CN112853983A - 一种轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及预制装配式桥墩拼装施工的技术领域，尤其涉及一种轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺；包括以下步骤：S1：在工厂通过制作工艺预制完成各个构件，包括墩柱顶部节段、墩柱标准节段、墩柱底部节段以及盖梁，并运输至施工现场；在现场同时制作好承台，并按施工要求在所述承台中进行承台预埋钢板及承台预留钢筋的预埋；S2：在所述承台的墩柱安装位置铺设砂浆垫层，采用第一连接方式将所述墩柱底部节段与所述承台连接。本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，通过在预制厂预制构件受外界干扰少，预制构件容易实现标准化生产，且质量易于控制，利于装配式桥梁大规模的工业化施工。

Description

一种轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺

技术领域

本发明涉及预制装配式桥墩拼装施工的技术领域，尤其涉及一种轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺。

背景技术

混凝土桥梁的预制装配式技术可以加快现场施工速度，大大减轻对桥位环境影响和交通干扰，易于保证工程质量，且能降低桥梁生命周期成本，其技术经济优势正日益得到各国桥梁界的高度认同。随着我国工业化水平的提高以及劳动力成本的上升，预制装配技术是建筑业未来发展的必然趋势。

现浇混凝土结构必须在现场施工、工序繁多、需要养护、施工工期长，大量使用模板等。现浇混凝土还有一个显著缺点就是易开裂，尤其在混凝土体积大、养护情况不佳的情况下，易导致大面积开裂。同时，现有预制桥墩一般采用的是整体预制实心桥墩，一般属于大型预制构件，对于运输及吊装带来很大的麻烦，且施工成本很高。

鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期设计轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，通过在预制厂预制构件受外界干扰少，预制构件容易实现标准化生产，现场拼装施工效率高建设工期短，且质量易于控制，利于装配式桥梁大规模的工业化施工。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，通过在预制厂预制构件受外界干扰少，预制构件容易实现标准化生产，现场拼装施工效率高建设工期短，且质量易于控制，利于装配式桥梁大规模的工业化施工。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

包括以下步骤：

S1：在工厂通过制作工艺预制完成各个构件，包括墩柱顶部节段、墩柱标准节段、墩柱底部节段以及盖梁，并运输至施工现场；在现场同时制作好承台，并按施工要求在所述承台中进行承台预埋钢板及承台预留钢筋的预埋；

S2：在所述承台的墩柱安装位置铺设砂浆垫层，采用第一连接方式将所述墩柱底部节段与所述承台连接；

S3：在所述墩柱底部节段顶表面也铺设所述砂浆垫层，采用第二连接方式通过连接构造将所述墩柱标准节段与所述墩柱底部节段连接；

S4：重复S3，实现所述墩柱标准节段之间及所述墩柱标准节段与所述墩柱顶部节段之间的连接；

S5：将所述盖梁吊装至所述墩柱顶部节段上面，并保证盖梁预留钢筋精确插入所述盖梁的盖梁预留孔中；通过所述盖梁顶部设置的盖梁灌浆孔向盖梁预留孔中灌注砂浆，直至出浆孔出浆为止；

S6：现场拼装完成，投入使用。

进一步地，将所述墩柱底部节段吊装至所述承台上面，并保证所述承台预埋钢筋准确无误插进所述墩柱底部节段上开设的承台预留孔中，在所述墩柱底部节段内部用承台锚固螺栓安装在所述承台预埋钢筋上，并进行紧固。

进一步地，所述连接构造包括连接键齿、预应力钢棒和钢棒锚固螺栓；若干所述连接键齿设置在所述墩柱底部节段和所述墩柱顶部节段与所述墩柱标准节段的连接处以及若干所述墩柱标准节段之间的连接处，与所述预应力钢棒配合，由所述钢棒锚固螺栓固定。

进一步地，所述连接键齿中有齿槽和钢棒预留孔；所述钢棒预留孔被所述预应力钢棒穿过，通过所述钢棒锚固螺栓固定，实现所述连接键齿之间的连接。

进一步地，所述钢棒预留孔的孔径略大于所述预应力钢棒的直径。

进一步地，所述S3中所述第二连接方式为：将所述墩柱标准节段吊装至所述墩柱底部节段上部，并使所述连接键齿和所述钢棒预留孔对准；将所述预应力钢棒穿过所述钢棒预留孔，并在所述预应力钢棒一端安装所述钢棒锚固螺栓，采用千斤顶张拉所述预应力钢棒，并在所述预应力钢棒的另一端安装所述钢棒锚固螺栓。

进一步地，所述墩柱顶部节段和所述墩柱底部节段均成“U”形结构，所述墩柱标准节段为空心薄壁结构。

进一步地，若干所述出浆孔与所述盖梁预留孔连通，与所述盖梁灌浆孔等高设置。

进一步地，所述盖梁预留钢筋底部设置有盖梁预留钢板。

进一步地，所述S1中的所述制作工艺包括以下步骤：

步骤一，根据设计及施工要求，确定轻型节段预制桥墩所采用的材料、规格尺寸及数量；

步骤二，组装钢模板，绑扎轻型节段预制桥墩的钢筋，固定相应的预埋件，并浇筑混凝土后进行养护；

步骤三，轻型节段预制桥墩结构强度满足要求，拆除钢板模，结构成型。

通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

与传统的桥墩施工工艺相比，本发明所采用的轻型桥墩具有外形轻盈美观，圬工量少，可减轻地基负荷，节省基础工程，便于用拼装结构或用滑升模板施工，有利于加速施工进度，提高劳动生产率等优点。通过在预制厂预制构件受外界干扰少，工厂化标准化的预制构件的质量容易控制，现场拼装施工效率高建设工期短，利于大规模的工业化装配化施工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺的整体示意图；

图2为本发明实施例中轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺的墩柱顶部节段结构示意图；

图3为本发明实施例中轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺的墩柱顶部节段俯视图；

图4为本发明实施例中轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺的墩柱标准节段结构示意图；

图5为本发明实施例中轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺的墩柱标准节段俯视图；

图6为本发明实施例中轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺的墩柱底部节段结构示意图；

图7为本发明实施例中轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺的墩柱底部节段的1-1剖切图；

附图标记：墩柱顶部节段1、墩柱标准节段2、墩柱底部节段3、连接构造4、盖梁5、承台6、砂浆垫层7、连接键齿4-1、预应力钢棒4-2、钢棒锚固螺栓4-3、齿槽4-4、钢棒预留孔4-5、盖梁预留钢板5-1、盖梁预留钢筋5-2、盖梁预留孔5-3、盖梁灌浆孔5-4、出浆孔5-5、砂浆5-6、承台预埋钢板6-1、承台预留钢筋6-2、承台锚固螺栓6-3和承台预留孔6-4。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，如图1~7所示，

包括以下步骤：

S1：在工厂通过制作工艺预制完成各个构件，包括墩柱顶部节段1、墩柱标准节段2、墩柱底部节段3以及盖梁5，并运输至施工现场；在现场同时制作好承台6，并按施工要求在所述承台6中进行承台预埋钢板6-1及承台预留钢筋6-2的预埋；

S2：在所述承台6的墩柱安装位置铺设砂浆垫层7，采用第一连接方式将所述墩柱底部节段3与所述承台6连接；

S3：在所述墩柱底部节段3顶表面也铺设所述砂浆垫层7，采用第二连接方式通过连接构造4将所述墩柱标准节段2与所述墩柱底部节段3连接；

S4：重复S3，实现所述墩柱标准节段2之间及所述墩柱标准节段2与所述墩柱顶部节段1之间的连接；

S5：将所述盖梁5吊装至所述墩柱顶部节段1上面，并保证盖梁预留钢筋5-2精确插入所述盖梁5的盖梁预留孔5-3中；通过所述盖梁5顶部设置的盖梁灌浆孔5-4向盖梁预留孔5-3中灌注砂浆5-6，直至出浆孔5-5出浆为止；

S6：现场拼装完成，投入使用。

具体的，墩柱顶部节段1、墩柱标准节段2和墩柱底部节段3之间通过连接构造4和砂浆垫层7相连接；墩柱顶部节段1通过预埋钢棒5-2和预留孔5-3与盖梁5相连接；墩柱底部节段3通过预埋钢棒6-2和锚固螺栓6-3与承台6相连接，提高墩柱顶部节段1、墩柱标准节段2和墩柱底部节段3之间连接的稳定性。

具体的，墩柱标准节段2为空心桥墩，长度一般为1~3米，厚度应符合设计要求；所述墩柱标准节段2两端包括有若干个连接键齿4-1，且两端之间连接键齿交叉设置。

作为上述实施例的优选，如图1~7所示，所述S2中的所述第一连接方式为：将所述墩柱底部节段3吊装至所述承台6上面，并保证所述承台预埋钢筋6-2准确无误插进所述墩柱底部节段3上开设的承台预留孔6-4中，在所述墩柱底部节段3内部用承台锚固螺栓6-3安装在所述承台预埋钢筋6-2上，并进行紧固。

作为上述实施例的优选，如图1~7所示，所述连接构造4包括连接键齿4-1、预应力钢棒4-2和钢棒锚固螺栓4-3；若干所述连接键齿4-1设置在所述墩柱底部节段3和所述墩柱顶部节段1与所述墩柱标准节段2的连接处以及若干所述墩柱标准节段2之间的连接处，与所述预应力钢棒4-2配合，由所述钢棒锚固螺栓4-3固定。

作为上述实施例的优选，如图1~7所示，所述连接键齿4-1中有齿槽4-4和钢棒预留孔4-5；所述钢棒预留孔4-5被所述预应力钢棒4-2穿过，通过所述钢棒锚固螺栓4-3固定，实现所述连接键齿4-1之间的连接。

作为上述实施例的优选，如图1~7所示，所述钢棒预留孔4-5的孔径略大于所述预应力钢棒4-2的直径。

具体的，钢棒预留孔4-5的孔径略大于预应力钢棒4-2的直径，便于装配。

作为上述实施例的优选，如图1~7所示，所述S3中所述第二连接方式为：将所述墩柱标准节段2吊装至所述墩柱底部节段3上部，并使所述连接键齿4-1和所述钢棒预留孔4-5对准；将所述预应力钢棒4-2穿过所述钢棒预留孔4-5，并在所述预应力钢棒4-2一端安装所述钢棒锚固螺栓4-3，采用千斤顶张拉所述预应力钢棒4-2，并在所述预应力钢棒4-2的另一端安装所述钢棒锚固螺栓4-3。

作为上述实施例的优选，如图1~7所示，所述墩柱顶部节段1和所述墩柱底部节段3均成“U”形结构，所述墩柱标准节段2为空心薄壁结构。

具体的，墩柱顶部节段1成“U”形，开口端包含有若干个连接键齿4-1，闭口端包含有若干个预埋钢板5-1和预留钢筋5-2，墩柱顶部节段1的厚度及采用的材料应满足设计要求。

作为上述实施例的优选，如图1~7所示，若干所述出浆孔5-5与所述盖梁预留孔5-3连通，与所述盖梁灌浆孔5-4等高设置。

作为上述实施例的优选，如图1~7所示，所述盖梁预留钢筋5-2底部设置有盖梁预留钢板5-1。

作为上述实施例的优选，如图1~7所示，所述S1中的所述制作工艺包括以下步骤：

步骤一，根据设计及施工要求，确定轻型节段预制桥墩所采用的材料、规格尺寸及数量；

步骤二，组装钢模板，绑扎轻型节段预制桥墩的钢筋，固定相应的预埋件，并浇筑混凝土后进行养护；

步骤三，轻型节段预制桥墩结构强度满足要求，拆除钢板模，结构成型。

具体的，采用这种制作工艺可以保证轻型节段预制桥墩质量，提高加工效率。

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)

1.一种轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在工厂通过制作工艺预制完成各个构件，包括墩柱顶部节段（1）、墩柱标准节段（2）、墩柱底部节段（3）以及盖梁（5），并运输至施工现场；在现场同时制作好承台（6），并按施工要求在所述承台（6）中进行承台预埋钢板（6-1）及承台预留钢筋（6-2）的预埋；

S2：在所述承台（6）的墩柱安装位置铺设砂浆垫层（7），采用第一连接方式将所述墩柱底部节段（3）与所述承台（6）连接；

S3：在所述墩柱底部节段（3）顶表面也铺设所述砂浆垫层（7），采用第二连接方式通过连接构造（4）将所述墩柱标准节段（2）与所述墩柱底部节段（3）连接；

S4：重复S3，实现所述墩柱标准节段（2）之间及所述墩柱标准节段（2）与所述墩柱顶部节段（1）之间的连接；

S5：将所述盖梁（5）吊装至所述墩柱顶部节段（1）上面，并保证盖梁预留钢筋（5-2）精确插入所述盖梁（5）的盖梁预留孔（5-3）中；通过所述盖梁（5）顶部设置的盖梁灌浆孔（5-4）向盖梁预留孔（5-3）中灌注砂浆（5-6），直至出浆孔（5-5）出浆为止；

S6：现场拼装完成，投入使用。

2.根据权利要求1所述的轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，其特征在于，所述S2中的所述第一连接方式为：将所述墩柱底部节段（3）吊装至所述承台（6）上面，并保证所述承台预埋钢筋（6-2）准确无误插进所述墩柱底部节段（3）上开设的承台预留孔（6-4）中，在所述墩柱底部节段（3）内部用承台锚固螺栓（6-3）安装在所述承台预埋钢筋（6-2）上，并进行紧固。

3.根据权利要求1所述的轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，其特征在于，所述连接构造（4）包括连接键齿（4-1）、预应力钢棒（4-2）和钢棒锚固螺栓（4-3）；若干所述连接键齿（4-1）设置在所述墩柱底部节段（3）和所述墩柱顶部节段（1）与所述墩柱标准节段（2）的连接处以及若干所述墩柱标准节段（2）之间的连接处，与所述预应力钢棒（4-2）配合，由所述钢棒锚固螺栓（4-3）固定。

4.根据权利要求3所述的轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，其特征在于，所述连接键齿（4-1）中有齿槽（4-4）和钢棒预留孔（4-5）；所述钢棒预留孔（4-5）被所述预应力钢棒（4-2）穿过，通过所述钢棒锚固螺栓（4-3）固定，实现所述连接键齿（4-1）之间的连接。

5.根据权利要求4所述的轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，其特征在于，所述钢棒预留孔（4-5）的孔径略大于所述预应力钢棒（4-2）的直径。

6.根据权利要求5所述的轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，其特征在于，所述S3中所述第二连接方式为：将所述墩柱标准节段（2）吊装至所述墩柱底部节段（3）上部，并使所述连接键齿（4-1）和所述钢棒预留孔（4-5）对准；将所述预应力钢棒（4-2）穿过所述钢棒预留孔（4-5），并在所述预应力钢棒（4-2）一端安装所述钢棒锚固螺栓（4-3），采用千斤顶张拉所述预应力钢棒（4-2），并在所述预应力钢棒（4-2）的另一端安装所述钢棒锚固螺栓（4-3）。

7.根据权利要求1所述的轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，其特征在于，所述墩柱顶部节段（1）和所述墩柱底部节段（3）均成“U”形结构，所述墩柱标准节段（2）为空心薄壁结构。

8.根据权利要求1所述的轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，其特征在于，若干所述出浆孔（5-5）与所述盖梁预留孔（5-3）连通，与所述盖梁灌浆孔（5-4）等高设置。

9.根据权利要求1所述的轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，其特征在于，所述盖梁预留钢筋（5-2）底部设置有盖梁预留钢板（5-1）。

10.根据权利要求1所述的轻型节段预制桥墩制作及现场拼装工艺，其特征在于，所述S1中的所述制作工艺包括以下步骤：

步骤一，根据设计及施工要求，确定轻型节段预制桥墩所采用的材料、规格尺寸及数量；

步骤二，组装钢模板，绑扎轻型节段预制桥墩的钢筋，固定相应的预埋件，并浇筑混凝土后进行养护；

步骤三，轻型节段预制桥墩结构强度满足要求，拆除钢板模，结构成型。

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