CN112030723A - 一种桥梁墩柱及其墩柱接头结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥梁墩柱及其墩柱接头结构，墩柱接头结构包括下预制墩柱和上预制墩柱，所述上预制墩柱或所述下预制墩柱的筒壁内还设有自对应的所述上对接面或者所述下对接面起沿纵向延伸的环形凹槽，所述上墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的上对接钢筋，所述下墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的下对接钢筋；所述圆形墩柱接头结构还包括设置在所述环形凹槽的顶部，且与所述环形凹槽连通的出浆管道，以及设置在所述环形凹槽的底部、且与所述环形凹槽连通的压浆管道；超高性能混凝土填充在所述环形凹槽内形成所述座浆层。解决了桥梁圆形墩不易对接，抗震性能不佳和抗剪性能不强的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及涉及桥梁结构，尤其涉及一种桥梁墩柱及其墩柱接头结构。
背景技术
随着绿色建筑和装配化理念在桥梁领域的推广应用，预制混凝土桥墩应用日趋广泛，桥梁行业的预制装配式桥墩的关键技术之一为接头处理。
常规墩柱接头以套筒或波纹管成型，将主筋伸入套筒内或波纹管内，再采用高强灌浆料进行填充，达到墩柱连接的目的。通常采用的方法有铸铁灌浆套筒、波纹管成型灌浆套筒等，该类连接方式均需将钢筋一一对应放入套筒内，在起重吊装过程中完成高精度对接的施工难度较大。且套筒通常仅比钢筋直径稍大，预制时稍有偏差便可能出现无法完成匹配的情况，造成巨大的人力物力浪费，特别是圆形墩柱的预制拼装的定位和施工的要求更为苛刻，每根主筋关于墩柱中心轴为原点的极坐标均匀布置，预制时的放样精度相较于矩形桥墩难以保证。施工时则需要采用中心点及方位角双参数定位，定位时无法像矩形墩柱那样可采用相互垂直的侧边线校正，具体操作时多有不便，针对这些问题有必要研究出一种易于定位、连接牢固且易于操作的墩柱结构。
常规墩柱接头方法存在界面处只有主筋通过，箍筋等抗剪钢筋在此处通常完全断开。在地震等横向力作用下，墩柱的抗剪性能差，这是制约装配式桥墩在高烈度震区推广应用的一个重要因素。
发明内容
本发明提供一种桥梁墩柱及其墩柱接头结构，以解决桥梁圆形墩不易对接，抗震性能不佳和抗剪性能不强的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种桥梁的圆形墩柱接头结构，包括下预制墩柱和上预制墩柱，其中，所述上预制墩柱与所述下预制墩柱层叠安装，所述下预制墩柱包括预制的下圆筒、预埋于所述下圆筒的筒壁内的多根纵向分布的下墩柱钢筋；所述上预制墩柱包括预制的上圆筒、预埋于所述上圆筒的筒壁内的多根纵向分布的上墩柱钢筋，所述下墩柱钢筋和上墩柱钢筋均被横向箍筋捆扎；其特征在于，
所述上预制墩柱或所述下预制墩柱的筒壁内还设有自对应的所述上对接面或者所述下对接面起沿纵向延伸的环形凹槽，所述上墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的上对接钢筋，所述下墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的下对接钢筋；
所述圆形墩柱接头结构还包括设置在所述环形凹槽的顶部，且与所述环形凹槽连通的出浆管道，以及设置在所述环形凹槽的底部、且与所述环形凹槽连通的压浆管道；
超高性能混凝土填充在所述环形凹槽内形成所述座浆层。
优选地，所述上预制墩柱的底部形成有对接头，所述对接头的底面为上对接面，所述对接头的直径小于所述上预制墩柱的直径，所述环形凹槽环绕所述对接头设置；
所述上墩柱钢筋自所述环形凹槽的上顶面延伸在所述环形凹槽内所形成所述上对接钢筋，所述下墩柱钢筋自所述下预制墩柱的下对接面延伸在所述环形凹槽内所形成所述下对接钢筋。
所述上预制墩柱的上对接面以及所述下预制墩柱的下对接面上，分别设有相配合地凹槽和凸块。
优选地，所述上预制墩柱包括预制的上圆筒、凸设于所述上圆筒内侧壁上的预制牛腿以及预埋于所述上圆筒的筒壁内的多根纵向分布的上墩柱钢筋；所述上圆筒的底部的上对接面上设有开口，所述承接头卡设于所述开口内，且所述承接头与所述预制牛腿的底部相抵持。
优选地，所述圆形墩柱接头结构还包括环形的外波折板和环形的内波折板，所述内波折板套设在所述对接头上，所述外波折板设置于所述内波折板的外侧，并与所述下预制墩柱的下对接面处的所述横向箍筋焊接；所述内波折板与所述外波折板之间的间隙形成所述环形凹槽；所述外波折板的高度比所述对接头的高度短1-3cm；所述上对接钢筋通过所述横向箍筋捆扎；所述上对接钢筋和所述下对接钢筋的长度小于所述环形凹槽的深度2-5cm。
优选地，所述凹槽和凸块成对地设置，数量至少为3对；所述凹槽和凸块之间通过结构胶贴合。
优选地，所述对接头与所述上预制墩柱的筒壁之间形成台阶面，所述台阶面的处的直径大于所述所述上预制墩柱的筒壁的直径；所述下预制墩柱所述下对接面处的直径大于所述所述下预制墩柱的筒壁的直径。
优选地，所述环形凹槽自所述上预制墩柱的所述上对接面起沿纵向延伸，所述环形凹槽设置于所述上预制墩柱的筒壁内，所述上墩柱钢筋自所述环形凹槽的底面伸出延伸至所述环形凹槽内以形成所述上对接钢筋；所述下墩柱钢筋自所述下对接面延伸出且深入所述环形凹槽内以形成所述下对接钢筋；所述上对接钢筋和所述下对接钢筋的长度均小于所述环形凹槽的深度；
或者，
所述环形凹槽自所述下预制墩柱的所述下对接面起沿纵向延伸，所述环形凹槽设置于所述下预制墩柱的筒壁内，所述下墩柱钢筋自所述环形凹槽的底面伸出延伸至所述环形凹槽内以形成所述下对接钢筋；所述上墩柱钢筋自所述上对接面延伸出且深入所述环形凹槽内以形成所述上对接钢筋；所述上对接钢筋和所述下对接钢筋的长度均小于所述环形凹槽的深度。
优选地，所述环形凹槽内还设置有两个环形的波折板，两个所述波折板分别设置于所述环形凹槽的相对的两个侧面，两个所述波折板为设置在所述环形凹槽的外圆环侧的外波折板，以及设置在所述环形凹槽的内圆环侧的内波折板，所述上对接钢筋和下对接钢筋均夹设在两个所述波折板之间。
优选地，所述下对接面为封闭的结构，所述下对接面上凸设的所述承接头为圆台结构，所述承接头的高度大于或等于所述预制牛腿的底部与所述上圆筒的上对接面之间距离，所述承接头的底部直径小于所述上圆筒的内径，所述承接头的顶部的直径大于所述环形阻挡圈的内径；所述预制牛腿为所述上圆筒的内侧壁上凸设的环形阻挡圈，所述环形阻挡圈的内径小于所述承接头的直径；所述承接头的高度大于所述预制牛腿的底部与所述上圆筒的上对接面之间距离1～2cm。
本发明还提供一种桥梁墩柱墩，所述桥墩包括如上任一项所述的桥梁的圆形墩柱接头结构。
与相关技术相比较，本发明所采用的技术方案至少具有如下有益效果：
1、环形凹槽在平面上为圆环状，只需下预制墩柱的主筋在同一半径的圆环上，即可无障碍安装，对主筋的布置间距d容差较大，安装时亦对墩柱的方位角度无特殊要求(d值可取一倍钢筋直径至一个主筋间距之间的任意值)。
2、理论上可支持上下预制墩柱主筋数量不一致的情形和主筋直径不一致的情形，便于精细化设计以节约材料。
3、在上下对接面上配合设置的凹槽和凸块形成剪力键结构，增强圆形墩柱接头结构的抗剪能力。
4、外波折钢板为等效箍筋，与环形凹槽所在的上段箍筋在环形凹槽范围内搭接重叠，使墩柱接头的抗剪箍筋在竖向形成连续受力，最终实现预制墩柱接头的连续配箍，从而提高墩柱接头的抗震性能。
5、通过上预制墩柱的预制牛腿和下预制墩柱的承接头，以使上预制墩柱和下预制墩柱吊装安装时的更容易精准的定位对接。
6、成本低廉，就地取材方便，易于广泛推广使用。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的圆形墩柱接头结构的示意图。
图2为图1中圆形墩柱接头结构的上预制墩柱的结构示意图。
图3为图1中圆形墩柱接头结构的下预制墩柱的结构示意图。
图4为图1中A-A处的上预制墩柱的横截面结构示意图。
图5为图1中A-A处的圆形墩柱接头结构的对接处的横截面结构示意图。
图6为本发明第二实施例中的圆形墩柱接头结构构示意图。
图7为图6中圆形墩柱接头结构的对接处的结构图。
图8为另一具体实施方式中图6中的圆形墩柱接头结构的对接处的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请一并结合参阅图1-5，为本发明第一实施例中一种连续配箍的圆形墩柱接头结构800。圆形墩柱接头结构800包括下预制墩柱820、上预制墩柱830和座浆层840。
具体地，下预制墩柱820包括下圆筒8201、用于与上预制墩柱830接触对接的下对接面8206；其中，在本实施例中，下预制墩柱820的下对接面8206为环形面；但并不以此为限，下圆筒201也可以是可以为封闭结构。
下圆筒8201的筒壁内还预埋有多根下墩柱钢筋8202。具体的，在一较佳实施方式中，下墩柱钢筋8202均匀的纵向分布在下圆筒8201内，且均使用横向钢筋捆扎804下墩柱钢筋8202。
上预制墩柱830包括上圆筒8301、对接头8303和上对接面8306，所述对接头8303的底面为上对接面8306，所述对接头8303的直径小于所述上预制墩柱830的直径。上圆筒8301的筒壁内预埋有多根上墩柱钢筋8302。具体地，在一较佳实施方式中，上墩柱钢筋8302均匀的纵向分布在上圆筒8301内，且均使用横向钢筋804捆扎上墩柱钢筋8302。
其中，所述上预制墩柱830的底部形成有对接头8303，所述对接头8303的底面为上对接面8306，所述对接头8303的直径小于所述上预制墩柱830的直径，所述圆形墩柱接头结构800还包括自上对接面8306起沿纵向延伸的环绕所述对接头8303设置的环形凹槽850。
其中，上墩柱钢筋8302还包括延伸在环形凹槽850内的上对接钢筋8304，下墩柱钢筋8202还包括延伸在环形凹槽850内的下对接钢筋8204。
具体的，所述上墩柱钢筋8302自所述环形凹槽850的底面(图未标示)延伸在所述环形凹槽850内所形成上对接钢筋8304；所述上对接钢筋8304通过所述横向箍筋804捆扎。
所述下墩柱钢筋8202自所述下预制墩柱820的下对接面8206延伸在所述环形凹槽850内所形成下对接钢筋8204。
上对接钢筋8304和下对接钢筋8204的长度不超过环形凹槽850的深度，且上对接钢筋304和下对接钢筋204不相互堆叠重合。
优选的，上对接钢筋8304和下对接钢筋8204的间隔距离在1～2cm之间。所述上对接钢筋8304和所述下对接钢筋8204的长度小于所述环形凹槽850的深度2-5cm。
其中，环形凹槽850还连通有出浆管道8401和压浆管道8402，出浆管道8401设置于环形凹槽850的顶部，压浆管道8402设置于环形凹槽850的底部。
优选的，在另一较佳的实施例中，压浆管道8402和所述出浆管道8401成对的设置，且压浆管道8402和出浆管道8401至少为两对。
其中，由超高性能混凝土(UHPC)填充在所述环形凹槽850内形成座浆层840。
进一步地，从压浆管道8402压入超高性能混凝土在环形凹槽850内形成座浆层，并通过出浆管道8401流出超高性能混凝土判定是否填充完毕。
其中，所述上预制墩柱830的上对接面8306以及所述下预制墩柱820的下对接面8206上，分别设有相配合地凹槽和凸块。具体的，在本实施例中，所述凸块为剪力键8208，所述凹槽为剪力键凹槽8307；所述上对接面8306设有6个剪力键凹槽8307，下对接面8206上设有对应的6个剪力键8207；可以理解的是，在其他实施例中，剪力键凹槽和剪力键的位置可以互相调换，其个数也可以根据需要设计，例如至少为3个；可以理解的是，剪力键凹槽和剪力键也可以混合的设置在上对接面8306和下对接面8206上，例如在上对接面8306同时设置剪力键凹槽和剪力键，在下对接面8206上配对的设置剪力键和剪力键凹槽即可。
进一步地，所述凹槽和凸块之间通过结构胶贴合。具体的，在上预制墩柱830和下预制墩柱820吊装对接之前，先在凸块(即剪力键8208所在平面)涂刷结构胶。
优选地，在一较佳的实施例中，所述圆形墩柱接头结构800还包括环形的外波折板8503和环形的内波折板8502，所述内波折板8502套设在所述对接头8303上，所述外波折板8503设置于所述内波折板8502的外侧，并与所述下预制墩柱820的下对接面8206处的所述横向箍筋80焊接；所述内波折板8502与所述外波折板8503之间的间隙形成所述环形凹槽850。
其中，上对接钢筋8304和下对接钢筋8204分布于内波折板8502和外波折板8503之间，并通过内波折板8502和外波折板8503进一步的固定上对接钢筋8304和下对接钢筋8204。
进一步地，所述对接头8303与所述上预制墩柱830的筒壁之间形成台阶面8308，所述台阶面8308的处的直径大于所述所述上预制墩柱830的筒壁的直径；所述下预制墩柱820的所述下对接面8206处的直径大于所述所述下预制墩柱820的筒壁的直径。在对接头8303与上预制墩柱830的主体的接头附近，台阶面8308处尺寸稍微做大一点，形成一个翼状结构，有助于内波折板8502的固定；另外在下预制墩柱820的下对接面8206处尺寸稍微做大一点，同样形成一个翼状结构，有助于外波折板8503的固定。
进一步地，为增大墩柱预制的容差，所述外波折板8503的高度比所述对接头8303的高度短1-3cm，即所述外波折板8503的顶部距所述台阶面8308约1～3cm，该间隙被填充UHPC后作为座浆层的一部分。
其中，下预制墩柱820上固定的外波折板8503为钢板，该钢板的厚度计算方法为：
标准段配箍率：ρsv＝Asv/(svb)，
Asv——配置在同一截面的箍筋总截面面积(单位：mm2)；
sv——箍筋间距(单位：mm)；
b——截面宽度(单位：mm)；
根据配箍率相等原则，在一个箍筋间距内波折钢板面积与箍筋面积相等即可，即：
波折板厚度：t＝Asv/(2sv)
实际应用过程中，t(单位：mm)可向上取整，且不小于2mm。
本实施例中的连续配箍的圆形墩柱接头结构800，采用相配合地凹槽和凸块来增加抗剪性能；同时环形凹槽850在平面上为圆环状，只需下预制墩柱820的主筋(即下墩柱钢筋8202)在同一半径的圆环上，即可无障碍安装，对主筋的布置间距容差较大，安装时亦对墩柱的方位角度无特殊要求(d值可取一倍钢筋直径至一个主筋间距之间的任意值)。理论上可支持上下段预制墩柱主筋数量不一致的情形和主筋直径不一致的情形，便于精细化设计以节约材料；另外，下预制墩柱820上固定的外波折板8503为等效箍筋，与捆扎上对接钢筋8304的箍筋80在环形凹槽850范围内搭接重叠，使上下两个墩柱的接头处的抗剪的箍筋80在竖向形成连续受力，最终实现上下预制墩柱接头的连续配箍，从而提高墩柱接头的抗震性能。
可以理解的是，在其他实施方式中，所述环形凹槽850也可以不由外波折板8503和内波折板8502直接形成，可以是在上预制墩柱830的浇铸预制过程中直接预留的环形凹槽，同时在环形凹槽的内外环侧壁上设置波折板。
在本发明中还提供一种连续配箍的圆形墩柱接头结构的施工方法，该连续配箍的圆形墩柱接头结构施工方法用于上述任一实施例中的连续配箍的圆形墩柱接头结构，其中对连续配箍的圆形墩柱接头结构的结构在此不再进行赘述。
预制下预制墩柱：
步骤一：现场设置下预制墩柱820的下圆筒8201的浇筑模板，并在所述模板中预埋多根纵向分布的下墩柱钢筋8202，同时，下墩柱钢筋8202伸出下预制墩柱820的顶部(即下对接面8206)一定的长度，形成下对接钢筋8204，然后在所述浇筑模板中浇筑混凝土形成所述下预制墩柱820。
预制上预制墩柱：
步骤二：在所述上预制墩柱830的浇筑模板中预埋多根纵向分布的所述上墩柱钢筋8302，所述浇筑模板中浇筑混凝土形成所述上预制墩柱830。
吊装对接：
步骤三：吊装所述上预制墩柱830，使上所述上预制墩柱830与所述下预制墩柱820的所述上对接面8306和所述下对接面对接8206。
灌注浆料：
步骤四：向所述压浆管道8402注入所述UHPC超高性能混凝土，所述出浆管道8401流出所述UHPC超高性能混凝土后停止灌注浆料。
清理现场：
步骤五：对拼接好的所述上预制墩柱830和所述下预制墩柱820进行外部柱体的清理。
请一并结合参阅图6-8，为本发明中一种易于定位的圆形墩柱接头结构100。圆形墩柱接头结构100包括下预制墩柱200、上预制墩柱300和灌浆层400。
具体地，下预制墩柱200包括下圆筒201、用于与上预制墩柱300接触对接的下对接面206和承接头203,承接头203凸设于下圆筒201的下对接面206上；其中，在本实施例中，下预制墩柱200的下对接面206可以为封闭结构；但并不以此为限，下圆筒201也可以是开口的空心结构。
下圆筒201的筒壁内还预埋有多根下墩柱钢筋202。具体的，在一较佳实施方式中，下墩柱钢筋202均匀的纵向分布在下圆筒201内，且均使用横向钢筋捆扎下墩柱钢筋202。
下圆筒201的承接头203凸设于下圆筒201的下对接面206上，且承接头203沿下圆筒201长度方向延伸。
上预制墩柱300包括上圆筒301、上对接面306、和预制牛腿303，上圆筒301的筒壁内预埋有多根上墩柱钢筋302。预制牛腿303凸设于上圆柱筒301的内侧壁上。
上预制墩柱300的底部的上对接面306上设有开口，上预制墩柱300底部的开口的直径大于承接头203的直径。当上预制墩柱300与下预制墩柱200层叠对接时，承接头203卡设于上圆筒301的底部开口内，其中，承接头203与预制牛腿303的底部相抵持贴合，预制牛腿303的底部与上圆筒301的上对接面306之间距离与承接头203的高度相配合。
具体地，在本实施例中，从预制牛腿303的底面至上预制墩柱300的上对接面306之间的距离要小于承接头203的高度，以使上预制墩柱300和下预制墩柱200层叠对接安装后，上对接面306和下对接面206之间形成一层间隙层。
可以理解是，在其他实施方式中，从预制牛腿303的底面至上预制墩柱300的上对接面306之间的距离也可以是与承接头203的高度相等，使得上对接面306和下对接面206之间紧密接触。
优选的，在一较佳的实施例中，承接头203为圆台结构。
具体地，在一较佳实施方式中，上墩柱钢筋302均匀的纵向分布在上圆筒301内，且均使用横向钢筋捆扎上墩柱钢筋302。
其中，上预制墩柱300或下预制墩柱200的筒壁内还设有自上对接面306或者下对接面206起沿纵向延伸的环形凹槽500，其中，上墩柱钢筋302还包括延伸在环形凹槽500内的上对接钢筋304，下墩柱钢筋202还包括延伸在环形凹槽500内的下对接钢筋204。
优选的，结合图7，在一可选的一实施例中，环形凹槽500设置于上预制墩柱300的筒壁内，上墩柱钢筋302自环形凹槽500的底面伸出，且延伸至环形凹槽500内，并在环形凹槽500内形成上对接钢筋304，上对接钢筋304的长度小于环形凹槽500的深度。
下墩柱钢筋202自下对接面206延伸出，且深入环形凹槽500内形成下对接钢筋204，下对接钢筋204的长度不超过环形凹槽500的深度，且上对接钢筋304和下对接钢筋204不相互堆叠重合。
优选的，结合图8，在另一可选的实施列中，环形凹槽500设置于下预制墩柱200的筒壁内，下墩柱钢筋202自环形凹槽500的底面伸出，且延伸至环形凹槽内500内，并在环形凹槽500内形成下对接钢筋204；下墩柱钢筋202的长度小于环形凹槽500的深度。
上墩柱钢筋302自上对接面306延伸出，且深入环形凹槽500内形成上对接钢筋304；上对接钢筋304的长度不超过环形凹槽500的深度，且上对接钢筋304和下对接钢筋204不相互堆叠重合。
优选的，上对接钢筋304和下对接钢筋204的间隔距离在1～2cm之间。
优选地，请结合图7～8，环形凹槽500内还设置有两个环形的波折板501，波折板501包括设置于环形凹槽的两侧面的内波折板502和外波折板503，外波折板503设置在环形凹槽的外圆环侧，内波折板502设置在环形凹槽的内圆环侧，其中，上对接钢筋304和下对接钢筋204分布于内波折板502和外波折板503之间，并通过内波折板502和外波折板503固定上对接钢筋304和下对接钢筋204。
其中，环形凹槽500还连通有出浆管道401和压浆管道402，出浆管道401开设于圆形墩柱接头结构100上，且设置于环形凹槽500的顶部，压浆管道402开设于圆形墩柱接头结构100的本体上，且设置于环形凹槽500的底部。
优选的，在另一较佳的实施例中，压浆管道402和所述出浆管道401成对的设置，且压浆管道402和出浆管道401至少为两对。
优选的，在另一较佳的实施例中，灌浆层400还包括在环形凹槽500内填充的固定层501和调平层502。调平层502形成于上预制墩柱300和下预制墩柱200之间，其中，预制牛腿303的底部与上圆筒301的上对接面30之间距离与承接头203的高度相配合并形成一高度差，该高度差的长度为调平层502的厚度。
优选的，在本实施例中，调平层502的厚度在1～3cm之间。
优选的，在下对接面206上铺上超过调平层502厚度的超高性能混凝土，以使上预制墩柱300和下预制墩柱200层叠安装后，下对接面206和上对接面306通过超高性能混凝土相互贴合，进一步的固定上预制墩柱300和下预制墩柱200的连接。
进一步地，从压浆管道402压入超高性能混凝土在环形凹槽500内形成固定层501，并通过出浆管道401流出超高性能混凝土判定是否填充完毕。
优选地，请结合图6，在另一较佳的实施例中，预制牛腿303为上圆筒301的内侧壁上凸设的环形阻挡圈305，环形阻挡圈305的外径为上圆筒301的内径，且环形阻挡圈305的内径小于承接头203的直径。
在本发明中还提供一种易于定位对接的桥梁圆形墩柱的施工方法，该易于定位对接的桥梁圆形墩柱施工方法用于上述任一实施例中的易于定位对接的桥梁圆形墩柱，其中对易于定位对接的桥梁圆形墩柱的结构在此不再进行赘述。
预制下预制墩柱：
步骤一：现场设置下预制墩柱200的下圆筒201及承接头203结构的浇筑模板，并在所述模板中预埋多根纵向分布的下墩柱钢筋202，在所述浇筑模板中浇筑混凝土形成所述下预制墩柱200。
预制上预制墩柱：
步骤二：在所述上预制墩柱300的浇筑模板中预埋多根纵向分布的所述上墩柱钢筋302，所述浇筑模板中浇筑混凝土形成所述上预制墩柱300。
吊装对接：
步骤三：吊装所述上预制墩柱300，使上所述上预制墩柱300与所述下预制墩柱200的所述上对接面306和所述下对接面对接206。
灌注浆料：
步骤四：向所述压浆管道402注入所述UHPC超高性能混凝土，所述出浆管道401流出所述UHPC超高性能混凝土后停止灌注浆料。
清理现场：
步骤五：对拼接好的所述上预制墩柱300和所述下预制墩柱200进行外部柱体的清理。
本发明提供的一种易于定位对接的桥梁圆形墩柱具有如下有益效果：
1、本发明通过上预制墩柱的预制牛腿和下预制墩柱的承接头，以使上预制墩柱和下预制墩柱吊装安装时的更容易精准的定位对接。
2、本发明通过设置环形凹槽，以使上预制墩柱和下预制墩柱对接安装时主筋更容易对接，且可以容纳不同尺寸的主筋，使得设计更加灵活和精细。
3、成本低廉，就地取材方便，易于广泛推广使用。
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效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种桥梁的圆形墩柱接头结构，包括下预制墩柱和上预制墩柱，其中，所述上预制墩柱与所述下预制墩柱层叠安装，所述下预制墩柱包括预制的下圆筒、预埋于所述下圆筒的筒壁内的多根纵向分布的下墩柱钢筋；所述上预制墩柱包括预制的上圆筒、预埋于所述上圆筒的筒壁内的多根纵向分布的上墩柱钢筋，所述下墩柱钢筋和上墩柱钢筋均被横向箍筋捆扎；其特征在于，
所述上预制墩柱或所述下预制墩柱的筒壁内还设有自对应的所述上对接面或者所述下对接面起沿纵向延伸的环形凹槽，所述上墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的上对接钢筋，所述下墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的下对接钢筋；
所述圆形墩柱接头结构还包括设置在所述环形凹槽的顶部，且与所述环形凹槽连通的出浆管道，以及设置在所述环形凹槽的底部、且与所述环形凹槽连通的压浆管道；
超高性能混凝土填充在所述环形凹槽内形成所述座浆层。
2.如权利要求1所述的桥梁的圆形墩柱接头结构，其特征在于，所述上预制墩柱的底部形成有对接头，所述对接头的底面为上对接面，所述对接头的直径小于所述上预制墩柱的直径，所述环形凹槽环绕所述对接头设置；
所述上墩柱钢筋自所述环形凹槽的上顶面延伸在所述环形凹槽内所形成所述上对接钢筋，所述下墩柱钢筋自所述下预制墩柱的下对接面延伸在所述环形凹槽内所形成所述下对接钢筋。
所述上预制墩柱的上对接面以及所述下预制墩柱的下对接面上，分别设有相配合地凹槽和凸块。
3.如权利要求1所述的桥梁的圆形墩柱接头结构，其特征在于，所述上预制墩柱包括预制的上圆筒、凸设于所述上圆筒内侧壁上的预制牛腿以及预埋于所述上圆筒的筒壁内的多根纵向分布的上墩柱钢筋；所述上圆筒的底部的上对接面上设有开口，所述承接头卡设于所述开口内，且所述承接头与所述预制牛腿的底部相抵持。
4.如权利要求2所述的桥梁的圆形墩柱接头结构，其特征在于，所述圆形墩柱接头结构还包括环形的外波折板和环形的内波折板，所述内波折板套设在所述对接头上，所述外波折板设置于所述内波折板的外侧，并与所述下预制墩柱的下对接面处的所述横向箍筋焊接；所述内波折板与所述外波折板之间的间隙形成所述环形凹槽；所述外波折板的高度比所述对接头的高度短1-3cm；所述上对接钢筋通过所述横向箍筋捆扎；所述上对接钢筋和所述下对接钢筋的长度小于所述环形凹槽的深度2-5cm。
5.如权利要求2所述的桥梁的圆形墩柱接头结构，其特征在于，所述凹槽和凸块成对地设置，数量至少为3对；所述凹槽和凸块之间通过结构胶贴合。
6.如权利要求2所述的桥梁的圆形墩柱接头结构，其特征在于，所述对接头与所述上预制墩柱的筒壁之间形成台阶面，所述台阶面的处的直径大于所述所述上预制墩柱的筒壁的直径；所述下预制墩柱所述下对接面处的直径大于所述所述下预制墩柱的筒壁的直径。
7.如权利要求3所述的桥梁的圆形墩柱接头结构，其特征在于，
所述环形凹槽自所述上预制墩柱的所述上对接面起沿纵向延伸，所述环形凹槽设置于所述上预制墩柱的筒壁内，所述上墩柱钢筋自所述环形凹槽的底面伸出延伸至所述环形凹槽内以形成所述上对接钢筋；所述下墩柱钢筋自所述下对接面延伸出且深入所述环形凹槽内以形成所述下对接钢筋；所述上对接钢筋和所述下对接钢筋的长度均小于所述环形凹槽的深度；
或者，
所述环形凹槽自所述下预制墩柱的所述下对接面起沿纵向延伸，所述环形凹槽设置于所述下预制墩柱的筒壁内，所述下墩柱钢筋自所述环形凹槽的底面伸出延伸至所述环形凹槽内以形成所述下对接钢筋；所述上墩柱钢筋自所述上对接面延伸出且深入所述环形凹槽内以形成所述上对接钢筋；所述上对接钢筋和所述下对接钢筋的长度均小于所述环形凹槽的深度。
8.如权利要求7所述的桥梁的圆形墩柱接头结构，其特征在于，所述环形凹槽内还设置有两个环形的波折板，两个所述波折板分别设置于所述环形凹槽的相对的两个侧面，两个所述波折板为设置在所述环形凹槽的外圆环侧的外波折板，以及设置在所述环形凹槽的内圆环侧的内波折板，所述上对接钢筋和下对接钢筋均夹设在两个所述波折板之间。
9.如权利要求7所述的桥梁的圆形墩柱接头结构，其特征在于，所述下对接面为封闭的结构，所述下对接面上凸设的所述承接头为圆台结构，所述承接头的高度大于或等于所述预制牛腿的底部与所述上圆筒的上对接面之间距离，所述承接头的底部直径小于所述上圆筒的内径，所述承接头的顶部的直径大于所述环形阻挡圈的内径；所述预制牛腿为所述上圆筒的内侧壁上凸设的环形阻挡圈，所述环形阻挡圈的内径小于所述承接头的直径；所述承接头的高度大于所述预制牛腿的底部与所述上圆筒的上对接面之间距离1～2cm。
10.一种桥梁墩柱，其特征在于，所述桥墩包括如权利要求1-9中任一项所述的桥梁的圆形墩柱接头结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 598, Section 1, Yueliangdao Road, Wangcheng District, Changsha, Hunan 410000 Applicant after: HUNAN PROVINCIAL COMMUNICATIONS PLANNING SURVEY AND DESIGN INSTITUTE Co.,Ltd. Applicant after: CENTRAL SOUTH University Address before: 410083 zuojialong, Yuelu Mountain, Changsha City, Hunan Province Applicant before: CENTRAL SOUTH University Applicant before: HUNAN PROVINCIAL COMMUNICATIONS PLANNING SURVEY AND DESIGN INSTITUTE Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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