本發(fā)明涉及橋梁下部結(jié)構(gòu)施工領(lǐng)域，特別涉及一種橋梁下部結(jié)構(gòu)施工的預(yù)制結(jié)構(gòu)及施工方法。

背景技術(shù)：

目前我國(guó)橋梁下部結(jié)構(gòu)施工仍主要以人工綁扎、現(xiàn)場(chǎng)澆筑為主，而預(yù)制裝配式施工是建造方式的重大變革，是推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要舉措。有利于節(jié)約勞動(dòng)力，減少施工污染，提升工程質(zhì)量和施工效率，從而發(fā)展綠色建設(shè)。

當(dāng)前城市橋梁建造除了需要滿足安全性、適用性和耐久性外，還應(yīng)減少施工對(duì)社會(huì)的影響，如既有道路的交通情況，以及電弧光、噪音之類對(duì)附近居民的影響等。一般城市橋梁特征為長(zhǎng)度在幾公里以上，由大跨數(shù)組成?？紤]到減少社會(huì)影響，應(yīng)在保證質(zhì)量基礎(chǔ)上縮短施工工期，按照國(guó)務(wù)院的指導(dǎo)思想，堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應(yīng)用，橋墩宜采用預(yù)制施工方式。

在預(yù)制技術(shù)中，預(yù)制構(gòu)件的接合部是有效連接各種構(gòu)件、確保結(jié)構(gòu)體整體性能的主要部位，其質(zhì)量直接影響橋梁的結(jié)構(gòu)承載力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種橋梁下部結(jié)構(gòu)施工的預(yù)制結(jié)構(gòu)及施工方法，受力可靠，施工簡(jiǎn)單，方便吊裝、定位精準(zhǔn)，而且能夠節(jié)省材料開支，縮短工期。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種橋梁下部結(jié)構(gòu)施工的預(yù)制結(jié)構(gòu)，其包括：預(yù)制墩身、預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠、預(yù)制承臺(tái)外框以及鉆孔灌注樁，其中，

所述預(yù)制墩身的下部墩身中預(yù)埋有可調(diào)型短柱，所述可調(diào)型短柱的下端露出在所述預(yù)制墩身的墩底的底部；

所述預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠設(shè)置于所述預(yù)制墩身的外側(cè)；

所述預(yù)制承臺(tái)外框包括：相互連接的周邊外框以及底部外框，所述周邊外框位于所述預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠的外側(cè)，所述底部外框位于所述預(yù)制墩身的底部；

所述預(yù)制承臺(tái)外框的周邊外框的內(nèi)側(cè)為波紋凹凸面；

所述預(yù)制承臺(tái)外框的底部外框留有所述鉆孔灌注樁的通孔；

所述鉆孔灌注樁的下端位于地面內(nèi)，所述鉆孔灌注樁的上端穿過所述通孔位于所述預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠中。

較佳地，所述預(yù)制墩身的墩底預(yù)留有帶90度彎鉤的縱向鋼筋，所述帶90度彎鉤的縱向鋼筋的90度彎鉤與地面平行。

較佳地，所述可調(diào)型短柱包括：可調(diào)節(jié)垂直度螺栓。

較佳地，所述預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠包括：相互連接的墩柱箍筋與墩柱縱筋以及相互連接的灌注樁箍筋與灌注樁縱筋；

所述墩柱箍筋圍繞所述預(yù)制墩身的周邊設(shè)置，所述墩柱縱筋位于所述墩柱箍筋的內(nèi)側(cè)，且與所述墩柱箍筋垂直；

所述灌注樁箍筋圍繞所述灌注樁的周邊設(shè)置，所述灌注樁縱筋位于所述灌注樁箍筋的內(nèi)側(cè)，且與所述灌注樁箍筋垂直。

較佳地，所述墩柱箍筋與所述墩柱縱筋之間和/或所述灌注樁箍筋與所述灌注樁縱筋之間加焊有十字撐，能夠增強(qiáng)預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠的強(qiáng)度，保證預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠在吊裝過程中不變形。

較佳地，所述可調(diào)型短柱至少包括四個(gè)，在以所述預(yù)制墩身的水平截面的中心為圓心的一圓周上，至少四個(gè)所述可調(diào)型短柱均勻分布，能夠更好的保持預(yù)制墩身的水平，防止其傾斜。

本發(fā)明還提供一種橋梁下部結(jié)構(gòu)施工的施工方法，其包括以下步驟：

S11：制作所述鉆孔灌注樁，并對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)設(shè)的強(qiáng)度；

S12：待所述鉆孔灌注樁制作結(jié)束且養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)設(shè)的強(qiáng)度后，吊裝所述預(yù)制承臺(tái)外框，使所述鉆孔灌注樁的上端穿過所述預(yù)制承臺(tái)外框的底部外框的通孔；

S13：待所述預(yù)制承臺(tái)外框吊裝完成后，安裝所述預(yù)制墩身；

S14：待所述預(yù)制墩身安裝完成后，吊裝所述預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠；

S15：待所述預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠吊裝完成后，澆筑承臺(tái)混凝土。

較佳地，所述步驟S13具體包括：

S131：在所述預(yù)制承臺(tái)外框的底部放出所述預(yù)制墩身的中心縱橫軸線以及外邊線，并做好標(biāo)記；

S132：吊裝所述預(yù)制墩身，待所述預(yù)制墩身就位后，調(diào)節(jié)所述可調(diào)型短柱，使所述預(yù)制墩身的頂部位于預(yù)設(shè)的標(biāo)高；

S133：利用垂直度保證結(jié)構(gòu)保證所述預(yù)制墩身的垂直度。

較佳地，所述步驟S133中的所述垂直度保證結(jié)構(gòu)為：水準(zhǔn)儀或側(cè)向支撐，具體為：

利用水準(zhǔn)儀觀測(cè)所述預(yù)制墩身的垂直度的變化，以保證所述預(yù)制墩身的垂直度；或，

利用側(cè)向支撐保持所述預(yù)制墩身的水平位置的正確，從而保證所述預(yù)制墩身的垂直度。

較佳地，所述步驟S15中的澆筑承臺(tái)混凝土具體為：按照預(yù)設(shè)的厚度、順序和方向分層澆筑承臺(tái)混凝土。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明提供的橋梁下部結(jié)構(gòu)施工的預(yù)制結(jié)構(gòu)及施工方法，預(yù)制結(jié)構(gòu)受力可靠，增加了體系耐久性；現(xiàn)場(chǎng)無模板安裝，節(jié)省了材料開支；預(yù)制結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固，方便吊運(yùn)安裝施工；

(2)本發(fā)明的橋梁下部結(jié)構(gòu)施工的預(yù)制結(jié)構(gòu)及施工方法，預(yù)制承臺(tái)外框的周邊外框的內(nèi)側(cè)為波紋凹凸面，能夠增強(qiáng)新舊混凝土的咬合連接；目前新舊混凝土的界面連接最常見的方法是表面人工鑿毛，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，本發(fā)明將表面預(yù)制成凹凸界面，可以自動(dòng)達(dá)到糙化處理的效果，從而使得新舊混凝土界面結(jié)合牢靠；

(3)本發(fā)明的橋梁下部結(jié)構(gòu)施工的預(yù)制結(jié)構(gòu)及施工方法，預(yù)制墩身的墩底預(yù)留有帶90度彎鉤的縱向鋼筋，能夠增強(qiáng)與混凝土的錨固粘結(jié)作用，使結(jié)構(gòu)更牢固可靠。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例的橋梁下部結(jié)構(gòu)施工的預(yù)制結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例的預(yù)制墩身的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的實(shí)施例的可調(diào)型短柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的實(shí)施例的預(yù)制承臺(tái)外框的立面圖；

圖5為本發(fā)明的實(shí)施例的預(yù)制承臺(tái)外框的平面圖；

圖6為本發(fā)明的實(shí)施例的橋梁下部結(jié)構(gòu)施工的預(yù)制結(jié)構(gòu)的平面圖；

圖7為本發(fā)明的實(shí)施例的預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠的A-A截面圖；

圖8為本發(fā)明的實(shí)施例的預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠的B-B截面圖；

圖9為本發(fā)明的實(shí)施例的鉆孔灌注樁完成后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明的實(shí)施例的吊裝預(yù)制承臺(tái)外框后的示意圖；

圖11為本發(fā)明的實(shí)施例的吊裝預(yù)制墩身后的示意圖；

圖12為本發(fā)明的實(shí)施例的吊裝預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠后的示意圖；

圖13為本發(fā)明的實(shí)施例的澆筑承臺(tái)混凝土后的示意圖。

標(biāo)號(hào)說明：1-預(yù)制墩身，2-預(yù)制承臺(tái)外框，3-鉆孔灌注樁，4-預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠；

11-可調(diào)型短柱，12-帶90度彎鉤的縱向鋼筋；

21-波紋凹凸面；

31-樁頂預(yù)留鋼筋；

41-墩柱箍筋，42-墩柱縱筋，43-灌注樁箍筋，44-灌注樁縱筋。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

結(jié)合圖1，對(duì)本發(fā)明的橋梁下結(jié)構(gòu)施工的預(yù)制結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述，其包括：預(yù)制墩身1、預(yù)制承臺(tái)外框2、鉆孔灌注樁3以及預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠4，其中，預(yù)制墩身的下部墩身中預(yù)埋有可調(diào)型短柱11，可調(diào)型短柱11的下端露出在預(yù)制墩身1的墩底的底部，如圖2所示為預(yù)制墩身的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示為本實(shí)施例的可調(diào)型短柱的結(jié)構(gòu)示意圖，可調(diào)型短柱中設(shè)置有可調(diào)節(jié)垂直度螺栓；預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠4設(shè)置于預(yù)制墩身1的外側(cè)；預(yù)制承臺(tái)外框2包括：相互連接的周邊外框以及底部外框，周邊外框位于預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠的外側(cè)，底部外框位于預(yù)制墩身的底部，即預(yù)制承臺(tái)外框2的頂部是開口的，預(yù)制承臺(tái)外框的周邊外框的內(nèi)側(cè)為波紋凹凸面，預(yù)制承臺(tái)外框的底部外框留有所述鉆孔灌注樁的通孔，如圖4所示為本實(shí)施例的預(yù)制承臺(tái)外框的立面圖，如圖5所示為預(yù)制承臺(tái)外框的平面圖；鉆孔灌注樁3的下端位于地面內(nèi)，鉆孔灌注樁3的上端穿過通孔位于預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠4中。

本實(shí)施例中，預(yù)制承臺(tái)外框的周邊外框的內(nèi)側(cè)設(shè)置為波紋凹凸面，能夠增強(qiáng)新舊混凝土的連接。本實(shí)施例中，為了增強(qiáng)預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠與混凝土的錨固粘結(jié)作用，進(jìn)一步加固預(yù)制承臺(tái)的穩(wěn)定性，在預(yù)制墩身的底部還預(yù)留有帶90度彎鉤的縱向鋼筋12，帶90度彎鉤的縱向鋼筋12的90度彎鉤與地面平行。

本實(shí)施例中，為了保證預(yù)制墩身安裝過程中的水平度，且增強(qiáng)對(duì)其支撐能力，可調(diào)型短柱11設(shè)置有四個(gè)，四個(gè)可調(diào)型短柱以預(yù)制墩身的水平截面的中心為圓心的一圓周均勻分布。不同實(shí)施例中，可調(diào)型短柱也可包括四個(gè)以上。

本實(shí)施例中，為了保證鉆孔灌注樁不受到預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠的壓制，在鉆孔灌注樁的頂部設(shè)置有樁頂預(yù)留鋼筋31，不同實(shí)施例中，也可不設(shè)置。

較佳實(shí)施例中，預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠在預(yù)制墩身穿過的位置設(shè)置有：相互連接的墩柱箍筋與墩柱縱筋，在鉆孔灌注樁穿過的位置設(shè)置有相互連接的灌注樁箍筋與灌注樁縱筋；墩柱箍筋圍繞預(yù)制墩身的周邊設(shè)置，墩柱縱筋位于墩柱箍筋的內(nèi)側(cè)，且與墩柱箍筋垂直；灌注樁箍筋圍繞灌注樁的周邊設(shè)置，灌注樁縱筋位于灌注樁箍筋的內(nèi)側(cè)，且與灌注樁箍筋垂直，如圖6所示為預(yù)制結(jié)構(gòu)的平面圖，如圖7所示為預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠的沿圖6的A-A方向的截面圖，如圖8所示為預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠的沿圖6的B-B方向的截面圖。

較佳實(shí)施例中，為了保證預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠在吊裝過程中不變形，鋼筋籠的橫向鋼筋和縱向鋼筋之間全部焊接，且在連接處加焊十字撐。

較佳實(shí)施例中，由于預(yù)制墩身達(dá)到一定高度后，可調(diào)型短柱與墩底的接觸處會(huì)應(yīng)力集中，因此，可以在接觸部分放置加厚鋼墊板。

下面對(duì)橋梁下部結(jié)構(gòu)施工的施工方法進(jìn)行詳細(xì)描述，其是基于上述實(shí)施例的預(yù)制結(jié)構(gòu)的施工方法，其包括以下步驟：

S11：制作鉆孔灌注樁，并對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)設(shè)的強(qiáng)度，如圖9所示為鉆孔灌注樁完成后的結(jié)構(gòu)示意圖；

S12：待鉆孔灌注樁制作結(jié)束且養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)設(shè)的強(qiáng)度后，吊裝預(yù)制承臺(tái)外框，使鉆孔灌注樁的上端穿過預(yù)制承臺(tái)外框的底部外框的通孔，如圖10所示為吊裝預(yù)制承臺(tái)外框后的結(jié)構(gòu)示意圖；

S13：待預(yù)制承臺(tái)外框吊裝完成后，安裝預(yù)制墩身，如圖11所示為預(yù)制墩身安裝完成后的示意圖；

S14：待預(yù)制墩身安裝完成后，吊裝預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠，如圖12所示為吊裝預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠后的結(jié)構(gòu)示意圖；

S15：待預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠吊裝完成后，澆筑承臺(tái)混凝土，如圖13所示為澆筑承臺(tái)混凝土后的示意圖。

S11具體為：鉆孔灌注樁的樁頂?shù)墓嘧?biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高增加0.5m，以便清除樁頂?shù)母{沉渣，樁頂灌注完畢后應(yīng)立即測(cè)量樁頂?shù)膶?shí)際標(biāo)高，待樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70％時(shí)，將高出設(shè)計(jì)標(biāo)高的部分鑿除。為保證樁與承臺(tái)的連接剛度，樁頂伸出外框應(yīng)有一定長(zhǎng)度，樁身嵌入承臺(tái)長(zhǎng)度可在15～20cm。

S12具體為：在吊裝之前，必須切實(shí)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，包括場(chǎng)地清理，夯實(shí)放置預(yù)制承臺(tái)外框底部鏤空位置的地面，以作補(bǔ)平模板用。準(zhǔn)備車輛，車輛上所需固定器具的種類和數(shù)量的確認(rèn)，吊裝機(jī)具的準(zhǔn)備、工作人員就緒、吊裝設(shè)備的狀態(tài)確認(rèn)等。吊裝過程應(yīng)始終注意保持鋼絲繩平順，升降過程勻速平穩(wěn)，在運(yùn)輸車輛放置時(shí)，應(yīng)遵循先中間，后兩側(cè)，避免因失重造成傾斜、側(cè)翻。

S13具體包括：

S131：在預(yù)制承臺(tái)外框的底部放出預(yù)制墩身的中心縱橫軸線以及外邊線，并做好標(biāo)記；

S132：吊裝預(yù)制墩身，待預(yù)制墩身就位后，其臨時(shí)支撐在預(yù)埋于預(yù)制墩身底部的鋼架上，調(diào)節(jié)可調(diào)型短柱，使預(yù)制墩身的頂部位于預(yù)設(shè)的標(biāo)高；

S133：利用垂直度保證結(jié)構(gòu)保證預(yù)制墩身的垂直度?？梢圆捎盟疁?zhǔn)儀觀察垂直度的變化來保證垂直度；也可以設(shè)置側(cè)向支撐，保證水平位置的正確，從而保證上部構(gòu)件垂直；如果有必要，還可以用兩臺(tái)經(jīng)緯儀從縱橫方向進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果水平角度偏差過大，可同時(shí)配合調(diào)節(jié)四個(gè)可調(diào)型短柱，以保證預(yù)制墩身水平垂直。

S14具體為：當(dāng)預(yù)制墩身就位再次復(fù)測(cè)無誤后，吊裝預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠。預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠中心通過預(yù)制墩身后，定位要準(zhǔn)確。下放鋼筋籠應(yīng)輕放、慢放，若遇阻礙，應(yīng)查明原因，進(jìn)行處理。嚴(yán)禁高起猛落，強(qiáng)行下放，以防碰撞而引起坍塌，同時(shí)檢查預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠垂直度。

S15具體為：預(yù)制承臺(tái)鋼筋布置驗(yàn)收合格后，澆筑承臺(tái)混凝土?；炷翍?yīng)按一定的厚度、順序和方向分層澆筑，應(yīng)在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完上層混凝土，分層應(yīng)保持水平，分層厚度不宜超過規(guī)范規(guī)定；混凝土澆筑過程中應(yīng)隨時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行振搗并使其均勻密實(shí)，振搗方式宜用插入式振搗器垂直振搗，其移動(dòng)間距不宜大于作用半徑的1.5倍且插入下層混凝土內(nèi)的深度宜為50～100mm。振動(dòng)棒應(yīng)避免碰撞鋼筋，不得直接或間接地通過鋼筋施加振動(dòng)，與承臺(tái)外框應(yīng)保持50～100mm的距離，每一振點(diǎn)的振搗時(shí)間宜為20～30s，以混凝土不再沉落、不出現(xiàn)氣泡、表面泛漿為止，防止過振、漏振?；炷猎跐仓駬v過程中產(chǎn)生的部分泌水，應(yīng)及時(shí)排除。澆筑完成后，應(yīng)及時(shí)修整、抹平混凝土裸露面，進(jìn)而完成橋梁下部結(jié)構(gòu)的施工。

此處公開的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并不是對(duì)本發(fā)明的限定。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在說明書范圍內(nèi)所做的修改和變化，均應(yīng)落在本發(fā)明所保護(hù)的范圍內(nèi)。