CN220724829U - 一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩 - Google Patents
一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型是一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩。包括承台（1）、承插柱（2）、灌浆孔（3）、波纹管灌浆套筒（4）、双面叠合混凝土模板（5）、纵筋套筒（6）、纵筋（7）、V型拉筋（8）、盖梁（9）、现浇混凝土（10）、竖向湿接缝（11）、竖向连接钢筋（12）、水平钢筋（13）、I型预制板（14）、II型预制板（15）、III型预制板（16）、弯钩（17）十七部分组成，其特征是：①本实用新型可以降低对生态环境的扰动，有利于保护高原等脆弱的生态环境。②本实用新型以混凝土模板代替钢模板，不需要脱模，节约了工程造价，提高了施工效率。③本实用新型采用波纹管灌浆及榫芯承插组合的预制拼装桥墩，具有了良好抗震性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁工程领域下部结构中新型装配式桥墩，具体是指一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩。
背景技术
在高寒地区中，采用传统现浇的施工方法制作桥墩，其施工进度受高海拔、低气温、模板高度、钢筋笼绑扎与混凝土养护期限制；施工质量受高寒环境条件和施工人员水平影响，从而导致现场施工的周期长、效率低以及施工质量难以保证。现有技术中，装配式施工作为一种新型绿色的施工方式，具有节约资源、缩短施工周期、提升施工进度等优势。所以，对于桥墩施工，采用装配式施工具有非常明显的优势，特别是在高海拔等施工环境较为恶劣的情况下，装配式施工的优势更加显著。
目前，在桥梁工程领域，特别是桥梁工程下部结构中装配式结构的应用较少。桥墩的施工主要还是以模板拼装、混凝土现浇、脱模等工序分阶段施工。这种传统的现浇桥墩需要大量的施工人员进行现场作业，而对于高海拔、低氧气的极端恶劣极端施工环境下，施工人员的身体状况是极其重要的问题。所以，从施工进度、施工质量、施工人员安全等方面来看，传统现浇施工制作的桥墩或将不适用于施工环境恶劣、现场作业难度大的极端区域。而装配式桥墩作为一种新型绿色桥墩，以其工厂预制、现场拼装的优势，极大程度上弥补了传统现浇桥墩在极端环境下施工的劣势。此外，现浇桥墩需要模板的支撑。以模板拼装、钢筋笼绑扎、混凝土现浇、脱模的工序完成桥墩节段的施工。对于不同部位、不同尺寸的桥墩节段，其模板也不尽相同。所以，其模板大多为一次性用品。对于包括青藏高原区域在内的极端复杂环境地区的桥墩施工，其模板的往返运输等都增加了施工的成本。
最后，对于地震活跃区，地震对桥梁工程的破坏是无法预测的。在地震多发区，桥梁工程的建设不仅要满足行车安全要求，还要满足该地区桥墩抗震要求。因此，发明一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩。该桥墩由预制混凝土板通过拉筋连接成具有中间空腔的构件，现场安装固定后，中间空腔内浇筑混凝土形成的整体受力的叠合装配式桥墩。采用预制混凝土叠合板作为桥墩的施工模板，减少了钢模板的使用；中间空腔内现浇混凝土，与预制叠合板成为整体，减少了传统桥墩脱模的工序。对加快施工进度、保证施工质量以及降低生态环境扰动等方面具有非常重要的意义。在墩身底部塑性铰区采用波纹管灌浆及榫芯承插组合，灌浆缝隙中填充高性能混凝土材料，提升装配式桥墩的抗裂性与承载能力。
发明内容
为提高极端环境下桥墩的施工进度、保证施工质量以及降低劳动力与工程造价，本实用新型旨在提供一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩。该桥墩综合了工厂预制板块和现场浇筑板块两个板块。预制板块与现浇板块作为一个整体共同受力，保证了桥墩的整体性；预制模板现场拼装，现浇后不需脱模，保证了极端地区施工的简易性。本实用新型所采用的技术方案是：一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩。包括承台（1）、承插柱（2）、灌浆孔（3）、波纹管灌浆套筒（4）、双面叠合混凝土模板（5）、纵筋套筒（6）、纵筋（7）、V型拉筋（8）、盖梁（9）、现浇混凝土（10）、竖向湿接缝（11）、竖向连接钢筋（12）、水平钢筋（13）、I型预制板（14）、II型预制板（15）、III型预制板（16）、弯钩（17）十七部分组成。其特征是浇筑承台（1）时预留灌浆孔（3）和波纹管灌浆套筒（4）；桥墩与承台（1）连接处采用波纹管灌浆套筒（4）和承插柱（2）组合的形式，通过灌浆孔（3）向波纹管灌浆套筒（4）内灌注高性能混凝土，承台（1）四面各设置一个灌浆孔（3），灌浆孔（3）在承台（1）的中轴线上，且与波纹管灌浆套筒（4）底部位于同一水平，使得高性能混凝土通过灌浆孔（3）压入波纹管灌浆套筒（4），承插柱（2）位于承台（1）正中心，和承台（1）一块完成施工；双面叠合混凝土模板（5），即I型预制板（14）、II型预制板（15）、III型预制板（16）在工厂标准化预制完成，工厂预制时需要注意I型预制板（14）、II型预制板（15）的V型拉筋（8）的空间位置相互错开，以保证与III型预制板（16）上弯钩（17）的连接；工厂预制时模板下端纵筋（7）外伸长度需要和下一节段模板上端纵筋对应处的纵筋套筒（6）相对应，同时需要注意V型拉筋（8）的空间位置，以便于桥墩节段之间的拼装；最上部桥墩节段的上部，纵筋（7）需要外伸，以保证浇筑盖梁（9）时，桥墩与盖梁（9）的整体性；I型预制板（14）、II型预制板（15）、III型预制板（16）通过III型预制板（16）的水平钢筋（13）左右两端的弯钩（17）和竖向连接钢筋（12）进行结合，使三类模板完全拼合，得到双面叠合混凝土模板（5），三类模板外侧通过现浇湿接缝（11）进行填充；在双面叠合混凝土模板（5）内现浇混凝土（10），保证桥墩的整体性，增加桥墩的整体刚度；桥墩采用I型预制板（14）、II型预制板（15）、III型预制板（16）拼装后现浇混凝土（10），再拼装下一节段桥墩模板的方式进行施工；节段之间双面叠合混凝土模板（5）采用纵筋（7）、纵筋套筒（6）以及竖向连接钢筋（12）连接，以保证桥墩节段之间的整体性，模板上端留有纵筋套筒（6），与模板下端纵筋（7）外伸部分一一对应，桥墩节段之间采用纵筋（7）、纵筋套筒（6）以及竖向连接钢筋（12）连接，双面叠合混凝土模板（5）之间进行现浇混凝土（10）的填充，以保证桥墩节段之间的整体性，完成桥墩施工后进行盖梁（9）的施工，以此保证承台（1）、桥墩和盖梁（9）的整体性；现浇混凝土（10）与双面叠合混凝土模板（5）保持强度一致，同时能够在极端环境中快速凝结硬化，既要保证桥墩的整体性和耐久性，又要提高现场施工效率。
发明的优点和产生的有益效果是：1.本实用新型采用双面叠合装配式桥墩大幅提高桥墩的制作质量和施工质量，同时能够降低对生态环境的扰动，有利于保护极地、高原等区域脆弱的生态环境。2、本实用新型的桥墩模板是双面叠合预制混凝土模板，施工时作为桥墩的一部分与内腔混凝土现浇为整体，代替了传统现浇桥墩的钢制模板，施工后不需要拆除模板，减少了钢材的使用，节约了工程造价，有效提高了施工效率。3、本实用新型采用竖向连接钢筋和湿接缝对三类模板进行连接，节段间采用纵筋、纵筋套筒和竖向连接钢筋进行连接，最后现浇混凝土，极大的提高了桥墩连接处的可靠性及施工后桥墩的整体性。4、本实用新型采用波纹管灌浆及榫芯承插组合式的预制拼装桥墩具有良好的耗能能力和自复位能力，可适用于地震多发区域，具有良好的抗震性能；在墩身底部塑性铰区灌浆缝隙中填充高性能混凝土材料，提升装配式桥墩的抗裂性与承载能力。
附图说明
图1是一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩示意图。
图2是一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩俯视图。
图3是一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩承台正视图。
图4是一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩节段示意图。
图5是一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩三类预制板示意图。
图6是一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩施工流程示意图。
附图标号说明：
1、承台；2、承插柱；3、灌浆孔；4、波纹管灌浆套筒；5、双面叠合混凝土模板；6、纵筋套筒；7、纵筋；8、V型拉筋；9、盖梁；10、现浇混凝土；11、竖向湿接缝；12、竖向连接钢筋；13、水平钢筋；14、I型预制板；15、II型预制板；16、III型预制板；17、弯钩。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型再做进一步的说明：本实用新型的整体布置图和细节构造图如图1~5所示，图6是本实用新型在进行桥墩施工的流程示意图。本实用新型包括承台（1）、承插柱（2）、灌浆孔（3）、波纹管灌浆套筒（4）、双面叠合混凝土模板（5）、纵筋套筒（6）、纵筋（7）、V型拉筋（8）、盖梁（9）、现浇混凝土（10）、竖向湿接缝（11）、竖向连接钢筋（12）、水平钢筋（13）、I型预制板（14）、II型预制板（15）、III型预制板（16）、弯钩（17）十七部分组成。在具体施工过程中，I型预制板（14）、II型预制板（15）、III型预制板（16）在工厂标准化预制完成，工厂预制时需要注意V型拉筋（8）的空间位置，以便于桥墩节段之间的拼装，同时需要注意I型预制板（14）、II型预制板（15）的V型拉筋（8）的空间位置相互错开，以保证与III型预制板（16）上弯钩（17）的连接。现场施工时，首先在浇筑承台（1）时预留灌浆孔（3）和定位波纹管灌浆套筒（4），然后是I型预制板（14）、II型预制板（15）、III型预制板（16）通过III型预制板（16）的水平钢筋（13）左右两端的弯钩（17）和竖向连接钢筋（12）进行结合，使三类模板完全拼合，三类模板外侧通过现浇湿接缝（11）进行填充，得到双面叠合混凝土模板（5），双面叠合混凝土模板（5）与承台（1）通过纵筋（7）的外伸部分和波纹管灌浆套筒（4）进行连接，拼装完成后通过灌浆孔（3）向波纹管灌浆套筒（4）内灌注高性能混凝土，提高桥墩与承台（1）的整体性，承台（1）四面各设置一个灌浆孔（3），灌浆孔（3）在承台（1）的中轴线上，且与波纹管灌浆套筒（4）底部位于同一水平，使得高性能混凝土通过灌浆孔（3）压入波纹管灌浆套筒（4），承插柱（2）位于承台（1）正中心，和承台（1）一块完成施工。桥墩节段之间采用纵筋（7）、纵筋套筒（6）以及竖向连接钢筋（12）连接，以保证桥墩节段之间的整体性，模板上端留有纵筋套筒（6），与模板下端纵筋（7）外伸部分一一对应，桥墩节段之间采用纵筋（7）、纵筋套筒（6）以及竖向连接钢筋（12）连接，双面叠合混凝土模板（5）之间进行现浇混凝土（10）的填充，以保证桥墩节段之间的整体性，完成桥墩施工后进行盖梁（9）的施工，以此保证承台（1）、桥墩和盖梁（9）的整体性。最后进行盖梁（9）的施工。整个过程包括承台（1）、双面叠合混凝土模板（5）和内腔现浇混凝土（10）所采用的的混凝土保持强度一致，同时能够在特殊复杂环境中快速凝结硬化，既要保证桥墩的整体性和耐久性，又要提高现场施工效率。以上各部分各司其职、相互协调、共同工作，形成一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩。
Claims (4)
1.一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩，包括承台（1）、承插柱（2）、灌浆孔（3）、波纹管灌浆套筒（4）、双面叠合混凝土模板（5）、纵筋套筒（6）、纵筋（7）、V型拉筋（8）、盖梁（9）、现浇混凝土（10）、竖向湿接缝（11）、竖向连接钢筋（12）、水平钢筋（13）、I型预制板（14）、II型预制板（15）、III型预制板（16）、弯钩（17）十七部分组成，其特征在于：I型预制板（14）、II型预制板（15）、III型预制板（16）在工厂标准化预制完成，工厂预制时需要注意I型预制板（14）、II型预制板（15）的V型拉筋（8）的空间位置相互错开，以保证与III型预制板（16）上弯钩（17）的连接，承台（1）四面各设置一个灌浆孔（3），灌浆孔（3）在承台（1）的中轴线上，且与波纹管灌浆套筒（4）底部位于同一水平，使得高性能混凝土通过灌浆孔（3）压入波纹管灌浆套筒（4），承插柱（2）位于承台（1）正中心，和承台（1）一块完成施工，I型预制板（14）、II型预制板（15）、III型预制板（16）通过III型预制板（16）的水平钢筋（13）左右两端的弯钩（17）和竖向连接钢筋（12）进行结合，使三类模板完全拼合，三类模板外侧通过现浇湿接缝（11）进行填充，模板上端留有纵筋套筒（6），与模板下端纵筋（7）外伸部分一一对应，桥墩节段之间采用纵筋（7）、纵筋套筒（6）以及竖向连接钢筋（12）连接，双面叠合混凝土模板（5）之间进行现浇混凝土（10）的填充，以保证桥墩节段之间的整体性，完成桥墩施工后进行盖梁（9）的施工，以此保证承台（1）、桥墩和盖梁（9）的整体性。
2.根据权利要求1所述的一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩，其特征在于：预制混凝土模板在施工时作为桥墩的一部分与内腔混凝土现浇为整体，施工后不需要拆除模板，二者整体受力。
3.根据权利要求1所述的一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩，其特征在于：采用竖向连接钢筋对三类模板进行连接，节段间采用纵筋、纵筋套筒和竖向连接钢筋进行连接，内腔现浇混凝土，完成桥墩节段的整体施工。
4.根据权利要求1所述的一种适用于高寒、地震活跃区施工的双面叠合装配式桥墩，其特征在于：承台与桥墩之间采用波纹管灌浆及榫芯承插组合式的预制拼装桥墩，并在预制墩身底部塑性铰区灌浆缝隙当中填充高性能混凝土材料。
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