CN114875779A - 一种组合式桥墩及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁工程领域，尤其涉及一种组合式桥墩及其施工方法，所述组合式桥墩包括：桥墩基础、第一墩身结构、第二墩身结构和支撑块；第一墩身结构设置在桥墩基础上，第一墩身结构垂直桥墩基础设置，第一墩身结构与桥墩基础固定相连；第二墩身结构设置在第一墩身结构的上方，第二墩身结构的底部与第一墩身结构的顶部固定相连；支撑块设置在第二墩身结构的上方，支撑块的一侧与第二墩身结构相连，支撑块的另一侧与桥梁相连，本发明适用于水中桥墩，通过组合桥墩下部实体墩替代了传统空心墩用于水中时在其内部后填充素混凝土的方式，有效的解决了水渗入墩身内存在于墩身内壁与后填充素混凝土之间裂缝，造成后期安全隐患的问题。

Description

一种组合式桥墩及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体而言，涉及一种组合式桥墩及其施工方法。

背景技术

在现有技术中，当空心桥墩用于通航水域中，一般通过在其墩中空心部分后填充低标号素混凝土增强其抗击船撞的能力和避免水流入空心内部导致排水不畅的问题，但是由于后浇空心部分素混凝土体积相对较大，其早期膨胀与后期收缩特性，极易在其与先浇空心墩外壁之间形成裂隙，因此在设计计算中，该填充部分的素混凝土仅考虑其自重，而不计其对桥墩的强度和刚度贡献，此外，当通航水位较高时，如超过空心高度的1/3～1/2，其内部填芯素混凝土的数量非常大，其内壁仍按空心墩需配置大量钢筋，而又不计其对桥墩的强度和刚度的贡献，工程量浪费较多，同时水会随着先浇薄壁与后填充素混凝土之间裂缝渗入，造成后期病害风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合式桥墩及其施工方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一方面，本申请提供了一种组合式桥墩，包括桥墩基础、第一墩身结构、第二墩身结构和支撑块；所述第一墩身结构设置在所述桥墩基础上，所述第一墩身结构垂直所述桥墩基础设置，所述第一墩身结构与所述桥墩基础固定相连；所述第二墩身结构设置在所述第一墩身结构的上方，所述第二墩身结构的底部与所述第一墩身结构的顶部固定相连；所述支撑块设置在所述第二墩身结构的上方，所述支撑块的一侧与所述第二墩身结构相连，所述支撑块的另一侧与桥梁相连。

另一方面，本申请提供了一种组合式桥墩施工方法，其特征在于：

对第一墩身结构3进行浇筑：对第一个实体段的第一钢筋进行绑扎，将绑扎后的第一个实体段的第一钢筋设置在第一个实体段的外壁后，将与第一个实体段高度相同的外模板设置在第一个实体段的第一钢筋的外侧后进行浇筑，再绑扎第二个实体段的第一钢筋，将绑扎后的第二个实体段的第一钢筋设置在第二个实体段的外壁并与第一个实体段的第一钢筋连接，将外模板移动至第二个实体段，再对第二个实体段进行浇筑，重复上述步骤直至所述第一墩身结构3达到预设高度；

将空心段固定在第一墩身结构3上：在第一墩身结构3上方设置第一个空心段，在第一个空心段的内壁设置与空心段高度相同的内模板，再对预埋在第一墩身结构3顶部的第一段第三钢筋进行绑扎，再绑扎第一个空心段外壁的第二钢筋，将绑扎后的第一个空心段的第二钢筋设置在第一个空心段的外壁并与第一钢筋组固定连接；

对第二墩身结构4进行浇筑：将第一墩身结构3顶部的外模板移动至第一个空心段的外壁处，在内模板和外模板之间浇筑混凝土，待第一个空心段混凝土达到设计强度后，再将内模板移动至第二个空心段的内壁处并将第二段第三钢筋与第一段第三钢筋进行连接，绑扎第二段第二钢筋，并将第二段第二钢筋与第一段第二钢筋进行连接，再将外模板移动至第二个空心段外壁处，在内模板和外模板之间浇筑混凝土，重复上述步骤直至第二墩身结构4达到预设高度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明通过将水下的桥墩设置为实体墩，避免了使用空心墩所需的内壁钢筋和内模板，节约了钢筋材料和内模板临时设施数量。

2、本发明通过将第一钢筋组和实体墩浇筑在一起，将第二钢筋组和空心墩浇筑在一起，并将第一钢筋组与第二钢筋组绑扎在一起，使整个组合式的墩身结构形成了整体，提高桥墩的结构强度，保证了桥墩在被船碰撞时桥梁的稳定性，此外，通过浇筑绑扎后的钢筋组还可以使相同直径的墩身结构具有更高的结构强度，从而使墩身尺寸进一步缩小，避免船只碰撞的同时保证桥墩具有足够的强度，节约混凝土数量。

3、本发明通过使用实体墩和空心墩组合的方式形成桥墩，与现有技术相比由于部分空心墩采用实体墩代替取消了部分内模板的安装移动和钢筋绑扎的工序，减少了工期时间，节约了时间成本。

4、本发明通过将通航水域下的桥墩设置为实体墩，有效的解决了使用空心墩并在其内部填充素混凝土，导致水会沿着先浇薄壁与后填充素混凝土之间裂缝渗入，造成后期运营风险的问题。

5、本发明通过对实体段的顶面和底面进行凿毛处理并进行浇水润湿有效的提高了相邻两实体段之间的结合度，增强了第一混凝土结构抵抗船只撞击的能力。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例中所述的组合式桥墩的结构示意图。

图2为本发明实施例中所述的第一墩身结构施工示意图。

图3为本发明实施例中所述的第二墩身结构的施工示意图。

图中标记：1、桥墩基础；2、第一钢筋组；3、第一墩身结构；4、第二墩身结构；5、第二钢筋组；6、支撑块；7、第三钢筋组。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种组合式桥墩，包括桥墩基础1、第一墩身结构3、第二墩身结构4和支撑块6；第一墩身结构3设置在桥墩基础1上，第一墩身结构3垂直桥墩基础1设置，第一墩身结构3与桥墩基础1固定相连；第二墩身结构4设置在第一墩身结构3的上方，第二墩身结构4的底部与第一墩身结构3的顶部固定相连；支撑块6设置在第二墩身结构4的上方，支撑块6的一侧与第二墩身结构4相连，支撑块6的另一侧与桥梁相连，本发明通过将第一墩身结构3与第二墩身结构4进行组合共同构成了桥墩的墩身结构，通过浇筑混凝土使第一墩身结构3与第二墩身结构4形成刚性整体，增强了桥墩墩身结构整体的稳定性，此外，支撑块6可以有效的将桥梁的重力分散传递至墩身结构上。

如图2所示，在本公开的一种具体实施方式中，第一墩身结构3包括至少一个实体段，实体段沿第一墩身结构3的高度方向设置，实体段的中心均位于同一轴线上，相邻两个实体段的顶面与底面接触，通过将水下的空心墩替换成实体墩，采用多个实体段堆叠设置的方案替代了现有技术中在水下空心墩填充素混凝土的方案，有效的解决了水沿着先浇薄壁与后填充素混凝土之间裂缝渗入，造成后期安全隐患的问题。

在本公开的一种具体实施方式中，第二墩身结构4包括至少一个空心段，空心段沿第二墩身结构4的高度方向设置，空心段的中心与实体段的中心位于同一轴线上，相邻两个空心段的顶面与底面接触。

在本公开的一种具体实施方式中，第一墩身结构3的高度大于通航水位高度至少2m，因此可以有效的保证通航水域水位高度上升不会超过第一混凝土结构3。

在本公开的一种具体实施方式中，第一墩身结构3的外壁设置有第一钢筋组2，第一钢筋组2由至少一个第一钢筋绑扎构成，第一钢筋沿第一墩身结构3周向间隔设置，相邻两个第一钢筋之间的间隔距离相同，第一钢筋组2通过浇筑混凝土固定在第一墩身结构3内部，通过浇筑混凝土将第一钢筋组2与第一混凝土结构3浇筑为一个刚性整体，增强了第一墩身结构3的结构强度，避免了船只误撞桥墩造成桥梁不稳定的问题，此外，通过将第一钢筋组2与第一混凝土结构3浇筑为一个刚性整体可以使相同直径的桥墩拥有更高的结构强度和稳定性，因此可以进一步的缩小桥墩的尺寸，在保证桥墩结构强度的同时减少船只误撞桥墩的几率。

在本公开的一种具体实施方式中，第一钢筋组2的一端设置在桥墩基础1内，第一钢筋组2的另一端设置在第一墩身结构3的顶部，通过将第一钢筋组2的两端分别设置在桥墩基础1内和与第二混凝土结构4的连接处，可以使桥墩基础1、第一混凝土结构3和第二混凝土结构4通过浇筑共同形成刚性整体，增强桥墩的稳定性。

在本公开的一种具体实施方式中，第二墩身结构4的外壁设置有第二钢筋组5，第二钢筋组5由至少一个第二钢筋绑扎构成，第二钢筋沿第二墩身结构4周向设置，相邻两个第二钢筋之间的间隔距离相同，第二钢筋组5与第一钢筋组2固定相连，第二钢筋组5通过浇筑混凝土与第二墩身结构4固定相连，空心段的内壁设置有第三钢筋组7，第三钢筋组7由至少一个第三钢筋绑扎构成，第三钢筋沿第二墩身结构4的内壁周向设置，相邻两个第三钢筋之间的间隔距离相同，第三钢筋组7的一端设置在第一墩身结构3的内部，第三钢筋组7的另一端设置在支撑块6的内部，第三钢筋组7通过浇筑混凝土固定在所述空心段的内壁内，通过将第一钢筋组2与第二钢筋组5进行绑扎后进行浇筑，再在第一墩身结构3顶部预埋的部分第三钢筋组7并进行绑扎，连接剩余第三钢筋组3进行浇筑，将第一墩身结构3与第二墩身结构4通过第二钢筋组5和第三钢筋组7连接在一起，并使整个墩身结构构成一个整体结构，增强了整体结构的稳定性和结构强度。

实施例2

如图3所示，本实施例提供了一种组合式桥墩施工方法，包括：对第一墩身结构3进行浇筑：对第一个实体段的第一钢筋进行绑扎，将绑扎后的第一个实体段的第一钢筋设置在第一个实体段的外壁后，将与第一个实体段高度相同的外模板设置在第一个实体段的第一钢筋的外侧后进行浇筑，再绑扎第二个实体段的第一钢筋，将绑扎后的第二个实体段的第一钢筋设置在第二个实体段的外壁并与第一个实体段的第一钢筋连接，将外模板移动至第二个实体段，再对第二个实体段进行浇筑，重复上述步骤直至所述第一墩身结构3达到预设高度；

将空心段固定在第一墩身结构3上：在第一墩身结构3上方设置第一个空心段，在第一个空心段的内壁设置与空心段高度相同的内模板，再对预埋在第一墩身结构3顶部的第一段第三钢筋进行绑扎，再绑扎第一个空心段外壁的第二钢筋，将绑扎后的第一个空心段的第二钢筋设置在第一个空心段的外壁并与第一钢筋组固定连接；

对第二墩身结构4进行浇筑：将第一墩身结构3顶部的外模板移动至第一个空心段的外壁处，在内模板和外模板之间浇筑混凝土，待第一个空心段混凝土达到设计强度后，再将内模板移动至第二个空心段的内壁处并将第二段第三钢筋与第一段第三钢筋进行连接，绑扎第二段第二钢筋，并将第二段第二钢筋与第一段第二钢筋进行连接，再将外模板移动至第二个空心段外壁处，在内模板和外模板之间浇筑混凝土，重复上述步骤直至第二墩身结构4达到预设高度，本发明采用多个实体段构成第一混凝土结构3，取代了现有技术中采用空心墩填充素混凝土的施工方案，节约了空心墩的内壁需要的钢筋材料和内模板的数量，同时取消了部分内模板的安装移动和钢筋绑扎的工序，减少了工期时间，节约了时间成本。

在本公开的一种具体实施方式中，将每个待施工的实体段的顶面和底面和每个待施工的空心段的顶面和底面进行凿毛、清理、浇水润湿后再进行安装，通过对实体段和空心段的顶面和底面进行凿毛处理，将凿毛处理后的面用刷子将粉尘清除，然后浇水润湿，可以有效的提高相邻两实体段之间的结合度，增强第一混凝土结构3抵抗船只撞击的能力。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种组合式桥墩，其特征在于，包括：

桥墩基础(1)；

第一墩身结构(3)，所述第一墩身结构(3)设置在所述桥墩基础(1)上，所述第一墩身结构(3)垂直所述桥墩基础(1)设置，所述第一墩身结构(3)与所述桥墩基础(1)固定相连；

第二墩身结构(4)，所述第二墩身结构(4)设置在所述第一墩身结构(3)的上方，所述第二墩身结构(4)的底部与所述第一墩身结构(3)的顶部固定相连；以及

支撑块(6)，所述支撑块(6)设置在所述第二墩身结构(4)的上方，所述支撑块(6)的一侧与所述第二墩身结构(4)相连，所述支撑块(6)的另一侧与桥梁相连。

2.根据权利要求1所述的组合式桥墩，其特征在于：所述第一墩身结构(3)包括至少一个实体段，所述实体段沿所述第一墩身结构(3)的高度方向设置，所述实体段的中心均位于同一轴线上，相邻两个所述实体段的顶面与底面相连。

3.根据权利要求2所述的组合式桥墩，其特征在于：所述第二墩身结构(4)包括至少一个空心段，所述空心段沿所述第二墩身结构(4)的高度方向设置，所述空心段的中心与所述实体段的中心位于同一轴线上，相邻两个所述空心段的顶面与底面相连。

4.根据权利要求1所述的组合式桥墩，其特征在于：所述第一墩身结构(3)的高度大于通航水位高度至少2m。

5.根据权利要求1所述的组合式桥墩，其特征在于：所述第一墩身结构(3)的外壁设置有第一钢筋组(2)，所述第一钢筋组(2)由至少一个第一钢筋绑扎构成，所述第一钢筋沿所述第一墩身结构(3)周向间隔设置，相邻两个所述第一钢筋之间的间隔距离相同，所述第一钢筋组(2)通过浇筑混凝土固定在所述第一墩身结构(3)内部。

6.根据权利要求5所述的组合式桥墩，其特征在于：所述第一钢筋组(2)的一端设置在所述桥墩基础(1)内，所述第一钢筋组(2)的另一端设置在所述第一墩身结构(3)的顶部。

7.根据权利要求5所述的组合式桥墩，其特征在于：所述第二墩身结构(4)的外壁设置有第二钢筋组(5)，所述第二钢筋组(5)由至少一个第二钢筋绑扎构成，所述第二钢筋沿所述第二墩身结构(4)周向设置，相邻两个所述第二钢筋之间的间隔距离相同，所述第二钢筋组(5)与所述第一钢筋组(2)固定相连，所述第二钢筋组(5)通过浇筑混凝土与所述第二墩身结构(4)固定相连。

8.根据权利要求3所述的组合式桥墩，其特征在于：所述空心段的内壁设置有第三钢筋组(7)，所述第三钢筋组(7)由至少一个第三钢筋绑扎构成，所述第三钢筋沿所述第二墩身结构(4)的内壁周向设置，相邻两个所述第三钢筋之间的间隔距离相同，所述第三钢筋组(7)的一端设置在所述第一墩身结构(3)的内部，所述第三钢筋组(7)的另一端设置在所述支撑块(6)的内部，所述第三钢筋组(7)通过浇筑混凝土固定在所述空心段的内壁内。

9.一种组合式桥墩施工方法，所述组合式桥墩为权利要求1-8中任意一项所述的结构，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：

对第一墩身结构(3)进行浇筑：对第一个实体段的第一钢筋进行绑扎，将绑扎后的第一个所述实体段的第一钢筋设置在第一个所述实体段的外壁后，将与第一个所述实体段高度相同的外模板设置在第一个所述实体段的第一钢筋的外侧后进行浇筑，再绑扎第二个实体段的第一钢筋，将绑扎后的第二个所述实体段的第一钢筋设置在第二个所述实体段的外壁并与第一个所述实体段的第一钢筋连接，将所述外模板移动至第二个所述实体段，再对第二个所述实体段进行浇筑，重复上述步骤直至所述第一墩身结构(3)达到预设高度；

将空心段固定在所述第一墩身结构(3)上：在所述第一墩身结构(3)上方设置第一个空心段，在第一个所述空心段的内壁设置与所述空心段高度相同的内模板，再对预埋在所述第一墩身结构(3)顶部的第一段第三钢筋进行绑扎，再绑扎第一个空心段的第二钢筋，将绑扎后的第一个所述空心段的第二钢筋设置在第一个空心段的外壁并与第一钢筋组固定连接；

对第二墩身结构(4)进行浇筑：将所述第一墩身结构(3)顶部的所述外模板移动至第一个所述空心段的外壁处，在所述内模板和所述外模板之间浇筑混凝土，待第一个所述空心段混凝土达到设计强度后，再将所述内模板移动至第二个所述空心段的内壁处并将第二段所述第三钢筋与第一段所述第三钢筋进行连接，绑扎第二段所述第二钢筋，并将第二段所述第二钢筋与第一段所述第二钢筋进行连接，再将所述外模板移动至第二个所述空心段外壁处，在所述内模板和所述外模板之间浇筑混凝土，重复上述步骤直至所述第二墩身结构(4)达到预设高度。

10.根据权利要求9所述的组合式桥墩施工方法，其特征在于：将每个待施工的所述实体段的顶面和底面和每个待施工的所述空心段的顶面和底面进行凿毛、清理、浇水润湿后再进行安装。

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