一种预制装配式桥墩及其施工方法与流程

本发明属于桥梁工程领域，涉及一种预制装配式桥墩及其施工方法。

背景技术：

预制装配式桥墩是预制节段经装配、连接而成的桥梁结构，具有运输和安装方便、施工工期短的优点。

现有的用于桥墩的装配式混凝土构件连接方式主要有三种：第一种为套筒灌浆连接，是在预制混凝土构件中预埋的金属套筒插入钢筋并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋连接方式；第二种为浆锚搭接连接，是在预制混凝土构件中采用特殊工艺制成的孔道中插入需要搭接的钢筋，并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋搭接连接方式；第三种为后浇混凝土连接，预制拼装桥墩预伸出一定数量的钢筋与相邻构件预留钢筋搭接，钢筋连接部位通过湿接缝连接。

虽然，这些连接方式均可实现有效连接，但第一种套筒灌浆连接方式，连接处需要与主筋同样多的现场重复灌浆，对吊装组配过程要求极高，同时存在主筋套筒连接灌浆不饱满等不可控因素；第二种浆锚搭接连接方式，连接处需要在细长弯曲锚管内现场灌浆，易发生漏浆、浆锚孔堵塞、钢筋及预留孔洞偏移等问题；第三种后浇混凝土连接方式，大量现浇湿接缝的存在会增加施工时间和现场钢筋搭接、浇筑的作业量，降低施工的装配化，施工较慢。

因此，如何兼顾预制桥墩施工的装配化、预制节段连接的施工便捷性以及施工质量的可控性，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，本发明的目的在于提供一种预制装配式桥墩及其施工方法，实现施工装配化、主筋连接可控化以及施工工序精简化，达到缩短施工时间，降低施工精细度要求，提高可靠性的目的。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种预制装配式桥墩，包括若干首尾线性连接的预制节段；单个的预制节段包括节段本体，以及设置在节段本体两端的第一拼装端与第二拼装端；所述第一拼装端远离第二拼装端的端面形状与所述第二拼装端远离第一拼装端的端面形状相匹配；所述第一拼装端与另一预制节段的第二拼装端的拼接处形成内凹的环形接头空间；所述节段本体内设有主筋，所述主筋在预制节段横断面上的投影位于第一拼装端及第二拼装端外部，位于阶段本体内部；相邻的预制节段的主筋在环形接头空间内连接。

可选的，相邻的预制节段的拼接处使用环氧粘结胶拼接。

可选的，相邻的预制节段的主筋采用连接件相连或焊接。

可选的，还包括设置在环形接头空间内的模板钢板。

可选的，所述模板钢板上带有灌浆口及排浆口。

可选的，所述第一拼装端远离第二拼装端的端面上带有一凹槽，所述第二拼装端远离第一拼装端的端面上带有与所述凹槽相匹配的凸台；所述环形接头空间设置在第一拼装端和/或第二拼装端上。

可选的，所述第一拼装端与第二拼装端形状一致，所述环形接头空间设置在第一拼装端及第二拼装端上。

可选的，所述环形接头空间设置在第一拼装端上。

一种预制装配式桥墩的施工方法，用于安装上述预制装配式桥墩，包括以下步骤：

s1加工预制装配式桥墩；

s2安装定位第一个预制节段

s3在安装固定的预制节段上安装下一个预制节段，安装固定的预制节段的第一拼装端与下一个预制节段的第二拼装端匹配安装；

s4在环形接头空间内对安装固定的预制节段及下一个预制节段内的主筋进行焊接；

s5重复步骤s3、s4至桥墩施工完成。

可选的，提供环形的模板钢板，还包括步骤s6，在环形接头空间内安装模板钢板，s7在环形接头空间内灌注快硬混凝土或快硬灌浆料；步骤s5为：重复步骤s3、s4、s6、s7至桥墩施工完成。

本发明的有益效果在于：

1.本发明中预制节段之间的拼装连接一次灌浆浇筑而成，避免了灌浆套筒连接方式中与主筋数量一样多的多次重复灌浆，提高了施工速度。

2.避免了灌浆套筒连接方式中小剂量小体积的施工作业，降低了对施工设备的要求。

3.主筋对准时的要求与常规钢筋混凝土一致，相较类似套筒连接时的高精度对准要求，降低了吊装装配施工难度。

4.装配时钢筋采用最为成熟可控的焊接连接或普通机械连接，较灌浆套筒钢筋装配式桥墩，连接质量可靠，提高了结构的可靠性。

5.本发明在施工过程中无现浇混凝土，仅需要一次性灌注快硬灌浆料，材料用量少，硬化速度化，基本实现全装配化。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为三种预制节段的拼装形式示意图；

图3为带有凸台和凹槽的预制节段示意图；

图4为主筋的连接位置示意图；

图5为模板钢板的安装位置及结构示意图；

图6为本发明的施工方法示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1-图6，附图中的元件标号分别表示：预制节段1、主筋2、环形接头空间3、模板钢板4。

本发明涉及一种预制装配式桥墩，包括若干首尾线性连接的预制节段；单个的预制节段包括节段本体，以及设置在节段本体两端的第一拼装端与第二拼装端；所述第一拼装端远离第二拼装端的端面形状与所述第二拼装端远离第一拼装端的端面形状相匹配；所述第一拼装端与另一预制节段的第二拼装端的拼接处形成内凹的环形接头空间，宽约10cm，高约15cm；所述节段本体内设有主筋，所述主筋在预制节段横断面上的投影位于第一拼装端及第二拼装端外部，位于阶段本体内部；相邻的预制节段的主筋在环形接头空间内连接。预留的环形接头空间可以设置在预制节段的第一拼装端或第二拼装端，同一桥墩的不同预制节段可以采用不同的形式的第一拼装端与第二拼装端，只要两个预制节段拼装后预留的钢筋接头空间的总高度一样即可。

可选的，相邻的预制节段的拼接处使用环氧粘结胶拼接，每两个相邻的预制节段的核心混凝土拼装端之间设置有环氧树脂胶层；相邻的预制节段的主筋采用连接件相连或焊接，钢筋连接部位均在预留的环形接头空间内完成；还包括设置在环形接头空间内的模板钢板；所述模板钢板上带有灌浆口及排浆口，预留的环形接头空间外围架设环形钢板模板，并向内一次性灌注自密实快硬灌浆料。在环形接头空间中填充的混凝土的结构强度等级高于装配式桥墩的混凝土的结构强度等级；所述第一拼装端远离第二拼装端的端面上带有一凹槽，所述第二拼装端远离第一拼装端的端面上带有与所述凹槽相匹配的凸台；所述环形接头空间设置在第一拼装端和/或第二拼装端上；所述第一拼装端与第二拼装端形状一致，所述环形接头空间设置在第一拼装端及第二拼装端上；所述环形接头空间设置在第一拼装端上。

一种预制装配式桥墩的施工方法，用于安装上述预制装配式桥墩，包括以下步骤：

s1加工预制装配式桥墩；

s2安装定位第一个预制节段

s3在安装固定的预制节段上吊装安装下一个预制节段，安装固定的预制节段的第一拼装端与下一个预制节段的第二拼装端匹配安装，两个预制节段内的核心混凝土通过环氧粘结胶连接；

s4在环形接头空间内对安装固定的预制节段及下一个预制节段内的主筋进行焊接或机械连接；

s5重复步骤s3、s4至桥墩施工完成。

可选的，提供带有灌浆口和排浆口的环形模板钢板，还包括步骤s6，在环形接头空间内安装模板钢板；s7在环形接头空间内灌注快硬混凝土或快硬灌浆料；步骤s5为：重复步骤s3、s4、s6、s7至桥墩施工完成。

本发明中预制节段之间的拼装连接一次灌浆浇筑而成，避免了灌浆套筒连接方式中与主筋数量一样多的多次重复灌浆，提高了施工速度；避免了灌浆套筒连接方式中小剂量小体积的施工作业，降低了对施工设备的要求。本发明的主筋对准时的要求与常规钢筋混凝土一致，相较类似套筒连接时的高精度对准要求，降低了吊装装配施工难度。本发明在装配，主筋采用最为成熟可控的焊接连接或普通机械连接，较灌浆套筒钢筋装配式桥墩，连接质量可靠，提高了结构的可靠性。本发明在施工过程中无现浇混凝土，仅需要一次性灌注快硬灌浆料，材料用量少，硬化速度化，基本实现全装配化。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。