CN110904824A - 一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构，涉及装配式桥梁施工技术领域，包括承台和墩柱，所述承台上端面开设有承台预留槽孔，所述墩柱包括第一部分和第二部分，所述第一部分的外径小于所述第二部分，且连接在所述第二部分的下端面，所述第一部分插入至所述承台预留槽孔底部，所述第二部分的下端面不高于所述承台预留槽孔的开口深度，所述承台预留槽孔内填充有灌浆料，所述第一部分的外表面设有横向锚固头，所述第二部分的下端面设有竖向锚固头。本发明的连接结构施工便捷，能够使得墩柱和承台连接稳固，适用于大范围推广。

Description

一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构

技术领域

本发明涉及装配式桥梁技术领域，具体涉及一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构。

背景技术

装配式桥梁是一种新型的桥梁结构，其中，承台与墩柱的连接对桥梁整体的施工极其重要。然而，现有的承台和墩柱的连接方式如灌浆套筒连接、插槽式连接和承插式连接，不能同时兼顾连接可靠性和施工便捷性。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种能够同时兼顾连接可靠性和施工便捷性的承台与墩柱的连接结构。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用以下技术方案来实现：

本发明第一方面提供一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构，包括承台和墩柱，所述承台上端面开设有承台预留槽孔，所述墩柱包括第一部分和第二部分，所述第一部分的外径小于所述第二部分，且连接在所述第二部分的下端面，所述第一部分插入至所述承台预留槽孔底部，所述第二部分的下端面不高于所述承台预留槽孔的开口深度，所述承台预留槽孔内填充有灌浆料，所述第一部分的外表面设有横向锚固头，所述第二部分的下端面设有竖向锚固头。

有益地或示例性地，所述第二部分下端面的中心向下倾斜，形成斜坡面。

有益地或示例性地，所述承台预留槽孔的侧壁设有壁面锚固头。

有益地或示例性地，所述横向锚固头、竖向锚固头和壁面锚固头中至少一种锚固头为剪力键。

有益地或示例性地，还包括承台预留钢筋和架立筋，多根平行的所述承台预留钢筋设于所述承台预留槽孔内，其一端与所述承台预留槽孔的一侧端面连接，其另一端与相对的另一侧端面连接，或，其另一端延伸至所述墩柱的第一部分的外表面处，多根平行的所述架立筋设于所述承台预留槽孔内，与所述承台预留钢筋相互垂直。

有益地或示例性地，还包括墩柱预留钢筋，所述墩柱预留钢筋贯穿所述第二部分的上、下端面，其下端设有弯钩，所述弯钩与最下侧的所述承台预留钢筋连接，浇注灌浆料之后形成锚固作用。

有益地或示例性地，所述承台上设有连通至所述承台预留槽孔内的灌浆孔。

本发明第二方面提供一种装配式桥梁，承台和墩柱使用上述连接结构进行连接。

本发明的各种实施方式具有以下有益效果为：

1、本发明的连接结构施工便捷，能够使得墩柱和承台连接稳固，适用于大范围推广。

2、本发明的连接结构简单，施工便捷，与第二部分相比外径较小的第一部分插入承台预留槽孔内，第一部分外径相对于承台预留槽孔而言较小，相对于灌浆套筒连接施工精度要求更低，不需钢筋与钢筋套筒的对接，仅将构件插入承台预留槽孔中即可，不需较高的精度，方便现场拼装，施工便捷。

3、本发明墩柱第一部分的设置，可以承受墩身自重，可以提供一定的临时支撑，相比单纯的插槽式连接，可简化临时支撑措施，必要时只需增设辅助性的临时支撑，即可实现墩柱的安装就位，直接进入下一道工序的施工，施工便捷。

4、本发明压浆完成后，本发明的横向锚固头和竖向锚固头抵消了墩柱的运动，使得承台与墩柱紧密咬合，大大地提高了连接结构的可靠性。

5、本发明进一步地，在墩柱预留槽孔内设置壁面锚固头，抵消了承台的运动，进一步提高承台和墩柱的紧密咬合，大大地提高了连接结构的可靠性。

6、本发明还设置了钢筋锚固结构，与上述的横向锚固头、竖向锚固头和壁面锚固头形成双重锚固作用，本发明设置了双重锚固作用，使得墩柱锚固效果更佳。其中，一方面，本发明在墩柱上设置横向锚固头和竖向锚固头并在墩柱预留槽孔内设置壁面锚固头，传力明确；另一方面，本发明在墩柱与承台连接处设置了墩柱预留钢筋，墩柱预留钢筋可以配置为普通纵向受力钢筋和抗震钢筋相结合的形式，耗能能力提升，增强抗震性能。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明一个示例性实施例的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构的剖面图；

图2是本发明一个示例性实施例的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构的承台示意图；

图3是本发明一个示例性实施例的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构的墩柱示意图；

图4是本发明一个示例性实施例的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构的临时支撑结构俯视图；

图5是本发明一个示例性实施例的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构的临时支撑结构平面图；

图6是本发明一个示例性实施例的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构的图1的A-A处剖面图；

图7是本发明一个示例性实施例的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的施工方法步骤图。

附图标记：10-承台；11-承台预留槽孔；12-灌浆孔；13-壁面锚固头；14-槽底钢制垫板；20-墩柱；21-第一部分；22-第二部分；23-横向锚固头；24-竖向锚固头；30-灌浆料；40-承台预留钢筋；50-架立筋；60-墩柱预留钢筋；61-弯钩。

具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步描述。

本发明的实施例第一方面提供一种用于装配式桥梁墩柱与承台的施工方法，包括如下步骤：

步骤1：预制墩柱20。

步骤2：在墩柱20的预设安装位置处，制作上端面设有承台预留槽孔11的承台10。

步骤3：将墩柱20安装至承台10的承台预留槽孔11内。

步骤4：向承台预留槽孔11内压入灌浆料30，直至灌浆料30与承台预留槽孔11开口平齐。

其中，步骤1包括：预制墩柱20的第一部分21和第二部分22，第一部分21的外径小于第二部分22，将第一部分21连接在第二部分22的下端面；步骤1还包括：在第一部分21的外表面设置横向锚固头23，在第二部分22的下端面设有竖向锚固头24；步骤3中，将墩柱20第一部分21安装入承台预留槽孔11内，第二部分22的下端面不高于承台预留槽孔11的开口深度。

本实施方式的施工便捷，在步骤3中，与第二部分21相比外径较小的第一部分21插入承台预留槽孔11内，第一部分21外径相对于承台预留槽孔11而言较小，相对于灌浆套筒连接施工精度要求更低，不需钢筋与钢筋套筒的对接，仅将构件插入承台预留槽孔11中即可，不需较高的精度，方便现场拼装，施工便捷。

同时，压浆完成后，横向锚固头23限制了墩柱20竖直方向位移，起到了竖向抗拔的作用；竖向锚固头24限制了墩柱20水平方向位移，起到了横向抗拔的作用；两者共同实现了墩柱的锚固效果。即，横向锚固头23和竖向锚固头24抵消了墩柱20的运动，使得承台10与墩柱20紧密咬合，大大地提高了连接结构的可靠性。

如图4-5所示，本发明墩柱第一部分21的设置，可以承受墩身自重，可以提供一定的临时支撑，简化临时支撑措施，只需增设辅助性的临时支撑，如：横向的“H型”钢框支撑架，用钢框支撑架的中间框架箍住墩柱20，并配合使用楔形垫块，即可实现墩柱的安装就位，直接进入下一道工序(盖梁或者上部结构)的施工，简化施工过程的临时支撑体系。

在一种实施方式中，第一部分21和第二部分22一体浇筑成型。

在一种实施方式中，步骤1还包括：第二部分22的下端面设置为中心向下倾斜，形成斜坡面。

本实施方式中，在横向锚固头23和竖向锚固头24的连接处设置倾斜构造，形成斜坡面，方便灌注密实灌浆料，实现全角落充分灌浆，保证灌浆的密实度；同时斜坡构造的设置，也可以有效减小接缝断面应力集中的现象，减少墩底裂缝的产生。

在一种实施方式中，灌浆料30为具有微膨胀作用的超高性能混凝土或者其他灌浆材料。

在一种实施方式中，步骤2中，包括设置连通至承台预留槽孔11内的灌浆孔12，在预留灌浆孔12中灌注灌浆料，不用设置模板，便于实现承台预留槽孔11各个角度的灌浆密实度，确保灌浆的饱满度，规避诸如灌浆套筒连接等连接方式灌浆饱满度不易控制的问题，保证此种连接形式的可靠性。利用超高性能混凝土或者其他高性能灌浆料具有快硬早强的优良特性，可以提早进入下一道工序的施工，有效地加快施工进度。

在一种实施方式中，其中，步骤2中，制作承台10包括：在承台预留槽孔11的侧壁设置壁面锚固头13。

其中，壁面锚固头13抵消了承台10的运动，进一步提高承台10和墩柱20的紧密咬合，大大地提高了连接结构的可靠性。

在一种实施方式中，步骤2中，制作承台10包括：在承台预留槽孔11的底面设有钢质垫板14，槽底钢质垫板14对墩柱进行撑垫，保证座浆厚度；

在一种实施方式中，其中，步骤2中，制作承台10包括：在承台预留槽孔11内设置墩柱20安装区域，在承台预留槽孔11内设置多根平行的承台预留钢筋40，承台预留钢筋40一端与承台预留槽孔11的一侧端面连接，其另一端与相对的另一侧端面连接，或，其另一端延伸至墩柱20安装区域的边缘。

本实施方式中，以避免碰撞为原则，设置承台预留钢筋40，进一步地提高了锚固作用，提高连接可靠性。

其中，墩柱20安装区域不小于第一部分21的外径。在一种实施方式中，为提高施工便捷性，安装区域大于第一部分21的外径。

在一种实施方式中，其中，步骤3中，包括：将墩柱20安装至墩柱20安装区域后，在承台预留槽孔11内架设架立筋50，多根平行的架立筋50与承台预留钢筋40相互垂直，形成钢筋骨架。

本实施方式中，还设置了钢筋锚固结构，与上述的横向锚固头23、竖向锚固头24和壁面锚固头13形成双重锚固作用，设置了双重锚固作用，使得墩柱20锚固效果更佳。其中，一方面，在墩柱20上设置横向锚固头23和竖向锚固头24并在墩柱预留槽孔内设置壁面锚固头13，传力明确；另一方面，在墩柱20与承台10连接处设置了墩柱预留钢筋40，墩柱预留钢筋40可以配置为普通纵向受力钢筋和抗震钢筋相结合的形式，耗能能力提升，增强抗震性能。

在一种实施方式中，其中，步骤1中，包括：设置墩柱预留钢筋60，墩柱预留钢筋60贯穿第二部分22的上、下端面，其下端设有弯钩61，墩柱预留钢筋60的长度被配置为：在安装入承台预留槽孔11内后，弯钩61能够与最下层的承台预留钢筋40连接。

本实施方式中，墩柱预留钢筋60依靠弯钩61与承台预留钢筋40的连接，浇筑灌浆料之后，形成锚固作用，提高了连接的可靠性。

本发明第二方面提供一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构，由第一方面提供的施工方法制得，包括承台10和墩柱20，承台10上端面开设有承台预留槽孔11，墩柱20包括第一部分21和第二部分22，第一部分21的外径小于第二部分22，且连接在第二部分22的下端面，第一部分21插入至承台预留槽孔11底部，第二部分22的下端面不高于承台预留槽孔11的开口深度，承台预留槽孔11内填充有灌浆料30，第一部分21的外表面设有横向锚固头23，第二部分22的下端面设有竖向锚固头24。

本实施方式中，连接结构施工便捷、能够使得墩柱和承台连接稳固，适用于大范围推广。

其中，关于施工便捷：

其一，本实施方式连接结构简单，施工便捷，与第二部分22相比外径较小的第一部分21插入承台预留槽孔11内，第一部分21外径相对于承台预留槽孔11而言较小，相对于灌浆套筒连接施工精度要求更低，不需钢筋与钢筋套筒的对接，仅将构件插入承台预留槽孔11中即可，不需较高的精度，方便现场拼装，施工便捷。

其二，本实施方式的第一部分21的设置，可以承受墩身自重，可以提供一定的临时支撑，相比单纯的插槽式连接，可简化临时支撑措施，必要时只需增设辅助性的临时支撑，即可实现墩柱的安装就位，直接进入下一道工序的施工，施工便捷。

其中，关于连接稳固：本实施方式的横向锚固头23和竖向锚固头24抵消了墩柱20的运动，使得承台10与墩柱20紧密咬合，大大地提高了连接结构的可靠性。

在一中实施方式中，灌浆料30可以是混凝土浆，也可以选择其它类型的灌浆料。

在一种实施方式中，第二部分22下端面的中心向下倾斜，形成斜坡面，便于边角处灌浆密实的实现。

在一种实施方式中，承台预留槽孔11的侧壁设有壁面锚固头13。

本实施方式中，进一步地，在墩柱预留槽孔11内设置壁面锚固头13，抵消了承台10的运动，进一步提高承台10和墩柱20的紧密咬合，大大地提高了连接结构的可靠性。

在一种实施方式中，横向锚固头23、竖向锚固头24和壁面锚固头13中至少一种锚固头为剪力键；在其它实施方式中，本领域技术人员能够想到其它锚固结构。

本实施方式中，锯齿状的剪力键增强了灌浆料30区域的粘结性能，进一步地增强了墩柱20和承台10的连接可靠性。

在一种实施方式中，还包括承台预留钢筋40和架立筋50，多根平行的承台预留钢筋40设于承台预留槽孔11内，其一端与承台预留槽孔11的一侧端面连接，其另一端与相对的另一侧端面连接，或，其另一端延伸至墩柱20的第一部分21的外表面处，多根平行的架立筋40设于承台预留槽孔11内，与承台预留钢筋40相互垂直。

在一种实施方式中，承台预留钢筋40的另一端延伸至预设的墩柱20安装区域的边缘。

在一种实施方式中，还包括墩柱预留钢筋60，墩柱预留钢筋60贯穿第二部分22的上、下端面，其下端设有弯钩61，弯钩61与最下侧的承台预留钢筋40连接，浇注灌浆料30之后形成锚固作用。

本实施方式还设置了钢筋锚固结构，与上述的横向锚固头23、竖向锚固头24和壁面锚固头13形成双重锚固作用，本实施方式设置了双重锚固作用，使得墩柱20锚固效果更佳。其中，一方面，本实施方式在墩柱20上设置横向锚固头23和竖向锚固头24并在承台预留槽孔11内设置壁面锚固头13，传力明确；另一方面，本实施方式在墩柱20与承台10连接处设置了墩柱预留钢筋40，墩柱预留钢筋40可以配置为普通纵向受力钢筋和抗震钢筋相结合的形式，耗能能力提升，增强抗震性能。

在一种实施方式中，承台10上设有连通至承台预留槽孔11内的灌浆孔12。

在一种实施方式中，承台预留槽孔11的底面设有槽底钢质垫板14。槽底钢制垫板14用于支撑墩柱11，方便承台预留槽孔11灌浆。

本发明第三方面提供一种装配式桥梁，其中，承台10和墩柱20使用第二方面提供的连接结构进行连接。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构，其特征在于，包括承台(10)和墩柱(20)，所述承台(10)上端面开设有承台预留槽孔(11)，所述墩柱(20)包括第一部分(21)和第二部分(22)，所述第一部分(21)的外径小于所述第二部分(22)，且连接在所述第二部分(22)的下端面，所述第一部分(21)插入至所述承台预留槽孔(11)底部，

所述第二部分(22)的下端面不高于所述承台预留槽孔(11)的开口深度，所述承台预留槽孔(11)内填充有灌浆料(30)，

所述第一部分(21)的外表面设有横向锚固头(23)，所述第二部分(22)的下端面设有竖向锚固头(24)。

2.根据权利要求1所述的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构，其特征在于，所述第二部分(22)下端面的中心向下倾斜，形成斜坡面。

3.根据权利要求1所述的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构，其特征在于，所述承台预留槽孔(11)的侧壁设有壁面锚固头(13)。

4.根据权利要求3所述的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构，其特征在于，所述横向锚固头(23)、竖向锚固头(24)和壁面锚固头(13)中至少一种锚固头为剪力键。

5.根据权利要求1所述的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构，其特征在于，还包括承台预留钢筋(40)和架立筋(50)，

多根平行的所述承台预留钢筋(40)设于所述承台预留槽孔(11)内，其一端与所述承台预留槽孔(11)的一侧端面连接，

其另一端与相对的另一侧端面连接，或，其另一端延伸至所述墩柱(20)的第一部分(21)的外表面处，

多根平行的所述架立筋(50)设于所述承台预留槽孔(11)内，与所述承台预留钢筋(40)相互垂直。

6.根据权利要求5所述的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构，其特征在于，还包括墩柱预留钢筋(60)，所述墩柱预留钢筋(60)贯穿所述第二部分(22)的上、下端面，其下端设有弯钩(61)，所述弯钩(61)与最下侧的所述承台预留钢筋(40)连接，浇注灌浆料(30)之后形成锚固作用。

7.根据权利要求1所述的一种用于装配式桥梁墩柱与承台的连接结构，其特征在于，所述承台(10)上设有连通至所述承台预留槽孔(11)内的灌浆孔(12)。

8.一种装配式桥梁，其特征在于，承台(10)和墩柱(20)使用权利要求1-7任一所述的连接结构进行连接。

Images