本發(fā)明屬于橋梁工程領(lǐng)域，涉及橋梁的工業(yè)化設(shè)計與施工建造技術(shù)，具體涉及一種預(yù)制拼裝橋墩芯形榫接頭構(gòu)造與施工方法。

背景技術(shù)：

為實現(xiàn)橋墩的工業(yè)化制造與快速拼裝，需要研發(fā)一種新技術(shù)，使預(yù)制墩柱與預(yù)制墩柱、預(yù)制墩柱與承臺之間的連接設(shè)計性能，達(dá)到或基本達(dá)到整體現(xiàn)澆混凝土墩柱的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；同時，避免或減少鋼筋現(xiàn)場焊接與混凝土現(xiàn)澆，確保施工方便，并減少現(xiàn)場工作量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)制拼裝橋墩芯形榫接頭構(gòu)造與施工方法，用以解決預(yù)制拼裝墩柱之間、預(yù)制墩柱與承臺之間的可靠連接。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種預(yù)制拼裝橋墩芯形榫接頭構(gòu)造，包括預(yù)留圓柱形槽洞、進(jìn)漿口、出漿口、預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋、箍筋、耗能鋼筋和灌漿套筒；

所述接頭為芯形榫構(gòu)造，設(shè)置在多個預(yù)制墩柱節(jié)段之間，或者承臺與預(yù)制墩柱節(jié)段之間；

所述預(yù)制墩柱節(jié)段或承臺的上表面設(shè)有預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋、箍筋和耗能鋼筋，與之匹配連接的預(yù)制墩柱節(jié)段的下表面設(shè)有預(yù)留圓柱形槽洞和灌漿套筒；所述預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋和箍筋分布在預(yù)制墩柱節(jié)段或承臺中心的圓柱形區(qū)域內(nèi)，耗能鋼筋設(shè)在預(yù)制墩柱節(jié)段或承臺的周邊；所述預(yù)留圓柱形槽洞設(shè)在預(yù)制墩柱節(jié)段下表面的中心處，灌漿套筒設(shè)在預(yù)制墩柱節(jié)段的周邊，處于箍筋的內(nèi)側(cè)；

所述預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋和箍筋，在墩柱節(jié)段安裝后放置在墩柱節(jié)段預(yù)留圓柱形槽洞內(nèi)，耗能鋼筋設(shè)置在灌漿套筒內(nèi)；

所述預(yù)留圓柱形槽洞內(nèi)填充有高強水泥基漿料，并通過管路向外連通有進(jìn)漿口和出漿口，所述接頭的接縫面設(shè)置高強砂漿墊層。

在本發(fā)明中適用于墩柱直徑d≤1.2m。作為優(yōu)選，所述芯形榫高度為0.3～0.6d，d為墩柱直徑，芯形榫預(yù)埋主筋彎起角度α為25°～35°。

作為優(yōu)選，所述高強砂漿墊層厚度為1.0～2.0cm。

上述預(yù)制拼裝橋墩芯形榫接頭施工方法，包括以下步驟：

(1)首先完成承臺或預(yù)制墩柱節(jié)段預(yù)制工作，預(yù)制墩柱節(jié)段或承臺的上表面設(shè)有預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋、箍筋和耗能鋼筋，與之匹配連接的預(yù)制墩柱節(jié)段的下表面設(shè)有預(yù)留圓柱形槽洞和灌漿套筒；所述預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋和箍筋分布在預(yù)制墩柱節(jié)段或承臺中心的圓柱形區(qū)域內(nèi)，該圓柱形區(qū)域內(nèi)預(yù)埋進(jìn)漿口，耗能鋼筋設(shè)在預(yù)制墩柱節(jié)段或承臺的周邊；所述預(yù)留圓柱形槽洞設(shè)在預(yù)制墩柱節(jié)段下表面的中心處，在預(yù)留圓柱形槽洞上端預(yù)埋出漿口，灌漿套筒設(shè)在預(yù)制墩柱節(jié)段的周邊，處于箍筋的內(nèi)側(cè)；

(2)在預(yù)制墩柱節(jié)段運至現(xiàn)場后，在接縫面設(shè)高強砂漿墊層，隨后逐節(jié)段進(jìn)行安裝；

(3)將預(yù)留圓柱形槽洞，對準(zhǔn)預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋和箍筋，使之插入預(yù)留圓柱形槽洞中，同時將耗能鋼筋插入灌漿套筒中，調(diào)整好墩柱垂直度且采取臨時穩(wěn)固支撐；

(4)從所述進(jìn)漿口壓入高強水泥基漿料，直至所述出漿口有濃漿噴出為止，關(guān)閉出漿口，持壓一段時間后關(guān)閉進(jìn)漿口，形成芯形榫；

(5)在自然養(yǎng)護(hù)一段時間后，拆除臨時穩(wěn)固支撐，預(yù)制拼裝橋墩即可投入使用。

作為優(yōu)選，所述步驟(3)中，持壓2min后關(guān)閉進(jìn)漿口。

作為優(yōu)選，所述步驟(4)中，自然養(yǎng)護(hù)24～48h。

本發(fā)明在預(yù)制墩柱的上表面，預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋和箍筋，分布在柱面中心的圓柱形區(qū)域內(nèi)，并在墩柱四周預(yù)埋耗能鋼筋；同時，在另一匹配預(yù)制墩柱的下表面，在柱面中心處預(yù)留一個圓柱狀槽洞，在墩柱四周對應(yīng)預(yù)埋灌漿套筒，用于連接耗能鋼筋。通過在施工現(xiàn)場的承插式匹配拼裝及少量灌漿，完成界面連接，使上下預(yù)制墩柱形成整體。

有益效果：本發(fā)明芯形榫構(gòu)造設(shè)計，連接可靠、結(jié)構(gòu)受力明確，操作過程簡單、施工方便、易于控制，不需要在現(xiàn)場搭設(shè)模板和支架，可有效減少現(xiàn)場混凝土澆筑的工作量，避免現(xiàn)場鋼筋焊接，加快施工進(jìn)度，保證施工質(zhì)量，是一種先進(jìn)可靠的預(yù)制橋墩接頭構(gòu)造設(shè)計。

附圖說明

圖1預(yù)制墩柱整體示意圖。

圖2預(yù)制墩柱節(jié)段拼裝前構(gòu)造示意圖。

圖3預(yù)制墩柱節(jié)段拼裝后構(gòu)造示意圖。

圖4為圖2、3中A-A斷面示意圖。

圖5為圖2、3中B-B斷面示意圖。

圖6為圖2、3中C-C斷面示意圖。

圖7為圖2、3中D-D斷面示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

如圖1-7所示，一種預(yù)制拼裝橋墩芯形榫接頭構(gòu)造，包括預(yù)留圓柱形槽洞4、進(jìn)漿口7、出漿口8、預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋5、箍筋6、耗能鋼筋9和灌漿套筒11；

所述接頭為芯形榫3構(gòu)造，設(shè)置在多個預(yù)制墩柱節(jié)段2之間，或者承臺1與預(yù)制墩柱節(jié)段2之間；

所述預(yù)制墩柱節(jié)段2或承臺1的上表面設(shè)有預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋5、箍筋6和耗能鋼筋9，與之匹配連接的預(yù)制墩柱節(jié)段2的下表面設(shè)有預(yù)留圓柱形槽洞4和灌漿套筒11；所述預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋5和箍筋6分布在預(yù)制墩柱節(jié)段2或承臺1中心的圓柱形區(qū)域內(nèi)，耗能鋼筋9設(shè)在預(yù)制墩柱節(jié)段2或承臺1的周邊；所述預(yù)留圓柱形槽洞4設(shè)在預(yù)制墩柱節(jié)段2下表面的中心處，灌漿套筒11設(shè)在預(yù)制墩柱節(jié)段2的周邊，處于箍筋10的內(nèi)側(cè)；

所述預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋5和箍筋6，在墩柱節(jié)段2安裝后放置在墩柱節(jié)段2的預(yù)留圓柱形槽洞4內(nèi)，耗能鋼筋9設(shè)置在灌漿套筒11內(nèi)；

所述預(yù)留圓柱形槽洞4內(nèi)填充有高強水泥基漿料，并通過管路向外連通有進(jìn)漿口7和出漿口8，所述接頭的接縫面設(shè)置1.0～2.0cm高強砂漿墊層12。

在本發(fā)明中適用于墩柱直徑d≤1.2m，所述芯形榫3高度為0.3～0.6d，d為墩柱直徑，芯形榫預(yù)埋主筋彎起角度α為25°～35°。

上述預(yù)制拼裝橋墩芯形榫接頭施工方法，包括以下步驟：

(1)首先完成承臺或預(yù)制墩柱節(jié)段預(yù)制工作，預(yù)制墩柱節(jié)段或承臺的上表面設(shè)有預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋、箍筋和耗能鋼筋，與之匹配連接的預(yù)制墩柱節(jié)段的下表面設(shè)有預(yù)留圓柱形槽洞和灌漿套筒；所述預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋和箍筋分布在預(yù)制墩柱節(jié)段或承臺中心的圓柱形區(qū)域內(nèi)，該圓柱形區(qū)域內(nèi)預(yù)埋進(jìn)漿口，耗能鋼筋設(shè)在預(yù)制墩柱節(jié)段或承臺的周邊；所述預(yù)留圓柱形槽洞設(shè)在預(yù)制墩柱節(jié)段下表面的中心處，在預(yù)留圓柱形槽洞上端預(yù)埋出漿口，灌漿套筒設(shè)在預(yù)制墩柱節(jié)段的周邊，處于箍筋的內(nèi)側(cè)；

(2)在預(yù)制墩柱節(jié)段運至現(xiàn)場后，在接縫面設(shè)高強砂漿墊層，隨后逐節(jié)段進(jìn)行安裝；

(3)將預(yù)留圓柱形槽洞，對準(zhǔn)預(yù)埋彎起構(gòu)造鋼筋和箍筋，使之插入預(yù)留圓柱形槽洞中，同時將耗能鋼筋插入灌漿套筒中，調(diào)整好墩柱垂直度且采取臨時穩(wěn)固支撐；

(4)從所述進(jìn)漿口壓入高強水泥基漿料，直至所述出漿口有濃漿噴出為止，關(guān)閉出漿口，持壓2min后關(guān)閉進(jìn)漿口，形成芯形榫；

(5)在自然養(yǎng)護(hù)24～48h后，拆除臨時穩(wěn)固支撐，預(yù)制拼裝橋墩即可投入使用。

應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。