发明在预制墩柱的上表面，预埋门形构造钢筋，分布在几组扇形柱状区域内；同时，在预制墩柱的下表面，预留几组扇形柱状槽洞。通过在施工现场的承插式匹配拼装及少量灌浆，完成界面连接，使上下预制墩柱形成整体。
有益效果：本发明扇形榫构造连接可靠、结构受力明确，操作过程简单、施工方便、易于控制，不需要在现场搭设模板和支架，可有效减少现场混凝土浇筑的工作量，避免现场钢筋焊接，加快施工进度，保证施工质量，是一种先进可靠的预制桥墩接头构造设计。
附图说明
图1预制墩柱整体示意图。
图2预制墩柱节段拼装前构造示意图。
图3预制墩柱节段拼装后构造示意图。
图4为扇形榫采用四榫接头断面示意图。
图5为扇形榫采用六榫接头断面示意图。
图6为扇形榫采用八榫接头断面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
如图1-6所示，一种预制拼装桥墩扇形榫接头构造，包括预留扇形柱状槽洞4、进浆口5、出浆口6、预埋门形构造钢筋一9、预埋门形构造钢筋二7和高强砂浆垫层10；
所述接头为扇形榫3构造，设置在多个预制墩柱节段2之间，或者承台1与预制墩柱节段2之间；
所述预制墩柱节段2或承台1的上表面设有预埋门形构造钢筋一9，与之匹配连接的预制墩柱节段2的下表面设有预留扇形柱状槽洞4和预埋门形构造钢筋二7，均位于箍筋8的内侧，预埋门形构造钢筋一9分布在几组扇形柱状区域内；
所述预埋门形构造钢筋一9和预埋门形构造钢筋二7的位置相对应，如图2、图3所示，扇形柱状槽洞4之间沿环向边缘，还布置有预制节段钢筋11，如图4～图6所示；
所述预留扇形柱状槽洞4内填充有高强水泥基浆料，并通过管路向外连通有进浆口5和出浆口6，所述接头的接缝面设置1.0～2.0cm高强砂浆垫层10。
所述预制拼装桥墩中扇形榫3为四榫、六榫、八榫接头结构，其中四榫接头一般适用于墩柱直径d≤1.2m，六榫接头一般适用于1.2m＜墩柱直径d≤2.0m，八榫接头一般适用于墩柱直径d＞2.0m，但不限于以上扇形榫数量。所述扇形榫高度h1为0.4d，扇形榫截面沿径向的尺寸l1为0.2d，扇形榫截面沿径向内侧至墩柱外边缘距离l2为0.25d，扇形榫预埋钢筋高度h2为0.3d，d为墩柱直径。
上述预制拼装桥墩扇形榫接头施工方法，包括以下步骤：
(1)首先完成承台或预制墩柱节段预制工作，预制墩柱节段或承台的上表面设有预埋门形构造钢筋一，与之匹配连接的预制墩柱节段的下表面设有预留扇形柱状槽洞和预埋门形构造钢筋二，预埋门形构造钢筋一分布在几组扇形柱状区域内，预留扇形柱状槽洞通过管路向外连通有进浆口和出浆口；
(2)所有预制构件运至现场后，在接缝面设高强砂浆垫层，随后逐节段进行安装；
(3)将预留扇形柱状槽洞，对准扇形榫预埋钢筋一，使之插入预留扇形柱状槽洞中，并且扇形榫预埋钢筋一的位置与扇形榫预埋钢筋二的位置相对应，调整好墩柱垂直度且采取临时稳固支撑；
(4)从所述进浆口压入高强水泥基浆料，直至所述出浆口有浓浆喷出为止，关闭出浆口，持压2min后关闭进浆口，形成扇形榫；
(5)在自然养护24～48h后，拆除临时稳固支撑，预制拼装桥墩即可投入使用。
应当指出，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种预制拼装桥墩扇形榫接头构造，其特征在于：包括预留扇形柱状槽洞、进浆口、出浆口、预埋门形构造钢筋一、预埋门形构造钢筋二和高强砂浆垫层；
所述接头为扇形榫构造，设置在多个预制墩柱节段之间，或者承台与预制墩柱节段之间；
所述预制墩柱节段或承台的上表面设有预埋门形构造钢筋一，与之匹配连接的预制墩柱节段的下表面设有预留扇形柱状槽洞和预埋在其中的门形构造钢筋二，均位于箍筋的内侧，预埋门形构造钢筋一分布在几组扇形柱状区域内；
所述预埋门形构造钢筋一和预埋门形构造钢筋二相对应，预留扇形柱状槽洞之间沿环向边缘，还布置有预制节段钢筋；
所述预留扇形柱状槽洞内填充有高强水泥基浆料，并通过管路向外连通有进浆口和出浆口，所述接头的接缝面设置高强砂浆垫层。
2.根据权利要求1所述的预制拼装桥墩扇形榫接头构造，其特征在于：所述扇形榫接头数量为四榫、六榫、八榫，其中四榫接头适用于墩柱直径d≤1.2m，六榫接头适用于1.2m＜墩柱直径d≤2.0m，八榫接头适用于墩柱直径d＞2.0m。
3.根据权利要求1所述的预制拼装桥墩扇形榫接头构造，其特征在于：所述扇形榫高度h1为0.4d，扇形榫截面沿径向的尺寸l1为0.2d，扇形榫截面沿径向内侧至墩柱外边缘距离l2为0.25d，扇形榫预埋钢筋高度h2为0.3d，d为墩柱直径。
4.根据权利要求1所述的预制拼装桥墩扇形榫接头构造，其特征在于：所述高强砂浆垫层厚度为1.0～2.0cm。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的预制拼装桥墩扇形榫接头施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)首先完成承台或预制墩柱节段预制工作，预制墩柱节段或承台的上表面设有预埋门形构造钢筋一，与之匹配连接的预制墩柱节段的下表面设有预留扇形柱状槽洞和预埋门形构造钢筋二，预埋门形构造钢筋一分布在几组扇形柱状区域内，预留扇形柱状槽洞通过管路向外连通有进浆口和出浆口；
(2)所有预制构件运至现场后，在接缝面设高强砂浆垫层，随后逐节段进行安装；
(3)将预留扇形柱状槽洞，对准扇形榫预埋钢筋一，使之插入预留扇形柱状槽洞中，并且扇形榫预埋钢筋一的位置与扇形榫预埋钢筋二的位置相对应，调整好墩柱垂直度且采取临时稳固支撑；
(4)从所述进浆口压入高强水泥基浆料，直至所述出浆口有浓浆喷出为止，关闭出浆口，持压一段时间后关闭进浆口，形成扇形榫；
(5)在自然养护一段时间后，拆除临时稳固支撑，预制拼装桥墩即可投入使用。
6.根据权利要求5所述的预制拼装桥墩扇形榫接头施工方法，其特征在于：所述步骤(4)中，持压2min后关闭进浆口。
7.根据权利要求5所述的预制拼装桥墩扇形榫接头构造施工方法，其特征在于：所述步骤(5)中，自然养护24～48h。
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