一种针对输电铁塔装配式承台锚索基础的抗剪连接方法

1.本发明涉及装配式基础的抗剪技术领域，更具体地说，它涉及一种针对输电铁塔装配式承台锚索基础的抗剪连接方法。


背景技术：

2.为进一步促进输电线路全过程机械化施工体系中的基础标准化建设，实现输电线路杆塔基础工厂化加工，减少现场人工作业量和作业工序，提高机械化作业程度和施工效率，创新输电线路工程建设模式，提升输电线路技术水平。针对我国东南沿海山区存在大量的覆盖层较厚、下伏基岩工程性状较好的复合地层，有设计单位提出了一种输电铁塔装配式承台基础。输电铁塔装配式承台基础对构件之间的连接要求较为严格，构件之间关键节点位置处，其抗水平剪切的连接要求更为重要，与装配式基础的质量息息相关。关键节点的连接需要解决连接强度是否得到保证、延展性能是否良好、施工工序是否方便、是否需要养护时间等问题，其与整个装配式基础的施工质量密不可分。目前采用地脚螺栓进行连接，地脚螺栓连接是指预先在装配式基础的混凝土预制构件中埋入预制钢管及地脚螺栓孔，在现场采用地脚螺栓进行预制构件之间的连接，其施工工艺简单，有较强的适用性，但同时也存在着以下问题：在上部风荷载和上拔荷载的循环往复作用下，地脚螺栓易产生松动，造成构件间存在空隙，产生过大的位移，影响整个基础使用；需要提前预留螺栓孔，对于现场施工精度要求较高，并且地脚螺栓存在防腐问题，需要进行处理，其成本较高。公开号为cn109267582a的发明专利公开了一种哈芬槽混凝土板条装配式基础，包括上部的基础主立柱和下部的基础底板，所述基础底板包括若干混凝土板条结构的主梁和次梁，所述主梁和次梁采用哈芬槽钢连接组件连接，所述基础主立柱包括复合纤维制成的立柱圆管，所述立柱圆管的上部填充填芯混凝土，所述立柱圆管的下部填充砂石或者土，所述填芯混凝土中预埋有塔脚板以及向上穿过塔脚板的地脚螺栓，所述立柱圆管的底部外套套箍式法兰，所述套箍式法兰与基础底板采用螺栓连接。该发明拼装简单，运输方便，防腐性能好，综合造价与普通板板式基础基本相当，适用于运输相对困难的地方。但是该发明中构件间采用类似地脚螺栓的哈芬槽钢连接组件实现连接，也存在防腐问题，成本较高。


技术实现要素：

3.现行的输电铁塔装配式承台基础的连接结构存在易松动、现场施工精度要求高、成本较高等问题，为克服这些缺陷，本发明提供了一种可提高输电杆塔装配式基础的预制构件之间的关键节点连接稳固性，施工精度要求低，方便施工的针对输电铁塔装配式承台锚索基础的抗剪连接方法。
4.本发明的技术方案是：一种针对输电铁塔装配式承台锚索基础的抗剪连接方法，包括以下步骤：步骤一.预制承台锚索基础构件，在承台锚索基础构件连接节点上设置抗剪键预留槽、注浆孔和排气孔；
步骤二.在施工现场组装承台锚索基础构件；步骤三.向抗剪键预留槽中二次灌浆，抗剪键成型，承台锚索基础构件完成连接，形成承台锚索基础。
5.本发明中承台锚索基础构件均采用工厂预制的方式，运送至施工现场进行拼装，通过预留的注浆孔对抗剪键预留槽进行压力注浆，生成抗剪键，抗剪键能够有效地使得承台锚索基础构件之间的连接节点进行紧密连接，提高抗剪强度，形成稳固的关键节点。
6.作为优选，所述承台锚索基础构件包括预制承台次梁和预制承台主梁，抗剪键预留槽位于预制承台次梁和预制承台主梁的叠合接触面上。预制承台次梁和预制承台主梁垂直交叉连接成牢固的框架结构，为输电铁塔的直接承载体，预制承台次梁和预制承台主梁的重叠部分即为预制承台次梁和预制承台主梁间的连接节点，在此处设置抗剪键预留槽，可后续生成抗剪键，为输电铁塔的直接承载体提供足够的抗剪强度。
7.作为优选，注浆孔位于抗剪键预留槽中心，排气孔在抗剪键预留槽周围均匀分布。排气孔围绕注浆孔均匀分布，二次灌浆时各方向的气阻及排气速率大致相等，有利于灌浆料均匀扩散，确保抗剪键成型后各方向力学性能相同。
8.作为优选，步骤一中抗剪键预留槽制作完毕后进行凿毛处理。对抗剪键预留槽进行凿毛处理可加强新旧两次浇筑的混凝土之间的咬合力，增加压力灌浆时灌浆料与混凝土预制构件的连接强度。
9.作为优选，步骤三中采用高强无收缩微膨胀的灌浆料进行压力注浆形成抗剪键，灌浆料的硬化速度须达到24小时内强度达到最终强度的49%-51%，72小时内强度达到最终强度的69%-71%。灌浆料配制时综合考虑流动性、硬化速度等性能，以在施工质量及施工效率间取得较好的平衡，从而较快形成早期强度，缩短养护时间，减少工期，可适用于各种输电线路工程。
10.作为优选，步骤三中以灌浆料从排气孔溢出作为注浆完成参考。这样可确保灌浆时抗剪键预留槽被填满。
11.作为优选，所述承台锚索基础构件还包括混凝土垫层板、抗扭短柱和压力型锚索。混凝土垫层板架在抗扭短柱顶端，压力型锚索连接在抗扭短柱底端，与预制承台次梁、预制承台主梁构成完整的承台锚索基础，短柱顶端和压力型锚索埋入土中与大地锚定，混凝土垫层板则作为中间结构支撑预制承台次梁、预制承台主梁。
12.作为优选，抗剪键预留槽为十字形。十字型设计对于预制构件之间的连接精度存在较大的容错度，对施工精度要求低，方便施工。
13.作为另选，抗剪键预留槽为正方形。正方形抗剪键预留槽加工方便。
14.本发明的有益效果是：提高输电杆塔装配式基础的预制构件之间的关键节点连接稳固性。本发明通过现场注浆生成抗剪键，有效使得承台锚索基础构件之间的连接节点进行紧密连接，提高抗剪强度，形成稳固的关键节点。
15.施工方便。采用本方法在现场施工时，抗剪键通过二次灌浆方式形成，与预制构件之间的连接精度存在较大的容错度，对施工精度要求低，方便施工。
16.提高施工效率。预制承台次梁和预制承台主梁均采用工厂预制的方式，运送至施工现场进行拼装，可减少施工现场作业量，提高施工效率。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中阀盖供料机构的结构示意图；图3为本发明中压装机构及组合体翻面机构的结构示意图。
18.图中，1-预制承台次梁，2-预制承台主梁，3-抗剪键预留槽，4-抗剪键，5-注浆孔，6-排气孔，7-混凝土垫层板，8-抗扭短柱，9-压力型锚索。
具体实施方式
19.下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。
20.实施例1：如图1至图3所示，一种针对输电铁塔装配式承台锚索基础的抗剪连接方法，包括以下步骤：步骤一.预制承台锚索基础构件，在承台锚索基础构件连接节点上设置抗剪键预留槽3、注浆孔5和排气孔6；步骤二.在施工现场组装承台锚索基础构件；步骤三.向抗剪键预留槽中二次灌浆，抗剪键4成型，承台锚索基础构件完成连接，形成承台锚索基础。
21.步骤一中所述承台锚索基础构件包括预制承台次梁1、预制承台主梁2、混凝土垫层板7、抗扭短柱8和压力型锚索9，预制承台次梁1、预制承台主梁2、混凝土垫层板7、抗扭短柱8均采用灌浆浇筑方式生成，压力型锚索9在抗扭短柱8浇筑过程中埋入抗扭短柱8，与抗扭短柱8连为一体且在抗扭短柱8底端露出。抗剪键预留槽3位于预制承台次梁1和预制承台主梁2的叠合接触面上，预制承台次梁1和混凝土垫层板7的叠合接触面上，以及混凝土垫层板7和抗扭短柱8的叠合接触面上，即预制承台次梁1和预制承台主梁2叠合的区域中，预制承台次梁1和混凝土垫层板7叠合的区域中，以及混凝土垫层板7和抗扭短柱8叠合的区域中，在上构件的底面及在下构件的顶面上均设有抗剪键预留槽3。预制承台次梁1、混凝土垫层板7顶面、底面均有抗剪键预留槽3，且顶面、底面的抗剪键预留槽3一一对应连通。抗剪键预留槽3为十字形。注浆孔5位于抗剪键预留槽3中心，排气孔6为四个且在抗剪键预留槽3周围均匀分布，排气孔6与抗剪键预留槽3连通。抗剪键预留槽3制作完毕后进行凿毛处理。
22.步骤二中，抗扭短柱8竖直埋入土中，压力型锚索9所在端朝下；将混凝土垫层板7架置在抗扭短柱8顶端；混凝土垫层板7底面的抗剪键预留槽3与抗扭短柱8顶端的抗剪键预留槽3对准；将预制承台次梁1放置到混凝土垫层板7上，预制承台次梁1底面的抗剪键预留槽3与混凝土垫层板7顶面的抗剪键预留槽3对准；将预制承台主梁2架置在预制承台次梁1上，预制承台主梁2底面的抗剪键预留槽3与预制承台次梁1顶面的抗剪键预留槽3对准。
23.步骤三中，采用高强无收缩微膨胀的灌浆料进行压力注浆形成抗剪键4，灌浆料的硬化速度须达到24小时内强度达到最终强度的50%，72小时内强度达到最终强度的70%。灌浆时以灌浆料从排气孔6溢出作为注浆完成参考。
24.实施例2：抗剪键预留槽3为正方形。步骤三中采用高强无收缩微膨胀的灌浆料进行压力注浆形成抗剪键4，灌浆料的硬化速度须达到24小时内强度达到最终强度的49%，72小时内强
度达到最终强度的69%。其余同实施例1。
25.实施例3：步骤三中采用高强无收缩微膨胀的灌浆料进行压力注浆形成抗剪键4，灌浆料的硬化速度须达到24小时内强度达到最终强度的51%，72小时内强度达到最终强度的71%。其余同实施例1。