CN111764303A - 预制桥墩立柱与承台的连接构造及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制桥墩立柱与承台的连接构造及施工方法，构造包括立柱和承台，立柱包括截面增加段和标准段，截面增加段的横截面尺寸大于标准段；立柱内、截面增加段内的环向一周分别设有若干立柱钢筋、波纹管，波纹管位于截面增加段的内表面与立柱钢筋之间且靠近立柱钢筋，立柱钢筋靠近承台的底端设有螺纹锚头；波纹管下部设有压浆孔，其上口暴露在空气中，作为出浆孔；所有立柱钢筋、波纹管分别形成的环向外侧分别设有内层、外层箍筋；承台内的环向一周设有若干预埋钢筋，且预埋钢筋伸出承台插入波纹管中。本发明的连接构造，无需复杂、高精度的预制控制要求，施工操作方便，没有特殊工艺和设备要求，同时能大大改善桥墩的静力和抗震性能。

Description

预制桥墩立柱与承台的连接构造及施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁建设技术领域，特别涉及一种预制桥墩立柱与承台的连接构造及施工方法。

背景技术

目前，预制桥墩立柱和承台之间常用的钢筋连接方式主要有：灌浆套筒连接方式、灌浆波纹管锚固连接方式和承插式连接方式。灌浆套筒可以在预制墩柱底部进行钢筋对接，但是灌浆套筒造价高，预制时套筒定位精度和承台预埋钢筋定位精度要求都很高，而且套筒整体埋设在墩柱内部，灌浆质量控制难度大，难以检测。采用灌浆波纹管连接其实是一种墩柱钢筋的锚固方式，因此必须把波纹管预埋在承台中，墩柱钢筋从预制墩柱的底部伸出一定长度，这样对墩柱的立式预制、运输及吊装操作都带来很大不便。承插式连接是将立柱嵌入承台的一种连接方式，预制时承台垂直方向需要留出洞槽，因此无法在洞槽内设置钢筋，承台截面受到削弱；另外这种连接方式现浇量较大，现场湿作业较多，施工较不便。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的问题，提供一种预制桥墩立柱与承台的连接构造及施工方法，改善现有技术中施工定位困难、预制精度要求高、施工操作不方便、现场调整冗余度小、灌浆质量难以控制、现浇量大、承台截面受到削弱等不足，同时通过改进连接构造，提高静力和抗震性能，降低成本，方便施工。

实现本发明目的的技术解决方案为：预制桥墩立柱与承台的连接构造，包括立柱和承台，所述立柱包括截面增加段和标准段，其中截面增加段与承台相接触，且截面增加段的横截面尺寸大于标准段的横截面尺寸；立柱内的环向一周设有若干立柱钢筋，立柱钢筋靠近承台的底端设有螺纹锚头；所述截面增加段内的环向一周设有若干波纹管，波纹管位于所述截面增加段的内表面与立柱钢筋之间且靠近立柱钢筋；所述波纹管下部设有压浆孔，波纹管的上口暴露在空气中，作为出浆孔；所有立柱钢筋形成的环向外侧设有内层箍筋，所有波纹管形成的环向外侧设有外层箍筋；承台内的环向一周设有若干预埋钢筋，且预埋钢筋伸出承台一一对应插入波纹管中。

进一步地，所述预埋钢筋的数量和面积均不小于立柱钢筋的数量和面积。

进一步地，所述波纹管的内径至少为预埋钢筋直径的2倍。

进一步地，所述预埋钢筋和波纹管之间采用高强砂浆灌注。

进一步地，所述立柱和承台之间设有调节垫块。

进一步地，所述立柱和承台之间还设有砂浆垫层。

进一步地，所述波纹管的上口面与截面增加段的顶面平齐。

一种预制桥墩立柱与承台的施工方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，预制立柱：所述立柱包括截面增加段和标准段，截面增加段的横截面尺寸大于标准段的横截面尺寸；绑扎预制立柱内的第一钢筋笼，具体为：在立柱内的环向一周设置若干立柱钢筋，在所有立柱钢筋形成的环向外侧设置内层箍筋，在该内层箍筋的环向外侧设置若干波纹管，波纹管位于所述截面增加段的内表面与立柱钢筋之间且靠近立柱钢筋，在波纹管形成的环向外侧设置外层箍筋；在立柱钢筋靠近承台的底端设置螺纹锚头；在波纹管的下部设置压浆孔，波纹管的上口暴露在空气中，作为出浆孔；之后进行混凝土浇筑；

步骤2，预制或现浇承台：绑扎承台内的第二钢筋笼，在承台内的环向一周设置若干预埋钢筋，预埋钢筋伸出承台一段长度，之后进行混凝土浇筑；所述预埋钢筋与波纹管的数量一致且位置一一对应；

步骤3，在所述承台的拼接面上均匀铺设砂浆垫层；所述拼接为承台与立柱的拼接；

步骤4，吊装预制立柱，将预埋钢筋伸出承台的部分一一对应插入波纹管中；

步骤5，通过波纹管的压浆孔压入高强砂浆，直至波纹管内完全填充高强砂浆。

进一步地，步骤3在铺设砂浆垫层之前还包括，在所述承台的拼接面上设置调节垫块。

进一步地，步骤3在设置调节垫块之后还包括，通过调节垫块对立柱的垂直度进行校准。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)采用常规连接材料和设备，可以降低成本；2)安装时连接孔位外置，无需复杂、高精度预制控制要求，连接钢筋穿入操作方便，灌浆质量易保证，施工容错性好；3)立柱破坏截面向上转移，拼接接缝成为非控制截面，结构的静力和抗震性能大大改善。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为一个实施例中预制桥墩立柱与承台的连接构造的立体剖面图。

图2为一个实施例中矩形截面的预制桥墩立柱与承台的连接构造的平面剖面图。

图3为一个实施例中圆形截面的预制桥墩立柱与承台的连接构造的平面剖面图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，结合图1，提供了一种预制桥墩立柱与承台的连接构造，包括立柱1和承台2，所述立柱1包括截面增加段和标准段，其中截面增加段与承台2相接触，且截面增加段的横截面尺寸大于标准段的横截面尺寸；立柱1内的环向一周设有若干立柱钢筋3，立柱钢筋3靠近承台2的底端设有螺纹锚头4；所述截面增加段内的环向一周设有若干波纹管5，波纹管5位于所述截面增加段的内表面与立柱钢筋3之间且靠近立柱钢筋3；所述波纹管5下部设有压浆孔6，波纹管5的上口暴露在空气中，作为出浆孔；所有立柱钢筋3形成的环向外侧设有内层箍筋7，所有波纹管5形成的环向外侧设有外层箍筋8；承台2内的环向一周设有若干预埋钢筋9，且预埋钢筋9伸出承台2一一对应插入波纹管5中。

这里，通过在立柱钢筋靠近承台的底端设置螺纹锚头，可以降低钢筋的锚固长度，进而减少截面增加段的高度，降低成本。

这里，为确保波纹管的保护层厚度，截面增加段的截面尺寸要大于标准段，而使得地震作用时塑性铰不发生在截面增加段，而形成于标准段的下部，能获得更好的抗震性能。

这里，预埋钢筋伸出承台的长度需满足波纹管灌浆锚固长度要求。

这里，预埋钢筋的位置、数量与波纹管相匹配。

这里，立柱可以为矩形结构(如图2所示)，也可以为圆形结构(如图3所示)等等。

本发明的钢筋连接原理为：在截面增加段内，通过立柱钢筋和在灌浆波纹管内锚固的承台预埋钢筋之间的紧靠搭接，来实现预制立柱和承台之间的钢筋传力连接。

进一步地，在其中一个实施例中，为了确保钢筋连接，所述预埋钢筋9的数量和面积均不小于立柱钢筋3的数量和面积。

进一步地，在其中一个实施例中，所述波纹管5的内径至少为预埋钢筋9直径的2倍。

采用本实施例的方案，能够以足够的容错量方便预埋钢筋插入以及使灌浆更通畅。

进一步地，在其中一个实施例中，所述预埋钢筋9和波纹管5之间采用高强砂浆灌注，确保预埋钢筋的锚固。

进一步地，在其中一个实施例中，所述立柱1和承台2之间设有调节垫块10。

进一步地，在其中一个实施例中，所述立柱1和承台2之间还设有砂浆垫层11。

进一步地，在其中一个实施例中，所述波纹管5的上口面与截面增加段的顶面平齐。

采用本实施例的方案，便于施工操作。

在一个实施例中，提供了一种预制桥墩立柱与承台的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，预制立柱：所述立柱包括截面增加段和标准段，截面增加段的横截面尺寸大于标准段的横截面尺寸；绑扎预制立柱内的第一钢筋笼，具体为：在立柱内的环向一周设置若干立柱钢筋，在所有立柱钢筋形成的环向外侧设置内层箍筋，在该内层箍筋的环向外侧设置若干波纹管，波纹管位于所述截面增加段的内表面与立柱钢筋之间且靠近立柱钢筋，在波纹管形成的环向外侧设置外层箍筋；在立柱钢筋靠近承台的底端设置螺纹锚头；在波纹管的下部设置压浆孔，波纹管的上口暴露在空气中，作为出浆孔；之后进行混凝土浇筑；

步骤2，预制或现浇承台：绑扎承台内的第二钢筋笼，在承台内的环向一周设置若干预埋钢筋，预埋钢筋伸出承台一段长度，之后进行混凝土浇筑；所述预埋钢筋与波纹管的数量一致且位置一一对应；

步骤3，在所述承台的拼接面上均匀铺设砂浆垫层；所述拼接为承台与立柱的拼接；

步骤4，吊装预制立柱，将预埋钢筋伸出承台的部分一一对应插入波纹管中；

步骤5，通过波纹管的压浆孔压入高强砂浆，直至波纹管内完全填充高强砂浆。

这里，关于每一步的具体限定可以参见上文中对于预制桥墩立柱与承台的连接构造的限定，在此不再赘述。

进一步地，在其中一个实施例中，步骤3在铺设砂浆垫层之前还包括，在所述承台的拼接面上设置调节垫块。

进一步地，在其中一个实施例中，步骤3在设置调节垫块之后还包括，通过调节垫块对立柱的垂直度进行校准。

本发明提出的适用于预制桥墩立柱和承台拼装的连接构造，无需复杂、高精度的预制控制要求，施工操作方便，没有特殊工艺和设备要求，施工质量易保证，同时能大大改善桥墩的静力和抗震性能，降低成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种预制桥墩立柱与承台的连接构造，包括立柱(1)和承台(2)，其特征在于，所述立柱(1)包括截面增加段和标准段，其中截面增加段与承台(2)相接触，且截面增加段的横截面尺寸大于标准段的横截面尺寸；立柱(1)内的环向一周设有若干立柱钢筋(3)，立柱钢筋(3)靠近承台(2)的底端设有螺纹锚头(4)；所述截面增加段内的环向一周设有若干波纹管(5)，波纹管(5)位于所述截面增加段的内表面与立柱钢筋(3)之间且靠近立柱钢筋(3)；所述波纹管(5)下部设有压浆孔(6)，波纹管(5)的上口暴露在空气中，作为出浆孔；所有立柱钢筋(3)形成的环向外侧设有内层箍筋(7)，所有波纹管(5)形成的环向外侧设有外层箍筋(8)；承台(2)内的环向一周设有若干预埋钢筋(9)，且预埋钢筋(9)伸出承台(2)一一对应插入波纹管(5)中。

2.根据权利要求1所述的预制桥墩立柱与承台的连接构造，其特征在于，所述预埋钢筋(9)的数量和面积均不小于立柱钢筋(3)的数量和面积。

3.根据权利要求1所述的预制桥墩立柱与承台的连接构造，其特征在于，所述波纹管(5)的内径至少为预埋钢筋(9)直径的2倍。

4.根据权利要求1所述的预制桥墩立柱与承台的连接构造，其特征在于，所述预埋钢筋(9)和波纹管(5)之间采用高强砂浆灌注。

5.根据权利要求1所述的预制桥墩立柱与承台的连接构造，其特征在于，所述立柱(1)和承台(2)之间设有调节垫块(10)。

6.根据权利要求5所述的预制桥墩立柱与承台的连接构造，其特征在于，所述立柱(1)和承台(2)之间还设有砂浆垫层(11)。

7.根据权利要求1所述的预制桥墩立柱与承台的连接构造，其特征在于，所述波纹管(5)的上口面与截面增加段的顶面平齐。

8.一种预制桥墩立柱与承台的施工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，预制立柱：所述立柱包括截面增加段和标准段，截面增加段的横截面尺寸大于标准段的横截面尺寸；绑扎预制立柱内的第一钢筋笼，具体为：在立柱内的环向一周设置若干立柱钢筋，在所有立柱钢筋形成的环向外侧设置内层箍筋，在该内层箍筋的环向外侧设置若干波纹管，波纹管位于所述截面增加段的内表面与立柱钢筋之间且靠近立柱钢筋，在波纹管形成的环向外侧设置外层箍筋；在立柱钢筋靠近承台的底端设置螺纹锚头；在波纹管的下部设置压浆孔，波纹管的上口暴露在空气中，作为出浆孔；之后进行混凝土浇筑；

步骤2，预制或现浇承台：绑扎承台内的第二钢筋笼，在承台内的环向一周设置若干预埋钢筋，预埋钢筋伸出承台一段长度，之后进行混凝土浇筑；所述预埋钢筋与波纹管的数量一致且位置一一对应；

步骤3，在所述承台的拼接面上均匀铺设砂浆垫层；所述拼接为承台与立柱的拼接；

步骤4，吊装预制立柱，将预埋钢筋伸出承台的部分一一对应插入波纹管中；

步骤5，通过波纹管的压浆孔压入高强砂浆，直至波纹管内完全填充高强砂浆。

9.根据权利要求8所述的预制桥墩立柱与承台的施工方法，其特征在于，步骤3在铺设砂浆垫层之前还包括，在所述承台的拼接面上设置调节垫块。

10.根据权利要求9所述的预制桥墩立柱与承台的施工方法，其特征在于，步骤3在设置调节垫块之后还包括，通过调节垫块对立柱的垂直度进行校准。

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