CN110453607A - 一种预制桥墩钢筋连接方式及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制桥墩钢筋连接方式及其施工方法，包括嵌入预制混凝土构件中的钢筋，灌浆套筒,在灌浆套筒内壁沿圆周设有钢制凿条，在灌浆套筒的一端设有灌浆孔，另一端设有排浆孔，套筒中心位置设有限位挡板，两端端口有橡胶环塞，钢制凿条焊接在套筒内壁，钢筋表面凹凸，钢制凿条接头形状与其相配合而形成机械搭接。在预制桥墩安装过程中，预制构件调直定位后，另一端钢筋插入灌浆套筒中，由于钢制凿条接头与钢筋的机械连接，钢筋不易被拔出，此时从灌浆孔灌入普通砂浆即可。本发明钢筋和灌浆套筒存在机械咬合力，不易被拔出，可以提供一定的抗拉和抗压能力，所以套筒灌入普通砂浆即可，施工准确性和质量保证性更好。
Description
技术领域
本发明涉及预制桥墩拼装过程中套筒灌浆的连接方式和施工方法，属于桥梁预制装配式工程施工领域。
背景技术
随着目前国内预制装配式桥梁的不断发展，越来越多的国内学者对其进行研究工作，然而预制装配式桥梁最核心的问题在于预制节段的连接处理方式，套筒灌浆连接因其具有较高的抗拉强度和可靠的连接以及施工方便，称为预制装配式桥墩钢筋连接中应用最为广泛的一种方式，以往的套筒灌浆连接主要是钢筋从两端插入灌浆套筒中，然后灌入膨胀性高强砂浆，将钢筋和套筒牢固的结合成一体。然而灌入的膨胀性高强砂浆的膨胀性一直难以控制，质量也难以得到保证，而且膨胀砂浆也容易被拉出破坏。故而研发一种新型钢筋连接方式就显得尤为必要。
鉴于以上钢筋连接存在的问题，本设计人研发了一种新型预制桥墩灌浆套筒连接方式和施工方法，以期可以解决现有施工问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服预制桥墩中灌浆套筒中的膨胀砂浆膨胀性难以控制，质量难保证以及以往套筒灌浆连接抗拉能力不高的缺陷，进而提供一种预制桥墩钢筋连接方式及其施工方法，本发明采用机械连接，准确性和质量保证性更好，有效的提高了灌浆套筒的抗拉能力，并且施工可靠、方便。
本发明采用的技术方案为：一种预制桥墩钢筋连接方式，包括钢筋、灌浆套筒、钢制凿条、灌浆孔、排浆孔、限位挡板和橡胶环塞；
所述灌浆套筒内设有预制混凝土构件，预制混凝土构件中嵌入钢筋；
所述灌浆套筒内壁沿圆周设有钢制凿条，灌浆套筒的上端设有灌浆孔，灌浆套筒的下端设有排浆孔；
所述的钢制凿条包括钢制垫板、接头、弹簧以及钢制轴销；所述接头底部与钢制垫板均有预留孔，所述销轴贯穿接头和钢制垫板的预留孔，所述接头另一面与钢制垫板通过弹簧连接，接头与钢制垫板所成角度为50-70度，均是向套筒中间倾斜；这样使得接头可以变形，便于钢筋插入；所述接头以灌浆套筒中心点为界，呈现两端多中间少分布，接头形状与钢筋凹面槽相配合；
所述灌浆套筒中心位置设有控制钢筋插入深度的限位挡板；所述钢制凿条以限位挡板为界，在灌浆套筒内呈对称分布；所述灌浆套筒两端均设有橡胶环塞。
作为优选，所述灌浆孔和排浆孔距起近端端口均为15-30mm。
作为优选，所述钢制凿条长度小于灌浆套筒的二分之一长度。
作为优选，所述橡胶环塞呈锥台型，高18-25mm。
上述一种预制桥墩钢筋连接方式的施工方法，该方法包括两部分，工厂预制和现场安装；
工厂预制：先将所述钢制凿条焊接在灌浆套筒内壁上，待焊接完成后，先将钢筋从灌浆套筒预埋端插入，在此过程中，由于钢制凿条接头的一侧设有弹簧,接头可变形，钢筋便于插入；并在两端用锥形橡胶环塞塞住，防止浇筑混凝土的时候混凝土流入灌浆套筒内，灌浆套筒预埋于预制桥墩构件端部；
现场安装：是指桥墩与盖梁或者桥墩与承台的连接；在构件调直定位后，将另一端钢筋插入灌浆套筒中，由于钢筋表面凹凸，接头与钢筋表面相配合，接头与钢筋就可以形成机械连接，保证了钢筋不易被拔出，提高了灌浆套筒的承载能力；待安装完成后，从灌浆孔灌入普通砂浆，灌浆完成后封堵灌浆孔和排浆孔。
有益效果：本发明灌浆套筒连接方式通过套筒内钢制凿条的接头与钢筋凹面槽的搭接，钢筋拔出很困难，这样灌入普通砂浆即可，解决了以往灌浆套筒连接方式中灌浆料膨胀性难以控制，固结质量难以保证以及钢筋易拔出的问题，且钢制凿条充当了剪力键，钢筋拔出需要克服钢筋与钢制凿条的机械咬合力与砂浆对其的摩擦力，有效的提高了灌浆套筒连接方式的抗拉能力，并且施工方便可靠。
附图说明
图1为本发明灌浆套筒剖面示意图；
图2为本发明钢筋与钢制凿条连接构造示意图；
图3为本发明钢制凿条详图。
图中：1-钢筋；2-灌浆套筒；3-钢制凿条；4-灌浆孔；5-排浆孔；6-限位挡板；7-橡胶环塞；301-钢制垫板；302-接头；303-弹簧；304钢制销轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步说明：
如图1、2、3所示，一种预制桥墩钢筋连接方式，包括嵌入预制混凝土构件中的钢筋1和灌浆套筒2，在灌浆套筒内壁沿圆周设有钢制凿条3，在灌浆套筒1的一端设有灌浆孔4，另一端设有排浆孔5，灌浆套筒中心位置的限位挡板6，以及两端端口的橡胶环塞7。
所述的钢制凿条包括钢制垫板301、接头302、弹簧303以及钢制轴销304，接头302底部与钢制垫板均有小型预留孔，将钢制销轴304贯穿接头和钢制垫板的预留孔，而接头302另一面与钢制垫板301通过弹簧303连接，接头302与钢制垫板301所成角度为50-70度，均是向灌浆套筒2中间倾斜。这样使得接头302可以变形，便于钢筋1插入。且接头302以灌浆套筒2中心点为界，呈现两端多中间少分布。最后接头302形状与钢筋1凹面槽相配合。钢制凿条可以由机械加工而成。
所述灌浆孔4和排浆孔5距起近端端口均为15-30mm。
所述限位挡板6是为了控制钢筋的插入深度。
所述钢制凿条3以限位挡板6为界，在灌浆套筒2内呈对称分布，且钢制凿条3长度小于灌浆套筒2的二分之一长度。
所述橡胶环塞7呈锥台型，高为18-25mm。
先将所述钢制凿条3焊接在灌浆套筒内壁上，待焊接完成后，先将钢筋1从灌浆套筒2预埋端插入，在此过程中，由于接头302的一侧设有弹簧303,接头302可向变形，钢筋1便于插入，且钢筋1插入后不易拔出，并且钢制凿条3也充当了剪力键的作用，钢筋1拔出需要克服钢筋1与接头302的机械咬合力和砂浆对其的摩擦力，可以显著提高本灌浆套筒连接方式的抗拉能力，插入完成后，在两端用锥台形橡胶环塞7塞住，防止浇筑混凝土的时候混凝土流入灌浆套筒2内，灌浆套筒2预埋于预制桥墩端部。然后将另一端钢筋1调直定位后插入灌浆套筒2中，接头302与钢筋1凹面槽对准搭接。待安装完成后，从灌浆孔4灌入普通砂浆，灌浆完成后封堵灌浆孔4和排浆孔5。
上述一种预制桥墩钢筋连接方式的具体操作方法：
先在工厂将钢管加工成灌浆套筒2形状，然后再在两端端口15-30mm处钻孔，形成灌浆孔4和排浆孔5，然后再在模具上进行加工形成限位挡板6，随后将加工好的钢制凿条3(包括钢制垫板301，接头302，弹簧303以及钢制轴销304)逐一焊接到灌浆套筒2内壁。然后将橡胶环塞7塞住两端，接着在预制厂内将绑扎好的钢筋1插入灌浆套筒2的预埋端，灌浆孔4和排浆孔5接PVC管，方便浆料灌入和排出，而后浇筑混凝土，待其养护完成后，运输至现场进行安装。
在现场安装时，要先清理灌浆套筒2内的杂物，然后对构件进行调直定位，定位完成后，将另一端钢筋1插入灌浆套筒2内，插入设计深度后，随即钢筋1凹面槽就与钢制凿条3形成机械连接。钢筋1不易被拔出。随后将拌合好的普通砂浆通过小型注入泵从灌浆孔4灌入灌浆套筒2腔内，待灌浆完成后封堵灌浆孔4和排浆孔5。以往的是灌入膨胀砂浆，然而膨胀砂浆膨胀性难以控制，质量难以保证，故而换成钢筋和钢制凿条接头的机械连接，准确性高，质量可以保证，这样灌入普通砂浆即可。
以上结合附图对本发明专利的实施方式做出详细说明，但本发明专利不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明专利的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明专利的保护范围内。
Claims (5)
1.一种预制桥墩钢筋连接方式，其特征在于：包括钢筋、灌浆套筒、钢制凿条、灌浆孔、排浆孔、限位挡板和橡胶环塞；
所述灌浆套筒内设有预制混凝土构件，预制混凝土构件中嵌入钢筋；
所述灌浆套筒内壁沿圆周设有钢制凿条，灌浆套筒的上端设有灌浆孔，灌浆套筒的下端设有排浆孔；
所述的钢制凿条包括钢制垫板、接头、弹簧以及钢制轴销；所述接头底部与钢制垫板均有预留孔，所述销轴贯穿接头和钢制垫板的预留孔，所述接头另一面与钢制垫板通过弹簧连接，接头与钢制垫板所成角度为50-70度，均是向套筒中间倾斜；这样使得接头可以变形，便于钢筋插入；所述接头以灌浆套筒中心点为界，呈现两端多中间少分布，接头形状与钢筋凹面槽相配合；
所述灌浆套筒中心位置设有控制钢筋插入深度的限位挡板；所述钢制凿条以限位挡板为界，在灌浆套筒内呈对称分布；所述灌浆套筒两端均设有橡胶环塞。
2.根据权利要求1所述的一种预制桥墩钢筋连接方式，其特征在于：所述灌浆孔和排浆孔距起近端端口均为15-30mm。
3.根据权利要求1所述的一种预制桥墩钢筋连接方式，其特征在于：所述钢制凿条长度小于灌浆套筒的二分之一长度。
4.根据权利要求1所述的一种预制桥墩钢筋连接方式，其特征在于：所述橡胶环塞呈锥台型，高18-25mm。
5.根据权利要求1、2、、3或4所述的预制桥墩钢筋连接方式的施工方法，其特征在于：该方法包括两部分，工厂预制和现场安装；
工厂预制：先将所述钢制凿条焊接在灌浆套筒内壁上，待焊接完成后，先将钢筋从灌浆套筒预埋端插入，在此过程中，由于钢制凿条接头的一侧设有弹簧,接头可变形，钢筋便于插入；并在两端用锥形橡胶环塞塞住，防止浇筑混凝土的时候混凝土流入灌浆套筒内，灌浆套筒预埋于预制桥墩构件端部；
现场安装：是指桥墩与盖梁或者桥墩与承台的连接；在构件调直定位后，将另一端钢筋插入灌浆套筒中，由于钢筋表面凹凸，接头与钢筋表面相配合，接头与钢筋就可以形成机械连接，保证了钢筋不易被拔出，提高了灌浆套筒的承载能力；待安装完成后，从灌浆孔灌入普通砂浆，灌浆完成后封堵灌浆孔和排浆孔。
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