CN108442237A - 一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁建设技术领域，具体涉及一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造及其施工方法，包括预制承台、预制桥墩和钢板组件；所述预制承台上设有开口向上的承台凹槽，所述承台凹槽的中部设有钢管混凝土凸榫；所述预制桥墩竖直设置且所述预制桥墩内预埋有沿竖直方向设置的空心钢管，所述空心钢管位于预制桥墩的中间且所述空心钢管的下表面和预制桥墩的下表面齐平；本发明的有益效果在于：结构设计简单，施工方便，只需要浇筑小部分的后浇混凝土，提高了施工效率，缩短了桥梁的施工周期，不仅有效缓解了桥梁施工时对城市交通环境影响，而且保证了预制桥墩的强度不低于现浇桥墩的强度。

Description

一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁建设技术领域，具体涉及一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造及其施工方法。

背景技术

为提高桥梁下部结构的施工效率，缩短工期，尽可能降低桥梁施工对城市环境的干扰，近年来一些城市桥梁的墩身采用预制，并在现场与承台进行拼接施工。常见的拼接方法多采用在预制墩身内预留孔道，且承台的预埋钢筋外露一段，施工时承台的预埋钢筋穿过桥墩的预留孔洞后，对孔洞进行压浆，使预制墩身和承台连为整体。

传统的预制桥墩与承台的拼接方法存在的问题是：承台的预埋钢筋较多，均需要从墩身的预留孔洞穿过，且预制墩身的自重较大，要实现二者之间的准确对接，有一定的施工难度；对墩身的孔洞进行压浆，其工作量较大，不确定性因素较多。为解决这些问题，提出一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造及其施工方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造及其施工方法，能够提高施工效率，缩短桥梁的施工周期，不仅能有效缓解了桥梁施工时对城市交通环境影响，而且还能保证预制桥墩的强度不低于现浇桥墩的强度。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造，包括预制承台、预制桥墩和钢板组件；所述预制承台上设有开口向上的承台凹槽，所述承台凹槽的中部设有钢管混凝土凸榫；所述预制桥墩竖直设置且所述预制桥墩内预埋有沿竖直方向设置的空心钢管，所述空心钢管位于预制桥墩的中间且所述空心钢管的下表面和预制桥墩的下表面齐平，所述预制桥墩通过空心钢管套设在所述预制承台的钢管混凝土凸榫上，所述预制桥墩的下表面和承台凹槽的水平底面齐平；

所述钢板组件包括第一钢板、第二钢板和第三钢板，所述第一钢板预埋于所述预制承台内且位于所述承台凹槽的下方，所述第一钢板水平设置且所述第一钢板的上表面和承台凹槽的水平底面齐平；所述第二钢板竖直设置且所述第二钢板的一侧插入预制桥墩并和空心钢管连接，所述第二钢板与所述一侧相对的另一侧设置在预制桥墩外，所述第二钢板的下表面和第一钢板的上表面连接；所述第三钢板和第一钢板垂直连接且所述第三钢板与第二钢板连接，所述第三钢板和第二钢板平行；

所述预制桥墩和承台凹槽之间填充有自密实混凝土，所述自密实混凝土的填充高度和预制承台的上表面齐平。

进一步的，所述钢板组件呈圆周均匀分布在承台凹槽上，所述钢板组件的数量有八组。

进一步的，所述第一钢板的下表面连接有竖直设置的锚固钢筋，每一块的所述第一钢板的下表面均连接有四根的锚固钢筋。

进一步的，所述第二钢板和第三钢板分别通过焊接和第一钢板连接，所述第三钢板通过螺栓和第二钢板连接。

进一步的，所述空心圆管和钢管混凝土凸榫的结合面、所述预制桥墩和承台凹槽的结合面均涂抹有环氧砂浆。

进一步的，所述第二钢板上表面的高度小于空心钢管上表面的高度，所述空心钢管上表面的高度小于承台凹槽的深度。

进一步的，所述承台凹槽和预制桥墩沿水平方向的截面均为圆形。

涉及上述所述的一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造的施工方法，包含以下步骤：

步骤1、对预制承台进行固定，通过承台凹槽上的钢管混凝土凸榫与预制桥墩的空心钢管进行嵌套，将预制桥墩固定在预制承台上；

步骤2、把预制承台上预埋的第一钢板和预制桥墩上预埋的第二钢板焊接，将第三钢板焊接在预制承台上预埋的第一钢板上，并与预制桥墩上预埋的第二钢板通过螺栓进行连接；

步骤3、在承台凹槽和预制桥墩之间浇筑强度等级比预制桥墩的浇筑强度等级高一级的自密实混凝土。

本发明的有益效果在于：通过在预制桥墩与预制承台之间采用预埋的第一钢板和第二钢板进行连接，并通过第三钢板分别与第一钢板和第二钢板连接起到加固的作用，使得施工速度快，连接可靠性强，并在预埋钢板组件完成后，后浇混凝土，对钢板组件进行包裹，使得钢板组件不存在后期腐蚀问题；预制承台不破坏原有桥墩整体性，通过将预制承台的周边结构设计为梯形结构，可以节约混凝土的用量，不仅起到了模板的作用，而且施工效率高；通过在承台凹槽内设置的钢管混凝土凸榫与预制桥墩下表面的空心钢管配合，起到了良好的定位作用；通过在预制桥墩和承台凹槽之间浇筑强度等级比预制桥墩的浇筑强度等级高一级的自密实混凝土，对桥墩起到包裹作用，进一步加强了预制桥墩与预制承台之间的连接，不仅提高了预制桥墩和预制桥梁之间拼接的整体性，而且还提高了预制桥墩的抗剪切和抗震能力。本发明的结构设计简单，施工方便，只需要浇筑小部分的后浇混凝土，提高了施工效率，缩短了桥梁的施工周期，不仅有效缓解了桥梁施工时对城市交通环境影响，而且保证了预制桥墩的强度不低于现浇桥墩的强度。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造的结构正视图，其中剖面只限于凹槽部分；

图2为本发明具体实施方式的一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造的结构俯视图；

图3为本发明具体实施方式的预制承台的正视图；

图4为本发明具体实施方式的预制承台的俯视图；

图5为本发明具体实施方式的预制桥墩的俯视图；

图6为本发明具体实施方式的预制桥墩的正视图；

标号说明：

1、预制承台；11、承台凹槽；12、钢管混凝土凸榫；

2、预制桥墩；21、空心钢管；

3、钢板组件；31、第一钢板；32、第二钢板；33、第三钢板；

4、自密实混凝土；5、锚固钢筋；6、螺栓。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：预制桥墩与预制承台之间通过采用预埋的钢板组件进行连接，并在预制桥墩和承台凹槽之间浇筑强度等级比预制桥墩的浇筑强度等级高一级的自密实混凝土对预制桥墩进行包裹。

请参照图1至图6所示，一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造，包括预制承台1、预制桥墩2和钢板组件3；

所述预制承台1上设有开口向上的承台凹槽11，所述承台凹槽11的中部设有钢管混凝土凸榫12；

所述预制桥墩2竖直设置，所述预制桥墩2内预埋有沿竖直方向设置的空心钢管21，所述空心钢管21位于预制桥墩2的中间，所述空心钢管21的下表面和预制桥墩2的下表面齐平，所述预制桥墩2通过空心钢管21套设在所述预制承台1的钢管混凝土凸榫12上，所述预制桥墩2的下表面和承台凹槽11的水平底面齐平；

所述钢板组件3包括第一钢板31、第二钢板32和第三钢板33，所述第一钢板31预埋于所述预制承台1内且位于所述承台凹槽11的下方，所述第一钢板31水平设置且上表面和承台凹槽11的水平底面齐平；所述第二钢板32竖直设置，所述第二钢板32的一侧插入预制桥墩2和空心钢管21连接，另一侧设置在预制桥墩2外，所述第二钢板32的下表面和第一钢板31的上表面连接；所述第三钢板33和第一钢板31垂直连接且所述第三钢板33与第二钢板32连接，所述第三钢板33和第二钢板32平行；

所述预制桥墩2和承台凹槽11之间填充有自密实混凝土4，所述自密实混凝土4的填充高度和预制承台1的上表面齐平。

上述的一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造的有益效果在于：

通过在预制桥墩2与预制承台1之间采用预埋的第一钢板31和第二钢板32进行连接，并通过第三钢板33分别与第一钢板31和第二钢板32连接起到加固的作用，使得施工速度快，连接可靠性强，并在预埋钢板组件3完成后，后浇混凝土，对钢板组件3进行包裹，使得钢板组件3不存在后期腐蚀问题；预制承台1不破坏原有桥墩整体性，通过将预制承台1的周边结构设计为梯形结构，可以节约混凝土的用量，不仅起到了模板的作用，而且施工效率高；通过在承台凹槽11内设置的钢管混凝土凸榫12与预制桥墩2下表面的空心钢管21配合，起到了良好的定位作用；通过在预制桥墩2和承台凹槽11之间浇筑强度等级比预制桥墩2的浇筑强度等级高一级的自密实混凝土4，对桥墩起到包裹作用，进一步加强了预制桥墩2与预制承台1之间的连接，不仅提高了预制桥墩2和预制桥梁之间拼接的整体性，而且还提高了预制桥墩2的抗剪切和抗震能力。本发明的结构设计简单，施工方便，只需要浇筑小部分的后浇混凝土，提高了施工效率，缩短了桥梁的施工周期，不仅有效缓解了桥梁施工时对城市交通环境影响，而且保证了预制桥墩2的强度不低于现浇桥墩的强度。

进一步的，上述的一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造中，所述钢板组件3呈圆周均匀分布在承台凹槽11上，所述钢板组件3的数量有八组。

由上述描述可知，通过将钢板组件3呈圆周均匀分布在承台凹槽11上，并且钢板组件3的数量优选为八组，可以提高预制桥墩2和预制承台1之间的拼接强度。

进一步的，上述的一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造中，所述第一钢板31的下表面连接有竖直设置的锚固钢筋5，每一块的所述第一钢板31的下表面均连接有四根的锚固钢筋5。

由上述描述可知，通过在每一块的第一钢板31的下表面连接四根预埋在预制承台1内的锚固钢筋5，由于第一钢板31分别和第二、第三钢板33连接，因此可以加强第二钢板32和第三钢板33与预制承台1之间的连接，进而加强了预制桥墩2和预制承台1之间的连接。

进一步的，上述的一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造中，所述第二钢板32和第三钢板33分别通过焊接和第一钢板31连接，所述第三钢板33通过螺栓6和第二钢板32连接。

由上述描述可知，通过采用焊接和螺栓6锁紧的方式可以有效的提高第一钢板31、第二钢板32和第三钢板33各自之间的连接强度，进一步可以提高预制桥梁和预制承台1之间的拼接强度。

进一步的，上述的一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造中，所述空心圆管和钢管混凝土凸榫12的结合面、所述预制桥墩2和承台凹槽11的结合面均涂抹有环氧砂浆。

由上述描述可知，通过在空心圆管和钢管混凝土凸榫12的结合面、预制桥墩2和承台凹槽11的结合面均涂抹有环氧砂浆，使得空心圆管和钢管混凝土凸榫12之间、预制桥墩2和承台凹槽11之间的连接能够更加的牢固，连接效果更好。

进一步的，上述的一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造中，所述第二钢板32上表面的高度小于空心钢管21上表面的高度，所述空心钢管21上表面的高度小于承台凹槽11的深度。

进一步的，上述的一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造中，所述承台凹槽11和预制桥墩2沿水平方向的截面均为圆形。

请参照图1至图6所示，本发明还提供了一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造的施工方法，包含以下步骤：

步骤1、对预制承台1进行固定，通过承台凹槽11上的钢管混凝土凸榫12与预制桥墩2的空心钢管21进行嵌套，将预制桥墩2固定在预制承台1上；

步骤2、把预制承台1上预埋的第一钢板31和预制桥墩2上预埋的第二钢板32焊接，将第三钢板33焊接在预制承台1上预埋的第一钢板31上，并与预制桥墩2上预埋的第二钢板32通过螺栓6进行连接；

步骤3、在承台凹槽11和预制桥墩2之间浇筑强度等级比预制桥墩2的浇筑强度等级高一级的自密实混凝土4。

实施例一

请参照图1和图2所示，一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造，包括预制承台1、预制桥墩2和钢板组件3；所述预制承台1上设有开口向上的承台凹槽11，所述承台凹槽11的中部设有钢管混凝土凸榫12；所述预制桥墩2竖直设置且所述预制桥墩2内预埋有沿竖直方向设置的空心钢管21，所述空心钢管21位于预制桥墩2的中间且所述空心钢管21的下表面和预制桥墩2的下表面齐平，所述预制桥墩2通过空心钢管21套设在所述预制承台1的钢管混凝土凸榫12上，所述预制桥墩2的下表面和承台凹槽11的水平底面齐平；

所述钢板组件3包括第一钢板31、第二钢板32和第三钢板33，所述第一钢板31预埋于所述预制承台1内且位于所述承台凹槽11的下方，所述第一钢板31水平设置且所述第一钢板31的上表面和承台凹槽11的水平底面齐平；所述第二钢板32竖直设置且所述第二钢板32的一侧插入预制桥墩2并和空心钢管21连接，所述第二钢板32与所述一侧相对的另一侧设置在预制桥墩2外，所述第二钢板32的下表面和第一钢板31的上表面连接；所述第三钢板33和第一钢板31垂直连接且所述第三钢板33与第二钢板32连接，所述第三钢板33和第二钢板32平行；

所述预制桥墩2和承台凹槽11之间填充有自密实混凝土4，所述自密实混凝土4的填充高度和预制承台1的上表面齐平；

所述钢板组件3呈圆周均匀分布在承台凹槽11上，所述钢板组件3的数量有八组；所述第一钢板31的下表面连接有竖直设置的锚固钢筋5，每一块的所述第一钢板31的下表面均连接有四根的锚固钢筋5；所述第二钢板32和第三钢板33分别通过焊接和第一钢板31连接，所述第三钢板33通过螺栓6和第二钢板32连接；所述空心圆管和钢管混凝土凸榫12的结合面、所述预制桥墩2和承台凹槽11的结合面均涂抹有环氧砂浆；所述第二钢板32上表面的高度小于空心钢管21上表面的高度，所述空心钢管21上表面的高度小于承台凹槽11的深度；所述承台凹槽11和预制桥墩2沿水平方向的截面均为圆形。

实施例二

涉及实施例一的一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造，本发明还提供了一种预制桥墩2和预制承台1快速拼接的构造的施工方法，包含以下步骤：

步骤1、对预制承台1进行固定，通过承台凹槽11上的钢管混凝土凸榫12与预制桥墩2的空心钢管21进行嵌套，将预制桥墩2固定在预制承台1上；

步骤2、把预制承台1上预埋的第一钢板31和预制桥墩2上预埋的第二钢板32焊接，将第三钢板33焊接在预制承台1上预埋的第一钢板31上，并与预制桥墩2上预埋的第二钢板32通过螺栓6进行连接；

步骤3、在承台凹槽11和预制桥墩2之间浇筑强度等级比预制桥墩2的浇筑强度等级高一级的自密实混凝土4。

综上所述，本发明提供的一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造，通过在预制桥墩与预制承台之间采用预埋的第一钢板和第二钢板进行连接，并通过第三钢板分别与第一钢板和第二钢板连接起到加固的作用，使得施工速度快，连接可靠性强，并在预埋钢板组件完成后，后浇混凝土，对钢板组件进行包裹，使得钢板组件不存在后期腐蚀问题；预制承台不破坏原有桥墩整体性，通过将预制承台的周边结构设计为梯形结构，可以节约混凝土的用量，不仅起到了模板的作用，而且施工效率高；通过在承台凹槽内设置的钢管混凝土凸榫与预制桥墩下表面的空心钢管配合，起到了良好的定位作用；通过在预制桥墩和承台凹槽之间浇筑强度等级比预制桥墩的浇筑强度等级高一级的自密实混凝土，对桥墩起到包裹作用，进一步加强了预制桥墩与预制承台之间的连接，不仅提高了预制桥墩和预制桥梁之间拼接的整体性，而且还提高了预制桥墩的抗剪切和抗震能力。本发明的结构设计简单，施工方便，只需要浇筑小部分的后浇混凝土，提高了施工效率，缩短了桥梁的施工周期，不仅有效缓解了桥梁施工时对城市交通环境影响，而且保证了预制桥墩的强度不低于现浇桥墩的强度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种预制桥墩和预制承台快速拼接的构造，其特征在于，包括预制承台、预制桥墩和钢板组件；所述预制承台上设有开口向上的承台凹槽，所述承台凹槽的中部设有钢管混凝土凸榫；所述预制桥墩竖直设置且所述预制桥墩内预埋有沿竖直方向设置的空心钢管，所述空心钢管位于预制桥墩的中间且所述空心钢管的下表面和预制桥墩的下表面齐平，所述预制桥墩通过空心钢管套设在所述预制承台的钢管混凝土凸榫上，所述预制桥墩的下表面和承台凹槽的水平底面齐平；

所述钢板组件包括第一钢板、第二钢板和第三钢板，所述第一钢板预埋于所述预制承台内且位于所述承台凹槽的下方，所述第一钢板水平设置且所述第一钢板的上表面和承台凹槽的水平底面齐平；所述第二钢板竖直设置且所述第二钢板的一侧插入预制桥墩并和空心钢管连接，所述第二钢板与所述一侧相对的另一侧设置在预制桥墩外，所述第二钢板的下表面和第一钢板的上表面连接；所述第三钢板和第一钢板垂直连接且所述第三钢板与第二钢板连接，所述第三钢板和第二钢板平行；

所述预制桥墩和承台凹槽之间填充有自密实混凝土，所述自密实混凝土的填充高度和预制承台的上表面齐平。

2.根据权利要求1所述的预制桥墩和预制承台快速拼接的构造，其特征在于，所述钢板组件呈圆周均匀分布在承台凹槽上，所述钢板组件的数量有八组。

3.根据权利要求2所述的预制桥墩和预制承台快速拼接的构造，其特征在于，所述第一钢板的下表面连接有竖直设置的锚固钢筋，每一块的所述第一钢板的下表面均连接有四根的锚固钢筋。

4.根据权利要求1所述的预制桥墩和预制承台快速拼接的构造，其特征在于，所述第二钢板和第三钢板分别通过焊接和第一钢板连接，所述第三钢板通过螺栓和第二钢板连接。

5.根据权利要求1所述的预制桥墩和预制承台快速拼接的构造，其特征在于，所述空心圆管和钢管混凝土凸榫的结合面、所述预制桥墩和承台凹槽的结合面均涂抹有环氧砂浆。

6.根据权利要求1所述的预制桥墩和预制承台快速拼接的构造，其特征在于，所述第二钢板上表面的高度小于空心钢管上表面的高度，所述空心钢管上表面的高度小于承台凹槽的深度。

7.根据权利要求1所述的预制桥墩和预制承台快速拼接的构造，其特征在于，所述承台凹槽和预制桥墩沿水平方向的截面均为圆形。

8.一种如权利要求1～7任一项所述的预制桥墩和预制承台快速拼接的构造的施工方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1、通过承台凹槽上的钢管混凝土凸榫与预制桥墩的空心钢管进行嵌套，将预制桥墩固定在预制承台上；

步骤2、把预制承台上预埋的第一钢板和预制桥墩上预埋的第二钢板焊接，将第三钢板焊接在预制承台上预埋的第一钢板上，并与预制桥墩上预埋的第二钢板通过螺栓进行连接；

步骤3、在承台凹槽和预制桥墩之间浇筑强度等级比预制桥墩的浇筑强度等级高一级的自密实混凝土。