CN218090484U - 一种适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种适用于装配式桥墩的钢‑混组合连接结构，包括现浇混凝土承台、承台预埋段钢管锚固钢筋、承台预埋段钢管、内衬钢管、预制段插头、预制段预埋钢管和预制段主筋；承台预埋段钢管置于现浇混凝土承台钢筋网上方，承台预埋段钢管锚固钢筋向下延伸并与现浇混凝土承台连接，承台预埋段钢管锚固钢筋焊接于承台预埋段钢管内侧，内衬钢管设置在承台预埋段钢管内侧；预制段主筋与预制段预埋钢管内侧焊接，预制段插头与预制段预埋钢管之间留设钢管插槽，内衬钢管插入钢管插槽中，预制段插头嵌入承台预埋段钢管中，预制段预埋钢管与承台预埋段钢管连接；承台预埋段钢管和预制段预埋钢管焊接安装速度快、强度高，可以最大限度地缩短工期。

Description

一种适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构

技术领域

本实用新型属于桥梁工程领域，具体涉及一种适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构。

背景技术

近几年来，交通基础设施建设稳步推进，交通路网快速完善，在保证结构安全、耐久、适用、经济的基础上，开发绿色环保、施工高效的技术手段已经成为桥梁建设者面临的新挑战，国家也发布了一系列文件倡导装配式建筑。目前桥梁上部结构装配化施工技术已渐趋成熟，而下部结构的标准化设计、装配化施工仍处于起步阶段，大多仍采用现场浇注的施工方法，由此引发了大量交通拥堵、环境污染、资源浪费等一系列问题，因此，推广桥梁下部结构的标准化设计、装配化施工具有巨大的工程意义和社会效益。

桥梁装配式下部结构的关键问题是预制构件的连接问题，主要有墩柱节段之间的连接、墩柱与承台的连接、墩柱与盖梁的连接。目前最常用的连接形式有套筒灌浆、金属波纹管、张拉预应力、承插式结构等，但受制于材料强度发展及自身受力特性的限制，目前的连接方式一方面养护周期长，导致施工周期较现浇施工提升有限，另一方面对于高地震烈度区，其受力性能较差。因此，创新预制构件连接形式，提高部件安装的效率，是装配式下部结构发展的关键问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构，在承台预埋段钢管内部设置锚固钢筋，一方面方便预埋钢管的固定安装，一方面保证了连接件后期的受力要求；在预制节段安装时，内衬钢管不仅可以作为承台预埋段钢管和预制段预埋钢管焊接时的衬板，还可以方便预制节段的安装定位，提高安装精度；此外，承台预埋段钢管和预制段预埋钢管在焊接完成后承载能力即可满足安装下一节段桥墩或盖梁的需求，可以大大减少由于等待材料龄期而导致的工期延误。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构，包括现浇混凝土承台、预埋件和预制桥墩插头，预埋件和预制桥墩插头外侧设后浇混凝土，预埋件包括承台预埋段钢管锚固钢筋、承台预埋段钢管和内衬钢管；承台预埋段钢管置于现浇混凝土承台钢筋网上方，承台预埋段钢管锚固钢筋向下延伸并与现浇混凝土承台连接，承台预埋段钢管锚固钢筋焊接于承台预埋段钢管内侧，内衬钢管设置在承台预埋段钢管内侧；预制桥墩插头包括预制段插头、预制段预埋钢管和预制段主筋，预制段主筋与预制段预埋钢管内侧焊接，预制段插头与预制段预埋钢管之间留设钢管插槽，内衬钢管插入钢管插槽中，对预制段插头与承台预埋段钢管间隙形成局部封闭，预制段插头嵌入承台预埋段钢管中，预制段预埋钢管与承台预埋段钢管连接。

承台预埋段钢管和预制段预埋钢管的外径相同，承台预埋段钢管和预制段预埋钢管采用焊接连接。

承台预埋段钢管锚固钢筋延伸至现浇混凝土承台底端。

承台预埋段钢管锚固钢筋与现浇混凝土承台钢筋网绑扎或焊接。

预制段插头与现浇混凝土承插面以及承台预埋段钢管之间填充微膨胀浆料，现浇混凝土承插面高于现浇混凝土承台钢筋网预制段预埋钢管上位于钢管插槽的顶部沿周向开设若干出浆孔。

微膨胀浆料采用水泥基灌浆料。

预制段插头底面为弧形面或平面。

内衬钢管同时与承台预埋段钢管焊接和，承台预埋段钢管锚固钢筋焊接。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：预制桥墩插头能够在工厂预制，不需要在施工现场安装，能提高其自身质量和现场施工效率，有助于控制工期，预埋件通过承台预埋段钢管锚固钢筋与承台形成整体，受力性能良好；预埋件也能部分实现工厂预制，有利于缩短工期；内衬钢管和钢管插槽可以起到安装定位作用，安装便利性高，结构的安装施工现场工作量小，对城市的环境影响较小。

进一步的，锚固钢筋可以与承台钢筋网绑扎或焊接连接，方便调整，施工效率高。

进一步的，承台预埋段钢管和预制段预埋钢管采用焊接连接，安装速度快、强度高，在满足下一阶段施工需求的基础上可以最大限度地缩短工期。

附图说明

图1是钢-混组合连接结构的结构示意图。

图2是连接件预埋件与现浇钢筋混凝土承台安装示意图。

图3是预制桥墩插头结构示意图。

图4是圆柱墩预埋件结构示意图，4-1是矩形墩预埋件结构示意图。

图5是图4预埋件结构的俯视图，图5-1是图4-1预埋件结构的俯视图。

图6是图4中内衬钢管构造示意图。

图7是图3中圆柱墩预制段预埋钢管构造示意图，图7-1是矩形墩预制段预埋钢管构造示意图。

附图中：1—现浇钢筋混凝土承台；2—承台预埋段钢管锚固钢筋；3—承台预埋段钢管；4—内衬钢管；5—预制段插头；6—预制段预埋钢管；7—预制段主筋；8—钢管插槽；9—出浆孔；10—微膨胀浆料；11—后浇混凝土；12—现浇混凝土承插面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实用新型中的具体含义。

钢-混组合结构既能发挥钢结构安装快速的优势，又有着良好的受力性能，将其应用于桥梁装配式下部结构的节点连接，可以完美解决背景技术所述现有技术的问题。钢-混组合连接件前期以纯钢结构的形式承担来自墩身、盖梁传递的荷载，待桥墩、盖梁等构件安装完毕后，一般灌浆料的强度就能达到设计要求，此时核心混凝土也开始参与受力，共同承担上部结构传递的荷载。对于新建、改造桥梁工程，采用钢-混组合连接件可以使工序衔接更加紧密，最大限度地释放工期压力，节省不必要的养护时间。

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参考图1，一种适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构，包括现浇混凝土承台1、预埋件和预制桥墩插头，预埋件和预制桥墩插头外侧设后浇混凝土11，预埋件包括承台预埋段钢管锚固钢筋2、承台预埋段钢管3和内衬钢管4；承台预埋段钢管3置于现浇混凝土承台1钢筋网上方，承台预埋段钢管锚固钢筋2向下延伸并与现浇混凝土承台1连接，承台预埋段钢管锚固钢筋2焊接于承台预埋段钢管3内侧，内衬钢管4设置在承台预埋段钢管3内侧；预制桥墩插头包括预制段插头5、预制段预埋钢管6和预制段主筋7，预制段主筋7与预制段预埋钢管6内侧焊接，预制段插头5与预制段预埋钢管6之间留设钢管插槽8，内衬钢管4插入钢管插槽8中，对预制段插头5与承台预埋段钢管3间隙形成局部封闭，预制段插头5嵌入承台预埋段钢管3中，预制段预埋钢管6与承台预埋段钢管3连接。

预埋件和预制桥墩节段工厂整体预制后运至现场安装；预埋件按规定位置在混凝土承台钢筋网上安装就位；浇筑混凝土承台1；安装预制桥墩节段，先在承台预埋段钢管3内倒入微膨胀浆料10，内衬钢管4插入钢管插槽8内，多余浆料10通过出浆孔9排出；焊接承台预埋段钢管3和预制段预埋钢管6，以保证下一工序的结构强度；后浇混凝土11可以待主体工程完工后再实施。

预埋件通过承台预埋段钢管锚固钢筋2与承台1形成整体，受力性能良好；承台预埋段钢管锚固钢筋2可以与承台钢筋网绑扎或焊接连接，方便调整，施工效率高；承台预埋段钢管3和预制段预埋钢管6采用焊接连接，安装速度快、强度高，在满足下一阶段施工需求的基础上可以最大限度地缩短工期；内衬钢管4和钢管插槽8可以起到安装定位作用，安装便利性高；结构的安装施工现场工作量小，对城市的环境影响较小。

预埋件包括承台预埋段钢管锚固钢筋2、承台预埋段钢管3以及内衬钢管4，承台预埋段钢管锚固钢筋2、承台预埋段钢管3、内衬钢管4之间采用焊接；承台预埋段钢管3套设在承台预埋段钢管锚固钢筋2外侧，内衬钢管4设置在承台预埋段钢管锚固钢筋2顶部，并且布置于承台预埋段钢管3内侧。

预制桥墩插头包括预制段插头5、预制段预埋钢管6、预制段主筋7、钢管插槽8和出浆孔9组成；预制段预埋钢管6和预制段主筋7间采用焊接，预制段预埋钢管6在顶部沿周向开设多个出浆孔9。

钢筋混凝土承台钢筋网和承台预埋段钢管锚固钢筋2间采用绑扎或焊接。

承台预埋段钢管3和预制段预埋钢管6之间采用焊接工艺连接。

预制段预制插头5与预制段预埋钢管6间留设钢管插槽，钢管插槽高度为内衬钢管4插入深度。

预制段预制插头5与承台预埋段钢管6的间距需满足施工容差要求。

采用本实用新型所述钢-混组合连接结构的一种装配化施工过程，包括以下步骤：

步骤1，定位、安装钢-混组合连接件预埋件，包括：承台预埋段钢管锚固钢筋2、承台预埋段钢管3、内衬钢管4；

步骤2，绑扎现浇钢筋混凝土承台1钢筋；

步骤3，调整承台预埋段钢管3到设计指定位置，保证安装精度；

步骤4，将现浇钢筋混凝土承台1钢筋网与承台预埋段钢管锚固钢筋2绑扎或焊接；

步骤5，浇筑混凝土承台1，承台预埋段钢管3内混凝土浇筑至现浇混凝土承插面12；

步骤6，待现浇混凝土承台1达到设计强度后，在现浇混凝土承插面12上倒入微膨胀浆料10；

步骤7，安装预制桥墩节段，内衬钢管4对准插入预制节段钢管插槽8；

步骤8，焊接承台预埋段钢管3和预制段预埋钢管6；

步骤9，开始下一步序施工；

步骤10，浇筑后浇混凝土11，完成施工。

步骤10可以根据现场实际情况在步骤8完成后的任意工序后完成。

由于预埋件锚固构造简单，易于操作，施工便利性突出。

尽管以上对本实用新型进行了详尽描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅为示意，本领域技术人员在本实用新型的基础上做出的变形，如将墩柱和连接钢管截面形式由圆形变为矩形或其他形状，或将预制段预制插头底部做成水平，在预埋钢管内、外设置各式连接件等，均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构，其特征在于：包括现浇混凝土承台(1)、预埋件和预制桥墩插头，预埋件和预制桥墩插头外侧设后浇混凝土(11)，预埋件包括承台预埋段钢管锚固钢筋(2)、承台预埋段钢管(3)和内衬钢管(4)；承台预埋段钢管(3)置于现浇混凝土承台(1)钢筋网上方，承台预埋段钢管锚固钢筋(2)向下延伸并与现浇混凝土承台(1)连接，承台预埋段钢管锚固钢筋(2)焊接于承台预埋段钢管(3)内侧，内衬钢管(4)设置在承台预埋段钢管(3)内侧；预制桥墩插头包括预制段插头(5)、预制段预埋钢管(6)和预制段主筋(7)，预制段主筋(7)与预制段预埋钢管(6)内侧焊接，预制段插头(5)与预制段预埋钢管(6)之间留设钢管插槽(8)，内衬钢管(4)插入钢管插槽(8)中，对预制段插头(5)与承台预埋段钢管(3)间隙形成局部封闭，预制段插头(5)嵌入承台预埋段钢管(3)中，预制段预埋钢管(6)与承台预埋段钢管(3)连接。

2.根据权利要求1所述的适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构，其特征在于，承台预埋段钢管(3)和预制段预埋钢管(6)的外径相同，承台预埋段钢管(3)和预制段预埋钢管(6)采用焊接连接。

3.根据权利要求1所述的适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构，其特征在于，承台预埋段钢管锚固钢筋(2)延伸至现浇混凝土承台(1)底端。

4.根据权利要求1所述的适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构，其特征在于，承台预埋段钢管锚固钢筋(2)与现浇混凝土承台(1)钢筋网绑扎或焊接。

5.根据权利要求1所述的适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构，其特征在于，预制段插头(5)与现浇混凝土承插面(12)以及承台预埋段钢管(3)之间填充微膨胀浆料(10)，现浇混凝土承插面(12)高于现浇混凝土承台(1)钢筋网预制段预埋钢管(6)上位于钢管插槽(8)的顶部沿周向开设若干出浆孔(9)。

6.根据权利要求1所述的适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构，其特征在于，微膨胀浆料(10)采用水泥基灌浆料。

7.根据权利要求1所述的适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构，其特征在于，预制段插头(5)底面为弧形面或平面。

8.根据权利要求1所述的适用于装配式桥墩的钢-混组合连接结构，其特征在于，内衬钢管(4)同时与承台预埋段钢管(3)焊接和，承台预埋段钢管锚固钢筋(2)焊接。

Images