一种装配式桥墩用套筒、预制立柱及承台的制作方法

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，特别涉及两种装配式桥墩用套筒。本实用新型还涉及一种包含其中一种装配式桥墩用套筒的预制立柱，以及一种包含另一种装配式桥墩套筒的承台。

背景技术：

桥梁装配式预制技术在现代桥梁工程中的应用日益广泛，近年来，装配式桥墩施工技术也在开始兴起。装配式桥墩主要由承台和立柱拼装而成，具体是将“工厂化”预制的立柱与现浇的承台进行现场组装连接。装配式桥墩立柱与现场浇筑桥墩立柱相比，具有可规模化预制，运输和安装方便、施工工期短、对大气环境和道路交通及市民生活影响干扰小等优点。此外，安全节约也是装配式技术的另一大优势，一方面预置装配可以减轻现场工人的劳动强度，保证施工人员的安全作业；另一方面，降低了全寿命成本。

现有的装配式桥墩的组装连接方式主要采用整体灌浆连接型套筒对立柱钢筋和承台钢筋进行连接，即通过一个大尺寸高强度的长套筒，在现场施工时，将立柱钢筋和承台钢筋均套在长套筒中，再向长套筒中连续灌浆，实现立柱和承台的现场组装连接。虽然这种整体灌浆型连接方式能实现二者的有效连接，但为了保证连接可靠性，长套筒需要满足较长的尺寸，长套筒内现场灌浆施工量大，造价偏高，施工时间长，且大量灌浆增大了灌浆不饱满等不确定因素存在的可能性。

综上所述，如何解决现有装配式桥墩组装连接的成本高的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供两种装配式桥墩用套筒，以降低装配式桥墩组装连接的成本。

本实用新型的另一个目的在于提供一种包含其中一种装配式桥墩用套筒的预制立柱，以降低装配式桥墩组装连接的成本，方便组装连接。

本实用新型的又一个目的在于提供一种包含另一种装配式桥墩用套筒的承台，以降低装配式桥墩组装连接的成本，方便组装连接。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种装配式桥墩用套筒，包括筒体，所述筒体的上端设置有用于与预制立柱的立柱钢筋机械连接的装配孔，所述筒体的下端设置有用于与承台的承台钢筋灌浆固定的灌浆孔，所述筒体上设置有与所述灌浆孔连通的灌浆口和出浆口。

优选地，在上述的装配式桥墩用套筒中，所述装配孔为螺纹孔，所述螺纹孔与所述立柱钢筋螺纹连接。

优选地，在上述的装配式桥墩用套筒中，所述灌浆孔为锥形灌浆孔，且所述锥形灌浆孔的上端孔径小于所述锥形灌浆孔的下端孔径。

优选地，在上述的装配式桥墩用套筒中，所述锥形灌浆孔的下端孔径比上端孔径大3mm～7mm。

优选地，在上述的装配式桥墩用套筒中，所述灌浆孔的内壁上设置有加劲肋。

优选地，在上述的装配式桥墩用套筒中，所述加劲肋为离散式加劲肋。

优选地，在上述的装配式桥墩用套筒中，所述装配孔与所述灌浆孔通过隔板隔离。

优选地，在上述的装配式桥墩用套筒中，所述灌浆口和所述出浆口上均设置有阀门。

优选地，在上述的装配式桥墩用套筒中，所述灌浆口靠近所述灌浆孔的下端设置，所述出浆口靠近所述灌浆孔的上端设置。

本实用新型还提供了一种预制立柱，包括立柱钢筋和立柱体，所述立柱钢筋位于所述立柱体内，还包括如以上任一项所述的装配式桥墩用套筒，所述装配式桥墩用套筒通过所述装配孔与所述立柱钢筋机械连接。

优选地，在上述的预制立柱中，所述筒体的装配孔与所述立柱钢筋螺纹连接、焊接固定或挤压固定。

优选地，在上述的预制立柱中，所述筒体位于所述立柱体内，且所述筒体的下端面与所述立柱体的下端面平齐。

本实用新型还提供了另一种装配式桥墩用套筒，包括筒体，所述筒体的上端设置有用于与预制立柱的立柱钢筋灌浆固定的灌浆孔，所述筒体的下端设置有用于与承台的承台钢筋机械连接的装配孔，所述筒体上设置有与所述灌浆孔连通的灌浆口和出浆口。

优选地，在上述的装配式桥墩用套筒中，所述装配孔为螺纹孔，所述承台钢筋与所述螺纹孔螺纹连接。

优选地，在上述的装配式桥墩用套筒中，所述灌浆孔的内壁上设置有加劲肋。

优选地，在上述的装配式桥墩用套筒中，所述装配孔与所述灌浆孔通过隔板隔离。

本实用新型还提供了一种承台，包括承台钢筋和承台体，所述承台钢筋固定于所述承台体内，还包括如以上任一项所述的另一种装配式桥墩用套筒，所述装配式桥墩用套筒通过所述装配孔与所述承台钢筋机械连接，且所述筒体的上端面与所述承台体的上端面平齐。

优选地，在上述的承台中，所述筒体的装配孔与所述承台钢筋螺纹连接、焊接固定或挤压固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种装配式桥墩用套筒，包括筒体，筒体的上端设置有装配孔，用于与预制立柱的立柱钢筋机械连接，筒体的下端设置有灌浆孔，用于将承台的承台钢筋伸入灌浆孔中，并通过筒体上的灌浆口和出浆口将灌浆孔中灌浆。该套筒的上端与预制立柱的立柱钢筋机械连接，套筒的下端与承台的承台钢筋灌浆连接，与现有的整个长套筒均与立柱钢筋和承台钢筋灌浆连接相比，可以减小筒体的长度，减少灌浆的用量，从而降低了装配式桥墩组装连接的成本。

本实用新型提供的预制立柱采用了该装配式桥墩用套筒，因此，套筒在现场只需要与承台钢筋进行灌浆操作即可。减少了灌浆的用量，降低了组装连接的成本，同时方便了组装连接。

本实用新型提供的另一种装配式桥墩套筒，包括筒体，筒体的上端通过灌浆孔与预制立柱的立柱钢筋灌浆连接，筒体的下端通过装配孔与承台的承台钢筋机械连接。与现有的整个长套筒均与立柱钢筋和承台钢筋灌浆连接相比，可以减小筒体的长度，减少灌浆的用量，从而降低了装配式桥墩组装连接的成本。

本实用新型提供的承台采用另一种装配式桥墩套筒，因此，在现场组装时，只需要进行立柱钢筋的灌浆连接即可，减少了灌浆的用量，降低了组装连接的成本，同时方便了组装连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种装配式桥墩用套筒的工作原理示意图；

图2为图1中的装配式桥墩用套筒的灌浆孔的横截面示意图。

其中，1为立柱钢筋、2为筒体、21为装配孔、22为隔板、23为灌浆孔、24为加劲肋、25为出浆口、26为灌浆口、3为阀门、4为承台钢筋。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供了两种装配式桥墩用套筒，降低了装配式桥墩组装连接的成本。

本实用新型还提供了一种包含其中一种装配式桥墩用套筒的预制立柱，降低了装配式桥墩组装连接的成本，方便了组装连接。

本实用新型还提供了一种包含另一种装配式桥墩用套筒的承台，降低了装配式桥墩组装连接的成本，方便了组装连接。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1和图2，本实用新型实施例提供了一种装配式桥墩用套筒，以下简称套筒，其包括筒体2，筒体2的上端设置有装配孔21，装配孔21用于与预制立柱的立柱钢筋1机械连接；筒体2的下端设置有灌浆孔23，灌浆孔23用于与承台的承台钢筋4灌浆固定，筒体2上设置有与灌浆孔23连通的灌浆口26和出浆口25。

该套筒的工作原理和工作过程为：套筒的上端通过装配孔21与立柱钢筋1机械连接，具体可采用螺纹连接、焊接或挤压连接等，此过程可预先完成，实现工厂化施工。套筒的下端通过灌浆孔23套在承台的承台钢筋4上，通过灌浆口26向灌浆孔23中灌浆，直至浆液灌满灌浆孔23并从出浆口25溢出，套筒的下端与承台钢筋4通过灌浆固定连接。

由于该套筒仅下端与承台钢筋4灌浆连接，上端与立柱钢筋1采用机械连接，因此，与现有的立柱钢筋和承台钢筋均通过灌浆连接于长套筒中相比，由于机械连接的强度不需要太长的管段，因此，可以降低套筒的整体长度，与现有的长套筒相比，能够降低约30％的长度，且降低了灌浆段的长度，从而减少了灌浆的用量，降低了装配式桥墩组装连接的成本，灌浆段的长度减小了，则出现灌浆不饱满的可能性降低，提高了组装的可靠性。此外，套筒上端与立柱钢筋1采用机械连接，连接性能更为可靠，在工厂将立柱钢筋1与套筒作为一个整体进行预制浇筑施工，在现场只进行承台钢筋4的灌浆连接，安装便捷。

优选地，本实施例中的装配孔21为螺纹孔，螺纹孔与立柱钢筋1螺纹连接，采用螺纹连接的方式方便了套筒与立柱钢筋1的连接，同轴度和连接强度均能得到满足。

进一步地，在本实施例中，灌浆孔23为锥形灌浆孔，且锥形灌浆孔的上端孔径小于锥形灌浆孔的下端孔径，即锥形灌浆孔的开口较大。这样设置，一方面方便承台钢筋4插入灌浆孔23中，另一方面，在钢筋承受压力作用时，套筒内侧壁的挤压力产生竖直向下的分力，可部分抵消外界作用在钢筋上的压力，可有效提高连接部位的抗压性能，与桥墩钢筋在服役期间受压力为主的特性相一致。

作为优化，锥形灌浆孔的下端孔径比上端孔径大3mm～7mm，更优选为5mm，采用微锥形结构，方便承台钢筋4的插入。

如图2所示，进一步地，在本实施例中，灌浆孔23的内壁上设置有加劲肋24，通过加劲肋24增加灌浆料与套筒内壁的咬合强度，使连接更加牢固，加劲肋24优选地沿灌浆孔23的内壁周向布置，沿径向向轴线位置凸起。

更进一步地，在本实施例中，加劲肋24为离散式加劲肋，即在灌浆孔23的圆周方向上，加劲肋24是间断的、不连续的，如此设置，便于高强度灌浆料的流动，保证浆料的顺利灌入和灌浆饱满。

如图1所示，在本实施例中，装配孔21与灌浆孔23通过隔板22隔离，灌浆孔23中的灌浆料不会渗入装配孔21中，同时，隔板22还可以作为装配孔21的轴向限位结构，防止立柱钢筋1插入装配孔21太深。当然，装配孔21与灌浆孔23之间也可以采用贯通结构，通过立柱钢筋1实现灌浆孔23的上端的封堵。

在本实施例中，灌浆口26和出浆口25上均设置有阀门3，方便灌注浆料时施加及维持注浆压力，使灌浆更加饱满。当然，也可以不设置阀门3。

为了进一步保证灌浆的饱满，在本实施例中，灌浆口26靠近灌浆孔23的下端设置，出浆口25靠近灌浆孔23的上端设置，浆料从下部注入，慢慢灌浆，直至灌浆孔23顶部，灌满后，从出浆口25溢出。

该套筒的装配孔21适用于连接直径22mm至32mm范围的螺纹钢筋。

基于以上任一实施例所描述的套筒，本实用新型实施例还提供了一种预制立柱，包括立柱钢筋1和立柱体，立柱钢筋1位于立柱体内，此外，预制立柱还包括如以上任一实施例所描述的套筒，套筒通过装配孔21与立柱钢筋1机械连接。

该预制立柱将套筒与立柱钢筋1预先采用机械连接，连接性能更为可靠，且在工厂将立柱钢筋1与套筒作为一个整体进行预制浇筑施工，在现场只进行承台钢筋4与灌浆孔23的灌浆连接，安装便捷。该预制立柱用于装配式桥墩的组装时，使用的灌浆料的用量减少，因此，降低了组装成本。

在本实施例中，装配孔21与立柱钢筋1螺纹连接、焊接固定或挤压固定，焊接固定时，将立柱钢筋1插入装配孔21中，进行焊接。挤压固定时，将立柱钢筋1插入装配孔21中，再将筒体挤压，使装配孔21的内壁紧紧包覆于立柱钢筋1上，实现连接。

为了提高预制立柱与承台的连接稳定性，在本实施例中，筒体2位于立柱体内，且筒体2的下端面与立柱体的下端面平齐。相应地，承台的承台钢筋4伸出承台的上端面一定长度，如此设置，将预制立柱吊装起来，从上方将预制立柱落到承台上，承台钢筋4刚好插入灌浆孔23中，且预制立柱的下端面与承台的上端面紧紧贴合。

当然，筒体2也可以全部或部分位于立柱体的外部，相应地，承台的上端面需要设置用于容纳筒体2的凹陷，预制立柱与承台组装后，露出的筒体2部分插入凹陷中，且承台钢筋4插入灌浆孔23中，预制立柱的下端面同样与承台的上端面紧紧贴合。

本实用新型实施例还提供了另一种装配式桥墩用套筒，其包括筒体2，筒体2的上端设置有灌浆孔23，灌浆孔23用于与预制立柱的立柱钢筋1灌浆固定，筒体2的下端设置有装配孔21，装配孔21用于与承台的承台钢筋4机械连接，筒体2上设置有与灌浆孔23连通的灌浆口26和出浆口25。

该套筒与上面的第一种套筒的区别在于，装配孔21和灌浆孔23的位置进行了对调，且下部的装配孔21与承台钢筋4机械连接，上部的灌浆孔23与立柱钢筋1灌浆固定。灌浆口26和出浆口25功能对调，灌浆口26变为出浆口，出浆口25变为灌浆口，且各有导管引出至承台顶面以上，以便于灌浆。该套筒同样可以降低整体长度，减少灌浆的用量，降低了组装成本。

在本实施例中，装配孔21为螺纹孔，承台钢筋4与螺纹孔螺纹连接。方便了套筒与承台钢筋4的组装。

为了提高灌浆料与筒体2的结合强度，在本实施例中，灌浆孔23的内壁上设置有加劲肋24。加劲肋24同样优选地采用离散式加劲肋，便于灌浆料的流动，同时有利于灌浆料灌满灌浆孔23。

在本实施例中，装配孔21与灌浆孔23通过隔板22隔离，隔板22一方面可以防止灌浆料渗入装配孔21中，另一方面能够作为装配孔21的轴向限位结构。当然，也可以不设置隔板22，通过承台钢筋4对灌浆孔23进行封堵。

同样地，该套筒的灌浆口26和出浆口25上也设置有阀门3。

基于以上任一实施例所描述的第二种套筒，本实用新型实施例还提供了一种承台，包括承台钢筋4和承台体，承台钢筋4固定于承台体内，此外，承台还包括如以上任一实施例所描述的第二种套筒，套筒通过装配孔21与承台钢筋4机械连接，且筒体2的上端面与承台体的上端面平齐。

组装时，先将套筒的装配孔21与承台钢筋4的一端机械连接，再将承台钢筋4和套筒作为一体浇筑固定在承台体中，承台的上端面与套筒的上端面平齐，相应地，预制立柱的立柱钢筋1伸出立柱体外部一段长度，用于插入灌浆孔23中，进行灌浆固定。预制立柱与承台组装后，立柱钢筋1刚好插入灌浆孔中，进行灌浆固定，预制立柱的下端面与承台的上端面紧紧贴合。

利用该承台进行桥墩的组装，减少了灌浆的用量，降低了组装成本，且承台钢筋4和套筒可预先固定，再在现场进行浇筑，方便快捷。

在本实施例中，筒体的装配孔21与承台钢筋4螺纹连接、焊接固定或挤压固定。焊接固定时，将承台钢筋4插入装配孔21中，进行焊接。挤压固定时，将承台钢筋4插入装配孔中，再将筒体挤压，使装配孔21的内壁紧紧包覆于承台钢筋4上，实现连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。