CN106958204A - 装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒 - Google Patents

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周良
闫兴非
张凯龙
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Shanghai Urban Construction Design Research Institute Group Co Ltd
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Shanghai Urban Construction Design Research Institute Group Co Ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges

Abstract

本发明公开了装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒,包括套筒主体,套筒主体呈管状,套筒主体的内孔是贯通两端的阶梯孔。套筒主体的下端是预制安装端、上端是现场拼装端;阶梯孔内设有拼装钢筋、安装钢筋。拼装钢筋从现场拼装端插入阶梯孔,安装钢筋从预制安装端插入阶梯孔。套筒主体的侧壁设有浆料管,浆料管与阶梯孔连通,阶梯孔内籍由浆料管填充浆料。本发明籍由特殊的构造设计和对材料性能指标的控制,保证了大尺寸钢筋的可靠连接,满足I级接头力学性能要求的同时保证结构满足现行规范下静载和动载的受力要求。

Description

装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒
技术领域
本发明涉及装配式桥梁建造技术领域,特别涉及装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒。
背景技术
混凝土桥梁施工技术发展经历了现浇混凝土施工技术和预制拼装施工技术两个阶段,传统现浇混凝土施工技术,需要现场搭设大量支架和模板、绑扎钢筋,噪声大,对周围环境影响大,危险性高且效率低。
预制拼装桥梁技术是在二次世界大战后逐渐发展起来的,其实质就是桥梁施工中将现场需要立模、绑扎钢筋及浇筑混凝土等的工作转到预制工厂,把传统基础-墩-上部结构的顺序施工过程,变成并行的工序,即主梁、盖梁、桥墩和桥台等可以在基础工程完成之前就开始进行。这样,各类预制构件被分成若干节段之后使得可以使用相对轻型的运输和架设设备来进行施工,通过合理安排预制节段拼装工序来加快施工进度。
目前,桥梁下部结构的预制拼装在国内尚处于起步阶段,可选用的连接方式主要有湿接头、承插式、插槽式、预应力连接、波纹管连接和灌浆套筒连接等,其中灌浆套筒连接被证明是一种较为高效、可靠的连接模式。但区别于较为成熟的传统房建领域的灌浆套筒连接,桥梁用灌浆套筒面临荷载大尤其是动载大,尺寸大等挑战,因此对套筒各部件、灌浆料等的构造和性能提出了更高的要求。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明提供装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒,实现的目的之一是籍由特殊的构造设计和对材料性能指标的控制,保证了大尺寸钢筋的可靠连接,满足I级接头力学性能要求的同时保证结构满足现行规范下静载和动载的受力要求。
为实现上述目的,本发明提供了装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒,包括套筒主体。
其中,所述套筒主体呈管状,所述套筒主体的内孔是贯通两端的阶梯孔。
所述套筒主体的下端是预制安装端、上端是现场拼装端;所述阶梯孔内设有拼装钢筋、安装钢筋。
所述拼装钢筋从所述现场拼装端插入所述阶梯孔,所述安装钢筋从所述预制安装端插入所述阶梯孔。
所述套筒主体的侧壁设有浆料管,所述浆料管与所述阶梯孔连通,所述阶梯孔内籍由所述浆料管填充浆料。
优选的,所述浆料管设有可拆卸的止浆塞。
优选的,所述套筒主体靠近下端的侧壁上设置的所述浆料管是出浆管,用于排出多余的所述浆料;所述套筒主体靠近上端的侧壁上设置的所述浆料管是压浆管,用于项所述阶梯孔内填充所述浆料。
优选的,所述现场拼装端与所述拼装钢筋之间设有密封环。
优选的,所述拼装钢筋与所述安装钢筋的直径相同,且插入所述阶梯孔的一端的长度相同。
优选的,所述拼装钢筋、或者所述安装钢筋插入所述阶梯孔的一端的长度均是自身直径的十倍以上。
优选的,所述浆料是高强无收缩水泥灌浆料。
优选的,所述套筒主体内中间设有钢筋限位挡板。
本发明的有益效果:
本发明籍由特殊的构造设计和对材料性能指标的控制,保证了大尺寸钢筋的可靠连接,满足I级接头力学性能要求的同时保证结构满足现行规范下静载和动载的受力要求。
本发明构造简洁、可靠,安装方便快捷,精度高、强度大,适用于桥梁等大尺寸生命线工程预制装配化施工的灌浆套筒连接模式。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出的是本发明一实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例
如图1所示,装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒,包括套筒主体1。
其中,套筒主体1呈管状,套筒主体1的内孔是贯通两端的阶梯孔。
套筒主体1的下端是预制安装端、上端是现场拼装端;阶梯孔内设有拼装钢筋3、安装钢筋3a。
拼装钢筋3从现场拼装端插入阶梯孔,安装钢筋3a从预制安装端插入阶梯孔。
套筒主体1的侧壁设有浆料管5,浆料管5与阶梯孔连通,阶梯孔内籍由浆料管5填充浆料2。
本发明的原理在于,套筒主体1两端分别插入需对接的拼装钢筋3和安装钢筋3a,然后通过压浆管注入高强无收缩水泥的浆料2,并采用密封环4和止浆塞6对灌浆后的套筒进行密封,从而实现钢筋的可靠连接,满足桥梁等动载大、荷载高、耐久性要求高的生命线工程预制装配化施工的要求。
其中,套筒主体1采用铸钢或高强球墨铸铁制造,加工制作允许偏差为±2mm,套筒主体1两端均为钢筋插入端,一端为预制安装端,一端为现场拼装端,下端设置压浆孔,上端设置出浆孔,内部空腔设有圆柱状凸肋形成阶梯孔。
套筒主体1中间设有钢筋限位挡板7,一方面可以保证钢筋在拼接过程中能准确对正就位,另一方面齿块可以加强套筒和灌浆料之间的有效握裹。
通常情况下,套筒主体1全高尺寸介于600mm至900mm之间,内径介于30mm至45mm之间,外径介于80mm至100mm之间,压浆孔下缘与端部净距不小于20mm,可满足直径32mm至40mm的大尺寸钢筋对接需求。
在某些实施例中,浆料管5设有可拆卸的止浆塞6。
套筒主体1内完成压浆操作后,需用止浆塞6对灌浆口和出浆口进行密封处理。
在某些实施例中,套筒主体1靠近下端的侧壁上设置的浆料管5是出浆管,用于排出多余的浆料2;套筒主体1靠近上端的侧壁上设置的浆料管5是压浆管,用于向阶梯孔内填充浆料2。
出浆管、压浆管主要用于灌浆料的压入和排出,宜采用非金属材料,且能保证压浆、排浆的顺利进行。
在某些实施例中,现场拼装端与拼装钢筋3之间设有密封环4。
通常情况下,密封环4设置在现场拼装端,主要防止压浆过程中灌浆料从现场拼装端与拼装钢筋3之间的缝隙中流失,造成套筒内灌浆不密实,影响握裹受力。
在某些实施例中,拼装钢筋3与安装钢筋3a的直径相同,且插入阶梯孔的一端的长度相同。
在某些实施例中,拼装钢筋3、或者安装钢筋3a插入阶梯孔的一端的长度均是自身直径的十倍以上。
拼装钢筋3、安装钢筋3a通常采用HRB400级及以上热轧钢筋,直径在32mm至40mm之间,钢筋在下料时应确保平直、无弯折且端部磨平。
在某些实施例中,浆料2是高强无收缩水泥灌浆料。
套筒主体1内腔灌注的高强无收缩水泥灌浆料使套筒主体1和被连接的拼装钢筋3、安装钢筋3a形成的组合体系性能符合国家现行标准I级连接接头要求,接头抗拉强度不小于母材实际拉断强度。
通常情况下,灌浆料的初始流动度不小于300mm,30分钟流动度不小于260mm,竖向自由膨胀率介于0%到0.5%之间,1天龄期抗压强度不小于35MPa,28天龄期抗压强度不小于100MPa,氯离子含量不大于0.03%,泌水率0.00%,搅拌好后可施工时间不小于30分钟。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒,包括套筒主体(1);其特征在于:所述套筒主体(1)呈管状,所述套筒主体(1)的内孔是贯通两端的阶梯孔;所述套筒主体(1)的下端是预制安装端、上端是现场拼装端;所述阶梯孔内设有拼装钢筋(3)、安装钢筋(3a);所述拼装钢筋(3)从所述现场拼装端插入所述阶梯孔,所述安装钢筋(3a)从所述预制安装端插入所述阶梯孔;所述套筒主体(1)的侧壁设有浆料管(5),所述浆料管(5)与所述阶梯孔连通,所述阶梯孔内籍由所述浆料管(5)填充浆料(2)。
2.根据权利要求1所述的装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒,其特征在于,所述浆料管(5)设有可拆卸的止浆塞(6)。
3.根据权利要求1所述的装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒,其特征在于,所述套筒主体(1)靠近下端的侧壁上设置的所述浆料管(5)是出浆管,用于排出多余的所述浆料(2);所述套筒主体(1)靠近上端的侧壁上设置的所述浆料管(5)是压浆管,用于项所述阶梯孔内填充所述浆料(2)。
4.根据权利要求1所述的装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒,其特征在于,所述现场拼装端与所述拼装钢筋(3)之间设有密封环(4)。
5.根据权利要求1所述的装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒,其特征在于,所述拼装钢筋(3)与所述安装钢筋(3a)的直径相同,且插入所述阶梯孔的一端的长度相同。
6.根据权利要求5所述的装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒,其特征在于,所述拼装钢筋(3)、或者所述安装钢筋(3a)插入所述阶梯孔的一端的长度均是自身直径的十倍以上。
7.根据权利要求1所述的装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒,其特征在于,所述浆料(2)是高强无收缩水泥灌浆料。
8.根据权利要求1所述的装配式桥梁用大尺寸高强度整体灌浆连接型套筒,其特征在于,所述套筒主体(1)内中间设有钢筋限位挡板(7)。
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