CN115976944A - 用于桥梁的预制装配式墩柱结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于桥梁的预制装配式墩柱结构及其施工方法，其涉及桥梁技术领域，预制装配式墩柱结构包括：承台，承台具有第一端面和第二端面、第一侧壁和第二侧壁，承台的上端面具有导向槽，导向槽的延伸方向与承台的延伸方向相同且至少贯穿第一端面和第二端面中的一个，第一侧壁上开设有第一贯穿孔单元，第二侧壁上开设有第二贯穿孔单元；预制墩柱，预制墩柱包括嵌入部和柱体，嵌入部上开设有第三贯穿孔单元，预制墩柱的嵌入部能从承台的一个端面安装入导向槽中；钢筋单元，钢筋单元穿设在第一贯穿孔单元、第三贯穿孔单元和第二贯穿孔单元中。本申请能够解决预制拼装墩柱结构抗震性能差而无法在高地震烈度区应用的问题。

Description

用于桥梁的预制装配式墩柱结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，特别涉及一种用于桥梁的预制装配式墩柱结构及其施工方法。

背景技术

预制装配式桥墩是一种能自由拆装、能快速架设的预制拼装结构。装配式桥墩可用于桥梁的修建，也可用于被毁桥梁的抢修，还可以用于军事。中国的装配式桥梁起步较晚，在20世纪60年代成功研制了桥墩装配技术，主要集中在军用装配抢修制式器材方面。

在民用领域，1994年4至1994年12月建成的新澳氹大桥是我国在预制承台和墩身的首次大规模应用。1996年3月至1999年8月修建的红锄快速路工程，该项工程首次采用全预制方法建造，该桥预制桥墩采用悬臂施工方法，拼装完成后通过张拉预应力钢筋束将桥墩各节段连为整体。2001年12月至2003年9月底修建的上海沪闽高架桥，该高架桥二期工程采用全预制拼装技术，根据整个工程的设计和施工经验，出台了一本装配式桥梁简易标准《混凝土节段梁拼装及验收指南》。2002年6月至2005年5月25日修建的东海大桥、2003年6月至2008年2月修建的杭州湾跨海大桥、2005年5月至2009年10月31日修建的上海长江大桥、2005年10月至2009年6月修建的金塘大桥下部均全部采用预制拼装技术。2012年，在上海S6公路工程首次进行了桥墩和盖梁的预制拼装，共做一联三跨，8个墩柱，4个盖梁。于2013年开工建设的嘉闵高架路(G2公路-S6公路)新建工程大范围推广装配式桥梁施工，立柱、盖梁、小箱梁、防撞墙全部运用装配式施工工艺，承台以上预制拼装率达70％。

但值得注意的是，像上海长江大桥、金塘大桥、珠江大桥等采用装配式技术的大桥均位于地震裂度为6度的地区，这些地方抗震设防要求较低，对预制拼装技术要求相对也较低。而位于地震裂度为8度的地区，装配式桥墩在高烈度地震区尚未规模应用，目前这一结构形式在欧美国家同样也只是大量应用于非抗震设防区或低抗震设防区，因此装配式桥墩在高抗震设防区的结构设计、结构研究等还需要进一步加深。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种用于桥梁的预制装配式墩柱结构及其施工方法，其能够解决预制拼装墩柱结构抗震性能差而无法在高地震烈度区应用的问题。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种用于桥梁的预制装配式墩柱结构，所述用于桥梁的预制装配式墩柱结构包括：

承台，所述承台具有相对应的第一端面和第二端面、相对应的第一侧壁和第二侧壁，所述承台的上端面具有导向槽，所述导向槽的延伸方向与所述承台的延伸方向相同且至少贯穿所述第一端面和第二端面中的一个，所述第一侧壁上开设有第一贯穿孔单元，所述第二侧壁上开设有与所述第一贯穿孔单元位置相对应的第二贯穿孔单元；

预制墩柱，所述预制墩柱包括嵌入部和位于所述嵌入部上方的柱体，所述嵌入部上开设有沿其厚度方向延伸的第三贯穿孔单元，所述预制墩柱的嵌入部能从所述承台的一个端面安装入所述导向槽中；

钢筋单元，所述钢筋单元穿设在所述第一贯穿孔单元、所述第三贯穿孔单元和所述第二贯穿孔单元中以实现对所述预制墩柱和所述承台之间的固定。

优选地，所述导向槽包括第一部分导向槽和位于所述第一部分导向槽下方的第二部分导向槽；所述第二部分导向槽上端的宽度大于所述第一部分导向槽下端的宽度；

所述嵌入部包括第一部分嵌入部和位于所述第一部分嵌入部下方的第二部分嵌入部，所述第二部分嵌入部上端的宽度大于所述第一部分嵌入部下端的宽度。

优选地，所述第一部分嵌入部设置在所述第一部分导向槽中，所述第一部分嵌入部的横截面形状与所述第一部分导向槽的横截面形状相对应；所述第二部分嵌入部设置在所述第二部分导向槽中，所述第二部分嵌入部的横截面形状与所述第二部分导向槽的横截面形状相对应。

优选地，所述第一部分导向槽的横截面呈矩形或梯形；所述第二部分导向槽的横截面呈矩形或梯形。

优选地，所述第一贯穿孔单元包括顶层第一贯穿孔和底层第一贯穿孔，所述顶层第一贯穿孔位于所述承台的上端；所述底层第一贯穿孔位于所述导向槽底部的上方且靠近所述导向槽底部；

所述第二贯穿孔单元包括顶层第二贯穿孔和底层第二贯穿孔，所述顶层第二贯穿孔位于所述承台的上端；所述底层第二贯穿孔位于所述导向槽底部的上方且靠近所述导向槽底部；

所述第三贯穿孔单元包括顶层第三贯穿孔和底层第三贯穿孔，所述顶层第三贯穿孔位于所述第一部分嵌入部的上端，所述底层第三贯穿孔位于所述第二部分嵌入部的下端。

优选地，所述第一贯穿孔单元、所述第三贯穿孔单元、所述第二贯穿孔单元和所述钢筋单元之间注入有灌浆材料。

优选地，所述钢筋单元的两端分别穿出所述承台侧壁，所述钢筋单元的两端分别连接有能够抵住所述承台侧壁的固定件。

优选地，所述嵌入部与所述导向槽的内壁之间填充有灌浆材料。

一种用于桥梁的预制装配式墩柱结构的施工方法，包括以下步骤：

绑扎钢筋并浇筑形成上端面具有导向槽的承台，所述承台具有相对应的第一端面和第二端面、相对应的第一侧壁和第二侧壁，所述导向槽的延伸方向与所述承台的延伸方向相同且至少贯穿所述第一端面和第二端面中的一个，在所述第一侧壁上形成第一贯穿孔单元，所述第二侧壁上形成与所述第一贯穿孔单元位置相对应的第二贯穿孔单元；

将预制墩柱运输至所述承台的施工现场，所述预制墩柱包括嵌入部和位于所述嵌入部上方的柱体，所述嵌入部上开设有沿其厚度方向延伸的第三贯穿孔单元，将所述预制墩柱吊装起来并使得所述预制墩柱的所述嵌入部从所述承台的一个端面安装入所述导向槽中；

将钢筋单元穿设过所述第一贯穿孔单元、所述第三贯穿孔单元和所述第二贯穿孔单元中以实现对所述预制墩柱和所述承台之间的固定，并在所述钢筋单元的两端分别连接抵住所述承台侧壁的固定件；

在所述第一贯穿孔单元、所述第三贯穿孔单元、所述第二贯穿孔单元和所述钢筋单元之间注入灌浆材料；

在所述嵌入部的侧壁与所述导向槽的内侧壁之间填充灌浆材料。

优选地，步骤将所述预制墩柱吊装起来并使得所述预制墩的所述嵌入部从所述承台的一个端面安装入所述导向槽中包括：

在所述承台的所述导向槽的底部铺设砂浆；

待所述导向槽的底部砂浆铺设完成以后，将所述预制墩柱吊装起来并使得所述预制墩的所述嵌入部从所述承台的一个端面安装入所述导向槽中。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

本申请中提出了一种全新的预制装配式墩柱结构，其利用承台的导向槽与预制墩柱的嵌入部两者之间相对滑动装配在一起，再通过所述钢筋单元穿设在所述第一贯穿孔单元、所述第三贯穿孔单元和所述第二贯穿孔单元中，以实现对所述预制墩柱和所述承台之间的固定，如此形成装配完成后的墩柱结构。该种墩柱结构中连接承台和预制墩柱的钢筋单元均是连续的、完整的，而不是二次连接的，且导向槽与嵌入部两者之间相互的限位，有效的提高了结构的承载力和耐久性，也使得结构具有较好的抗弯性能，即预制墩柱不易向第一侧壁或第二侧壁方向出现弯曲，因此整个结构的抗震性能得到了有效提升，其能够在高地震烈度区得以应用。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明实施例中用于桥梁的预制装配式墩柱结构的正视图；

图2为本发明实施例中用于桥梁的预制装配式墩柱结构的侧视图；

图3为本发明实施例中用于桥梁的预制装配式墩柱结构的俯视图；

图4为本发明实施例中用于桥梁的预制装配式墩柱结构中预制墩柱的正视图；

图5为本发明实施例中用于桥梁的预制装配式墩柱结构中预制墩柱的侧视图；

图6为本发明实施例中用于桥梁的预制装配式墩柱结构中预制墩柱的俯视图；

图7为本发明实施例中用于桥梁的预制装配式墩柱结构中承台的正视图；

图8为本发明实施例中用于桥梁的预制装配式墩柱结构中承台的侧视图；

图9为本发明实施例中用于桥梁的预制装配式墩柱结构中承台的俯视图。

以上附图的附图标记：

1、承台；11、第一端面；12、第二端面；13、第一侧壁；14、第二侧壁；15、导向槽；151、第一部分导向槽；152、第二部分导向槽；16、第一贯穿孔单元；161、顶层第一贯穿孔；162、底层第一贯穿孔；17、第二贯穿孔单元；171、顶层第二贯穿孔；172、底层第二贯穿孔；18、支撑柱；2、预制墩柱；21、嵌入部；211、第一部分嵌入部；212、第二部分嵌入部；22、柱体；23、第三贯穿孔单元；231、顶层第三贯穿孔；232、底层第三贯穿孔；3、钢筋单元。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

目前，预制装配式桥墩中节段之间的连接均采用灌浆套筒形式，墩身与承台1连接可分为承插式连接和灌浆套筒连接两种形式。以上方式均适用于地震裂度为6度和7度的地区，对于预制装配式桥墩，由于其目前结构设计的局限性，各方面的受力性能相对还存在短板，抗震性能相对偏弱，不易在高地震烈度地区(8度区及以上)进行规模应用。

为了能够解决预制拼装墩柱结构抗震性能差而无法在高地震烈度区应用的问题，在本申请实施例中提出了一种用于桥梁的预制装配式墩柱结构，如图1至图9所示，该用于桥梁的预制装配式墩柱结构可以包括：承台1，承台1具有相对应的第一端面11和第二端面12、相对应的第一侧壁13和第二侧壁14，承台1的上端面具有导向槽15，导向槽15的延伸方向与承台1的延伸方向相同且至少贯穿第一端面11和第二端面12中的一个，第一侧壁13上开设有第一贯穿孔单元16，第二侧壁14上开设有与第一贯穿孔单元16位置相对应的第二贯穿孔单元17；预制墩柱2，预制墩柱2包括嵌入部21和位于嵌入部21上方的柱体22，嵌入部21上开设有沿其厚度方向延伸的第三贯穿孔单元23，预制墩柱2的嵌入部21能从承台1的一个端面安装入导向槽15中；钢筋单元3，钢筋单元3穿设在第一贯穿孔单元16、第三贯穿孔单元23和第二贯穿孔单元17中以实现对预制墩柱2和承台1之间的固定。

本申请中提出了一种全新的预制装配式墩柱结构，其利用承台1的导向槽15与预制墩柱2的嵌入部21两者之间相对滑动装配在一起，再通过钢筋单元3穿设在第一贯穿孔单元16、第三贯穿孔单元23和第二贯穿孔单元17中，以实现对预制墩柱2和承台1之间的固定，如此形成装配完成后的墩柱结构。该种墩柱结构中连接承台1和预制墩柱2的钢筋单元3均是连续的、完整的，而不是二次连接的，且导向槽15与嵌入部21两者之间相互的限位，有效的提高了结构的承载力和耐久性，也使得结构具有较好的抗弯性能，即预制墩柱2不易向第一侧壁13或第二侧壁14方向出现弯曲，因此整个结构的抗震性能得到了有效提升，其能够在高地震烈度区得以应用。

为了能够更好的了解本申请中的用于桥梁的预制装配式墩柱结构，下面将对其做进一步解释和说明。如图1至图9所示，该用于桥梁的预制装配式墩柱结构可以包括：承台1、能够通过装配方式安装在承台1上的预制墩柱2、对承台1和预制墩柱2实现固定的钢筋单元3。

如图7至图9所示，承台1具有相对应的第一端面11和第二端面12、相对应的第一侧壁13和第二侧壁14、相对应的上端面和下端面。其中，如图4所示，第一端面11和第二端面12分别为承台1左边的一端和右边的一端。如图5所示，第一侧壁13和第二侧壁14分别为承台1左边的侧壁和承台1右边的侧壁，上端面和下端面分别为承台1上部的端面和承台1下端的端面。承台1的长度的方向为图4中的水平方向，承台1的高的方向为图4中的竖直方向，承台1的宽度的方向为图5中的水平方向。

如图7至图9所示，承台1沿其长度方向延伸。承台1的上端面上具有导向槽15，该导向槽15沿承台1的长度方向延伸。导向槽15中用于安装预制墩柱2的嵌入部21。导向槽15至少贯穿第一端面11和第二端面12中的一个，从而使得预制墩柱2的嵌入部21能够从被贯穿的端面安装至导向槽15中。

如图7所示，承台1的第一侧壁13上开设有第一贯穿孔单元16，第一贯穿孔单元16沿承台1的宽度方向延伸。第二侧壁14上开设有与第一贯穿孔单元16位置相对应的第二贯穿孔单元17，第二贯穿孔单元17沿承台1的宽度方向延伸。第一贯穿孔单元16和第二贯穿孔单元17用于在预制墩柱2安装至承台1上以后给钢筋单元3穿过以实现对预制墩柱2和承台1之间的固定。

如图7和图8所示，作为可行的，第一贯穿孔单元16包括顶层第一贯穿孔161和底层第一贯穿孔162。顶层第一贯穿孔161位于承台1的上端。进一步的，顶层第一贯穿孔161与承台1的上端面的距离可以在10cm至15cm之间。底层第一贯穿孔162位于导向槽15底部的上方且靠近导向槽15底部。进一步的，底层第一贯穿孔162与导向槽15底部的距离可以在8cm至14cm之间。相对应的，第二贯穿孔单元17包括顶层第二贯穿孔171和底层第二贯穿孔172，顶层第二贯穿孔171位于承台1的上端；底层第二贯穿孔172位于导向槽15底部的上方且靠近导向槽15底部。通过上述结构，钢筋单元3可以对安装入导向槽15中的预制墩柱2从最上和最下两个位置进行固定连接，从而可以最大程度的提高抗弯性能，进一步提升结构的抗震性能。进一步的，顶层第一贯穿孔161和底层第一贯穿孔162均可以为多个，其沿承台1的长度方向排列。由于导向槽15沿承台1的长度方向延伸，因此在该方向上可以开设足够多的顶层第一贯穿孔161和底层第一贯穿孔162，这样可以进一步提高承台1与预制墩柱2的嵌入部21之间固定的牢固性，提高抗弯性能。

如图7至图9所示，承台1的下端面可以具有沿竖直方向延伸的支撑柱18，支撑柱18可以为多个，沿其承台1的长度方向排列。承台1可以采用混凝土浇筑而成，在承台1中根据承台1所需要承受的负荷绑扎有各种钢筋，钢筋可以位于承台1的各个部位，也可以位于支撑柱18中，在此不在进行赘述。

如图4至图6所示，预制墩柱2包括嵌入部21和位于嵌入部21上方的柱体22。预制墩柱2的长度的方向为图1中的水平方向，预制墩柱2的高的方向为图1中的竖直方向，预制墩柱2的宽度的方向为图2中的水平方向。嵌入部21沿长度方向延伸，嵌入部21能从承台1的一个端面安装入导向槽15中。柱体22沿高度方向延伸，柱体22用于对预制墩柱2上方的其它构件进行支撑。在图5中，嵌入部21的截面与承台1的导向槽15的横截面相匹配，从而使得嵌入部21安装入导向槽15中后无法向第一侧壁13或第二侧壁14方向转动。柱体22在长度方向的长度远小于嵌入部21在长度方向的长度，在长度方向上，柱体22位于嵌入部21的中部位置处，通过上述方式，可以进一步保证嵌入部21具有足够的强度和稳定程度以支撑住柱体22。

如图4和图5所示，嵌入部21上开设有沿其厚度方向延伸的第三贯穿孔单元23。第三贯穿孔单元23在高度方向上的位置与第一贯穿孔单元16、第二贯穿孔单元17相对应，从而使得钢筋单元3能够穿设在第一贯穿孔单元16、第三贯穿孔单元23和第二贯穿孔单元17中。

作为可行的，如图4和图5所示，第三贯穿孔单元23包括顶层第三贯穿孔231和底层第三贯穿孔232，顶层第三贯穿孔231位于第一部分嵌入部211的上端，底层第三贯穿孔232位于第二部分嵌入部212的下端。部分钢筋单元3能够穿设在顶层第一贯穿孔161、顶层第三贯穿孔231和顶层第二贯穿孔171中，部分钢筋单元3能够穿设在底层第一贯穿孔162、底层第三贯穿孔232和底层第二贯穿孔172中。通过上述结构，钢筋单元3可以对安装入导向槽15中的预制墩柱2从最上和最下两个位置进行固定连接，从而可以最大程度的提高抗弯性能，进一步提升结构的抗震性能。

进一步的，如图4和图5所示，顶层第三贯穿孔231和底层第三贯穿孔232均可以为多个，其沿嵌入部21的长度方向排列。由于嵌入部21沿长度方向延伸，因此在该方向上可以开设足够多的顶层第三贯穿孔231和底层第三贯穿孔232，这样可以进一步提高承台1与预制墩柱2的嵌入部21之间固定的牢固性，提高抗弯性能。

如图1至图3所示，钢筋单元3中的钢筋穿设在第一贯穿孔单元16、第三贯穿孔单元23和第二贯穿孔单元17中以实现对预制墩柱2和承台1之间的固定。钢筋单元3的两端分别穿出承台1侧壁，钢筋单元3的两端分别连接有能够抵住承台1侧壁的固定件，从而防止钢筋单元3在第一贯穿孔单元16、第三贯穿孔单元23和第二贯穿孔单元17中出现移动，有效的使得钢筋单元3对承台1和预制墩柱2进行固定。例如，固定件可以是拧设在钢筋上的螺母等。

为了使得钢筋单元3与预制墩柱2、承台1结合固定在一起，作为可行的，第一贯穿孔单元16、第三贯穿孔单元23、第二贯穿孔单元17和钢筋单元3之间注入有灌浆材料。当钢筋单元3穿设在第一贯穿孔单元16、第三贯穿孔单元23和第二贯穿孔单元17中以后，再注入灌浆材料，待灌浆材料凝固后，钢筋单元3与预制墩柱2、承台1结合固定在一起。灌浆材料可以优先选用快凝快硬型灌浆材料，以缩短灌浆材料凝固的时间，从而缩短工期。

如图1至图9所示，作为可行的，导向槽15可以包括第一部分导向槽151和位于第一部分导向槽151下方的第二部分导向槽152。第二部分导向槽152上端的宽度大于第一部分导向槽151下端的宽度。嵌入部21可以包括第一部分嵌入部211和位于第一部分嵌入部211下方的第二部分嵌入部212，第二部分嵌入部212上端的宽度大于第一部分嵌入部211下端的宽度。通过上述结构可以有效防止嵌入部21自竖直方向脱离导向槽15，使得导向槽15对嵌入部21在竖直方向上进行限位。

如图1至图9所示，第一部分嵌入部211可以设置在第一部分导向槽151中，第一部分嵌入部211的横截面形状与第一部分导向槽151的横截面形状相对应。第二部分嵌入部212可以设置在第二部分导向槽152中，第二部分嵌入部212的横截面形状与第二部分导向槽152的横截面形状相对应。

作为可行的，第一部分导向槽151和第二部分导向槽152之间具有台阶部，通过台阶部可以防止嵌入部21自竖直方向脱离导向槽15，使得导向槽15对嵌入部21在竖直方向上进行限位，另外当预制墩柱2具有向第一侧壁13或第二侧壁14方向出现弯曲的趋势时，台阶部下压预制墩柱2，从而抵住预制墩柱2，使得结构具有较好的抗弯性能。

在一个具体的实施方式中，第一部分导向槽151的横截面可以呈矩形或梯形。第二部分导向槽152的横截面呈矩形或梯形。第一部分嵌入部211的横截面形状与第一部分导向槽151的横截面形状相对应。第二部分嵌入部212的横截面形状与第二部分导向槽152的横截面形状相对应。当第一部分导向槽151的横截面可以呈矩形，第二部分导向槽152的横截面呈矩形时，承台1的第一侧壁13和第二侧壁14的外侧壁与竖直方向相平行，如此，承台1的第一侧壁13和第二侧壁14在第一部分导向槽151处的壁厚均相同，承台1的第一侧壁13和第二侧壁14在第二部分导向槽152处的壁厚均相同，当预制墩柱2具有向第一侧壁13或第二侧壁14方向出现弯曲的趋势时，承台1的第一侧壁13和第二侧壁14在第二部分导向槽152处的不同位置均具有相同的强度，这样可以避免承台1的第一侧壁13和第二侧壁14局部出现损坏，从而提高整个承台1的抗震性能，使其能够在更高地震烈度区得以应用。

作为可行的，嵌入部21与导向槽15的内壁之间可以填充有灌浆材料，待灌浆材料凝固后，预制墩柱2与承台1结合固定在一起，如此可以提高预制墩柱2与承台1之间固定在一起的牢固程度。灌浆材料可以优先选用快凝快硬型细石灌浆材料，以缩短灌浆材料凝固的时间，从而缩短工期，还可以提高预制墩柱2与承台1固定在一起的牢固程度。

本申请实施例中的用于桥梁的预制装配式墩柱结构的施工方法可以包括以下步骤：

绑扎钢筋并浇筑形成上端面具有导向槽15的承台1。该承台1具有相对应的第一端面11和第二端面12、相对应的第一侧壁13和第二侧壁14，导向槽15的延伸方向与承台1的延伸方向相同且至少贯穿第一端面11和第二端面12中的一个，在第一侧壁13上形成第一贯穿孔单元16，第二侧壁14上形成与第一贯穿孔单元16位置相对应的第二贯穿孔单元17。同时，还可以在承台1的下端面一起浇筑形成沿竖直方向延伸的支撑柱18，从而可以作为桩基使用。待承台1的强度达到要求后，就可以进行预制墩柱2与承台1之间的组装。

将预制墩柱2运输至承台1的施工现场。预制墩柱2包括嵌入部21和位于嵌入部21上方的柱体22，嵌入部21上开设有沿其厚度方向延伸的第三贯穿孔单元23。

将预制墩柱2吊装起来并使得预制墩的嵌入部21从承台1的一个端面安装入导向槽15中。在该步骤中，具体可以包括：在承台1的导向槽15的底部铺设砂浆；待导向槽15的底部砂浆铺设完成以后，将预制墩柱2吊装起来并使得预制墩的嵌入部21从承台1的一个端面安装入导向槽15中。待砂浆凝固后，可以将嵌入部21的底面和导向槽15的底面进行粘结，以提高预制墩柱2与承台1之间的连接牢固强度。待嵌入部21安装进入导向槽15中后，可以在嵌入部21的两侧与导向槽15的内侧壁之间留有间隙，以备后续填充灌浆材料。

将钢筋单元3穿设过第一贯穿孔单元16、第三贯穿孔单元23和第二贯穿孔单元17中以实现对预制墩柱2和承台1之间的固定。钢筋单元3的两端分别穿出承台1侧壁，并在钢筋单元3的两端分别连接抵住承台1侧壁的固定件。

在钢筋单元3穿设以后，在第一贯穿孔单元16、第三贯穿孔单元23、第二贯穿孔单元17和钢筋单元3之间注入灌浆材料，待灌浆材料凝固后，钢筋单元3与承台1、预制墩柱2结合成一体，同时，灌浆材料可以对第一贯穿孔单元16、第三贯穿孔单元23和第二贯穿孔单元17进行密封，防止雨水等进入接触到钢筋单元3而造成钢筋单元3的生锈腐蚀等。

在嵌入部21的侧壁与导向槽15的内侧壁之间填充灌浆材料，待灌浆材料凝固后，承台1和预制墩柱2结合在一起形成整体，从而进一步加强预制墩柱2和承台1之间的固定连接。

本申请中的用于桥梁的预制装配式墩柱结构及其施工方法可以具有以下有益效果：1、预制墩柱2可以在承台1浇筑的同时在其它地方进行浇筑制作，预制墩柱2的嵌入部21高度满足在高度方向上相邻的钢筋单元3锚固之间的距离，待预制墩柱2和承台1之间施工安装完成形成统一整体后，同承台1与预制墩柱2一起现浇结构受力类似，可解决预制装配式墩柱结构在高地震烈度区抗震性能不足的难题。2、在宽度方向上，预制墩柱2嵌入部21中的钢筋单元3与承台1中的钢筋单元3为连续的钢筋，待预制墩柱2和承台1之间施工安装完成形成统一整体后，避免了预制装配式预制墩柱2造成的与承台1之间的主筋不连续的情况，从而提高了预制装配式墩柱结构的承载力。3、预制墩柱2的嵌入部21与承台1导向槽15之间形成有间隙，可以从一端进行高强注浆，方便查看，保证施工质量，可解决灌浆材料的密实度难以保证、注浆效率低的技术问题，提高了结构的耐久性。4、预制墩柱2可以在工厂或预制厂预制，施工精度高，构件质量能够得到有效提高。5、施工过程可以有效减少对交通的影响，施工围挡范围可以大幅减小，挤占既有道路空间减少，预制墩柱2构件可以安排在夜间运输、吊装，施工区域在白天可以开放交通，最大限度缓解建桥对交通带来的巨大压力。6、本方法施工简便快捷，可以在围挡内吊装预制墩柱2进行施工，省去了支架、立模浇筑墩柱的过程，有效缩短了工期。7、本申请可以有效减少现场浇筑工作量，有效减少了混凝土浇筑、养护带来的噪音、灰尘和污水的排放，降低了对城市环境的影响，体现了绿色文明施工的理念，社会效益显著，具有绿色环保及可持续性的特点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于桥梁的预制装配式墩柱结构，其特征在于，所述用于桥梁的预制装配式墩柱结构包括：

承台，所述承台具有相对应的第一端面和第二端面、相对应的第一侧壁和第二侧壁，所述承台的上端面具有导向槽，所述导向槽的延伸方向与所述承台的延伸方向相同且至少贯穿所述第一端面和第二端面中的一个，所述第一侧壁上开设有第一贯穿孔单元，所述第二侧壁上开设有与所述第一贯穿孔单元位置相对应的第二贯穿孔单元；

预制墩柱，所述预制墩柱包括嵌入部和位于所述嵌入部上方的柱体，所述嵌入部上开设有沿其厚度方向延伸的第三贯穿孔单元，所述预制墩柱的嵌入部能从所述承台的一个端面安装入所述导向槽中；

钢筋单元，所述钢筋单元穿设在所述第一贯穿孔单元、所述第三贯穿孔单元和所述第二贯穿孔单元中以实现对所述预制墩柱和所述承台之间的固定。

2.根据权利要求1所述的用于桥梁的预制装配式墩柱结构，其特征在于，所述导向槽包括第一部分导向槽和位于所述第一部分导向槽下方的第二部分导向槽；所述第二部分导向槽上端的宽度大于所述第一部分导向槽下端的宽度；

所述嵌入部包括第一部分嵌入部和位于所述第一部分嵌入部下方的第二部分嵌入部，所述第二部分嵌入部上端的宽度大于所述第一部分嵌入部下端的宽度。

3.根据权利要求2所述的用于桥梁的预制装配式墩柱结构，其特征在于，所述第一部分嵌入部设置在所述第一部分导向槽中，所述第一部分嵌入部的横截面形状与所述第一部分导向槽的横截面形状相对应；所述第二部分嵌入部设置在所述第二部分导向槽中，所述第二部分嵌入部的横截面形状与所述第二部分导向槽的横截面形状相对应。

4.根据权利要求3所述的用于桥梁的预制装配式墩柱结构，其特征在于，所述第一部分导向槽的横截面呈矩形或梯形；所述第二部分导向槽的横截面呈矩形或梯形。

5.根据权利要求2所述的用于桥梁的预制装配式墩柱结构，其特征在于，所述第一贯穿孔单元包括顶层第一贯穿孔和底层第一贯穿孔，所述顶层第一贯穿孔位于所述承台的上端；所述底层第一贯穿孔位于所述导向槽底部的上方且靠近所述导向槽底部；

所述第二贯穿孔单元包括顶层第二贯穿孔和底层第二贯穿孔，所述顶层第二贯穿孔位于所述承台的上端；所述底层第二贯穿孔位于所述导向槽底部的上方且靠近所述导向槽底部；

所述第三贯穿孔单元包括顶层第三贯穿孔和底层第三贯穿孔，所述顶层第三贯穿孔位于所述第一部分嵌入部的上端，所述底层第三贯穿孔位于所述第二部分嵌入部的下端。

6.根据权利要求1所述的用于桥梁的预制装配式墩柱结构，其特征在于，所述第一贯穿孔单元、所述第三贯穿孔单元、所述第二贯穿孔单元和所述钢筋单元之间注入有灌浆材料。

7.根据权利要求1所述的用于桥梁的预制装配式墩柱结构，其特征在于，所述钢筋单元的两端分别穿出所述承台侧壁，所述钢筋单元的两端分别连接有能够抵住所述承台侧壁的固定件。

8.根据权利要求1所述的用于桥梁的预制装配式墩柱结构，其特征在于，所述嵌入部与所述导向槽的内壁之间填充有灌浆材料。

9.一种用于桥梁的预制装配式墩柱结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

绑扎钢筋并浇筑形成上端面具有导向槽的承台，所述承台具有相对应的第一端面和第二端面、相对应的第一侧壁和第二侧壁，所述导向槽的延伸方向与所述承台的延伸方向相同且至少贯穿所述第一端面和第二端面中的一个，在所述第一侧壁上形成第一贯穿孔单元，所述第二侧壁上形成与所述第一贯穿孔单元位置相对应的第二贯穿孔单元；

将预制墩柱运输至所述承台的施工现场，所述预制墩柱包括嵌入部和位于所述嵌入部上方的柱体，所述嵌入部上开设有沿其厚度方向延伸的第三贯穿孔单元，将所述预制墩柱吊装起来并使得所述预制墩柱的所述嵌入部从所述承台的一个端面安装入所述导向槽中；

将钢筋单元穿设过所述第一贯穿孔单元、所述第三贯穿孔单元和所述第二贯穿孔单元中以实现对所述预制墩柱和所述承台之间的固定，并在所述钢筋单元的两端分别连接抵住所述承台侧壁的固定件；

在所述第一贯穿孔单元、所述第三贯穿孔单元、所述第二贯穿孔单元和所述钢筋单元之间注入灌浆材料；

在所述嵌入部的侧壁与所述导向槽的内侧壁之间填充灌浆材料。

10.根据权利要求9所述的用于桥梁的预制装配式墩柱结构的施工方法，其特征在于，步骤将所述预制墩柱吊装起来并使得所述预制墩的所述嵌入部从所述承台的一个端面安装入所述导向槽中包括：

在所述承台的所述导向槽的底部铺设砂浆；

待所述导向槽的底部砂浆铺设完成以后，将所述预制墩柱吊装起来并使得所述预制墩的所述嵌入部从所述承台的一个端面安装入所述导向槽中。

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