一种装配式实心钢管约束钢筋混凝土柱矮墩的制作方法

本发明属于一种桥梁结构构件，特别涉及装配式实心钢管约束钢筋混凝土独柱矮墩及其安装工艺。

背景技术：

钢管约束钢筋混凝土是在薄壁钢管内填充混凝土，钢管不直接承担外部荷载，而主要对核心混凝土起约束作用的一种组合构件。钢管约束钢筋混凝土柱承载力高，抗震和抗火性能优越，能充分利用高强钢材和混凝土的强度。当钢管约束钢筋混凝土构件外包钢管为圆形时，钢管对核心混凝土约束均匀，可充分利用钢管的抗拉强度，经济效益良好。目前我国正逐步推广建筑工业化，工业化建筑不但具有施工速度快、施工质量高、施工环境改善等优点，而且符合可持续发展要求。依据工业化建筑特点提出了装配式实心钢管约束钢筋混凝土独柱桥墩。

技术实现要素：

为了在桥梁结构中推广新型装配式钢管约束钢筋混凝土结构，发挥其结构力学性能优势，充分利用材料并降低材料使用量，提高经济性能，加快施工进度等，本发明提供了关于装配式钢管约束钢筋混凝土独柱矮墩的技术方案。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种装配式实心钢管约束钢筋混凝土柱矮墩，包括在工厂预制的混凝土柱和现场施工的基础部分。

所述混凝土柱外包钢管。所述混凝土柱的下表面具有墩底凹槽和灌浆套筒。

所述墩底凹槽是预制混凝土柱时，在混凝土柱下表面中央形成的一个中心孔。所述灌浆套筒形成前，需在预制混凝土柱时，在混凝土柱下表面预留一个环绕墩底凹槽的环形凹槽。

所述钢管的外表面具有若干个孔洞。这些孔洞连通钢管的外表面与环形凹槽。

所述基础部分由混凝土浇筑，其内部预埋若干纵向钢筋和型钢剪力件。这些纵向钢筋的上端露出基础部分的上表面，并围成一个圆形区域。所述型钢剪力件的上端也露出基础部分的上表面，并处于所述圆形区域的中央。

所述基础部分内预留至少一条灌浆管道。

当所述混凝土柱被吊装到所述基础部分上方时，所述钢管的下端与所述基础部分的上表面接触。所述混凝土柱与所述基础部分的上表面之间具有间隙。所述纵向钢筋的上端伸入所述的环形凹槽中。所述型钢剪力件的上端伸入墩底凹槽中。所述灌浆管道的一端管口被混凝土柱覆盖、另外一端管口未被混凝土柱覆盖。

通过所述的孔洞和/或灌浆管道向混凝土柱与基础部分之间的空间灌入灌浆料。所述灌浆料充入环形凹槽中，形成灌浆套筒。

另外一种实施方式是：

一种装配式实心钢管约束钢筋混凝土柱矮墩，其特征在于:包括在工厂预制的混凝土柱和现场施工的基础部分。

所述混凝土柱外包钢管。所述混凝土柱的下表面具有墩底凹槽和灌浆套筒。

所述墩底凹槽是预制混凝土柱时，在混凝土柱下表面中央形成的一个中心孔。所述灌浆套筒形成前，需在预制混凝土柱时，在混凝土柱下表面预留一个环绕墩底凹槽的环形凹槽。

所述钢管的外表面具有若干个孔洞。这些孔洞连通钢管的外表面与环形凹槽。

所述基础部分由混凝土浇筑，其内部预埋若干纵向钢筋。这些纵向钢筋的上端露出基础部分的上表面，并围成一个圆形区域。所述圆形区域的中央具有基础凹槽。

所述基础部分内预留至少一条灌浆管道。

当所述混凝土柱被吊装到所述基础部分上方时，所述钢管的下端与所述基础部分的上表面接触。所述混凝土柱与所述基础部分的上表面之间具有间隙。所述纵向钢筋的上端伸入所述的环形凹槽中。所述基础凹槽与墩底凹槽对接。所述灌浆管道的一端管口被混凝土柱覆盖、另外一端管口未被混凝土柱覆盖。

通过所述的孔洞和/或灌浆管道向混凝土柱与基础部分之间的空间灌入灌浆料。所述灌浆料充入环形凹槽中，形成灌浆套筒。

进一步，钢管由冷弯焊接而成，采用q235钢材、q345钢材、q390钢材或q420钢材制成。

进一步，纵向钢筋、箍筋采用hrb335、hrb400、rrb400或hrb500钢筋

进一步，所述型钢剪力件采用q235钢材、q345钢材、q390钢材或q420钢材制成。

本发明的技术效果是毋庸置疑的：

1.实心钢管约束钢筋混凝土圆形柱，可充分利用材料强度，抗火抗震性能好，经济效益好等。

2.装配式结构，具有施工速度快、施工质量高、施工环境改善、劳动条件改善、资源能源节约、成本节约等优点。

3.在墩底预留墩底凹槽，在基础预留型钢剪力件或基础凹槽，并通过注入灌浆料的方式将两者连接固定；该方式较现有装配式柱与基础连接方式能有效提高墩底与基础连接的可靠性并且施工更方便。

附图说明

图1装配式实心钢管约束钢筋混凝土独柱矮墩正视图。

图2装配式实心钢管约束钢筋混凝土独柱矮墩俯视图。

图3装配式实心钢管约束钢筋混凝土独柱矮墩1-1剖面图。

图4装配式实心钢管约束钢筋混凝土独柱矮墩2-2剖面图。

图5装配式实心钢管约束钢筋混凝土独柱矮墩3-3剖面图(基础预埋型钢)。

图6装配式实心钢管约束钢筋混凝土独柱矮墩3-3剖面图(基础预留槽)。

图中：混凝土1、钢管2、型钢剪力件3、纵向钢筋4、箍筋5、灌浆套筒6、灌浆料7、墩底凹槽8、基础凹槽9、灌浆管道10、孔洞11、基础部分12。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

参见图1和图2，一种装配式实心钢管约束钢筋混凝土柱矮墩，包括在工厂预制的混凝土柱1和现场施工的基础部分12。

参见图3，所述混凝土柱1包括了箍筋5等组成的筋笼和混凝土，其外部外包了钢管2。所述混凝土柱1的下表面具有墩底凹槽8和灌浆套筒6。

参见图4，所述墩底凹槽8是预制混凝土柱1时，在混凝土柱1下表面中央形成的一个中心孔。所述灌浆套筒6形成前，需在预制混凝土柱1时，在混凝土柱1下表面预留一个环绕墩底凹槽8的环形凹槽。

所述钢管2的外表面具有若干个孔洞11。这些孔洞11连通钢管2的外表面与环形凹槽。

所述基础部分12由混凝土浇筑，其内部预埋若干纵向钢筋4和型钢剪力件3。这些纵向钢筋4的上端露出基础部分12的上表面，并围成一个圆形区域。所述型钢剪力件3的上端也露出基础部分12的上表面，并处于所述圆形区域的中央。实施例中，如图所示，所述型钢剪力件3是一个十字形钢构件。

所述基础部分12内预留至少一条灌浆管道10。

当所述混凝土柱1被吊装到所述基础部分12上方时，所述钢管2的下端与所述基础部分12的上表面接触。所述混凝土柱1与所述基础部分12的上表面之间具有间隙。所述纵向钢筋4的上端伸入所述的环形凹槽中。所述型钢剪力件3的上端伸入墩底凹槽8中。所述灌浆管道10的一端管口被混凝土柱1覆盖、另外一端管口未被混凝土柱1覆盖。

通过所述的孔洞11和/或灌浆管道10向混凝土柱1与基础部分12之间的空间灌入灌浆料7。所述灌浆料7充入环形凹槽中，形成灌浆套筒6。

实施例2：

参见图1和图2，一种装配式实心钢管约束钢筋混凝土柱矮墩，包括在工厂预制的混凝土柱1和现场施工的基础部分12。

参见图3，所述混凝土柱1包括了箍筋5等组成的筋笼和混凝土，其外部外包了钢管2。所述混凝土柱1的下表面具有墩底凹槽8和灌浆套筒6。

参见图4，所述墩底凹槽8是预制混凝土柱1时，在混凝土柱1下表面中央形成的一个中心孔。所述灌浆套筒6形成前，需在预制混凝土柱1时，在混凝土柱1下表面预留一个环绕墩底凹槽8的环形凹槽。

所述钢管2的外表面具有若干个孔洞11。这些孔洞11连通钢管2的外表面与环形凹槽。

所述基础部分12由混凝土浇筑，其内部预埋若干纵向钢筋4。这些纵向钢筋4的上端露出基础部分12的上表面，并围成一个圆形区域。所述圆形区域的中央具有基础凹槽9。

所述基础部分12内预留至少一条灌浆管道10。

当所述混凝土柱1被吊装到所述基础部分12上方时，所述钢管2的下端与所述基础部分12的上表面接触。所述混凝土柱1与所述基础部分12的上表面之间具有间隙。所述纵向钢筋4的上端伸入所述的环形凹槽中。所述基础凹槽9与墩底凹槽8对接。所述灌浆管道10的一端管口被混凝土柱1覆盖、另外一端管口未被混凝土柱1覆盖。

通过所述的孔洞11和/或灌浆管道10向混凝土柱1与基础部分12之间的空间灌入灌浆料7。所述灌浆料7充入环形凹槽中，形成灌浆套筒6。