[发明专利]一种预制装配式桥墩及其拼装施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预制装配式桥墩及其拼装施工方法，属于桥梁领域。

背景技术

随着建筑工业化的快速发展，桥梁结构也必然进入到快速装配的工业化时期。节段拼装预制混凝土桥墩具有施工快速、质量可靠、受环境影响小、对交通影响小等优点。这一形式的桥墩是将墩身沿竖向分割成若干节段，纵向受力钢筋在节段间断开，这些预制构件通过一定的连接方式拼装而成的结构体系。

预制墩柱的连接方式有多种，本发明的技术目的在于提供一种安全可靠的拼装连接方式与施工方法。

在公开号为CN204551245U的专利文件中，公开了一种预制装配式桥墩立柱，该预制墩柱的连接方式是在每一节预制桥墩立柱沿长度方向分别设置有多个通孔，普通连接钢筋贯通各节预制桥墩立柱连接；该项专利没有涉及异型桥墩的预制拼装，例如花瓶型桥墩的预制瓶装，且与本发明的预制拼装方式完全不同。

在公开号为CN204849569U的专利文件中，公开了一种钢管混凝土芯柱加劲预制装配式桥墩，该专利上下相邻预制钢筋混凝土柱节段的圆钢管芯柱的外露端通过钢管套筒连接，套筒外的区域现浇混凝土加强连接；该项专利有现场浇筑段，且墩柱节段通长设置钢管芯柱较为浪费，不适用于中间挖空的桥墩。

在公开号为CN106192729A的专利文件中，公开了一种预制拼装桥墩芯形榫接头构造与施工方法。该专利在预制墩柱的上表面，预埋弯起构造钢筋和箍筋，分布在中心的圆柱状区域内，并在柱面四周预埋耗能钢筋。同时，在预制墩柱的下表面，在柱面中心处预留一个圆柱形槽洞，在柱面四周对应预埋灌浆套筒，用于连接耗能钢筋。通过在施工现场的承插式匹配拼装及少量灌浆，完成预制墩柱之间的连接，使上下预制墩柱形成整体。该专利不适用于内部挖空的混凝土墩柱。

在公开号为CN206109970U的专利文件中，公开了一种适用于中强震区的预制装配式桥墩，该专利主要通过预应力筋和拼装完成后在超高性能混凝土套筒内现浇混凝土实现墩柱构件相互间的连接。该专利需要现浇混凝土，且不适用于内部挖空的混凝土墩柱。

在公开号为CN106677056A的专利文件中，公开了一种预制装配式双柱花瓶桥墩及其拼装施工方法。该专利的墩身节段的受力钢筋伸出墩身节段的顶端形成墩身钢筋接头，插入墩帽节段底部内置的预埋套筒，向钢筋接头与墩身节段底端的内置预埋套筒之间的空隙灌注高强灌浆料；待高强灌浆料凝固达到设计强度后，完成墩身构件相互之间的连接。该发明专利需要现场灌注浆料，且需要等待高强灌浆料达到设计强度实现构件的连接，与本发明的预制拼装方式完全不同。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种预制装配式桥墩及其拼装施工方法，该桥墩制作简单、安装快速便利，且拼接施工过程可靠、拼接精准。

技术方案：本发明提供了一种预制装配式桥墩，该桥墩包括墩帽节段、墩身节段和承台；其中在墩帽节段的底部伸出有上内置钢护筒，且上内置钢护筒的桶壁上分布有上锚孔；所述承台的顶部伸出有下内置钢护筒，且下内置钢护筒的桶壁上分布有下锚孔；所述墩身节段的上端带有与上内置钢护筒相对应的上凹槽，其与上内置钢护筒嵌套连接，墩身节段的下端带有与下内置钢护筒相对应的下凹槽，其与下内置钢护筒嵌套连接，且上凹槽、下凹槽的槽壁上分别设置有与上锚孔、下锚孔相对应的锚孔，用于固定上内置钢护筒与上凹槽之间、下内置钢护筒与下凹槽之间的嵌套连接。

其中：

所述桥墩的墩柱为空心墩或者实心墩；墩柱的截面的形状为圆形、矩形或者正方形；墩柱的截面为固定截面或者变截面。

所述的墩身节段为桥墩直线部分，所述墩帽节段为桥墩直曲过渡段。

所述的上内置钢护筒的总长度为50cm～60cm，且伸出墩帽节段底部的长度为30cm～40cm；所述的下内置钢护筒的总长度为50cm～60cm，且伸出承台顶部的长度为30cm～40cm；所述的上内置钢护筒和下内置钢护筒的形状为圆形、方形或矩形。

所述的上凹槽、下凹槽由同心嵌套在一起的钢套筒、尺寸稍小的钢套筒的桶壁组合而成，且上凹槽、下凹槽的凹槽宽度等于上内置钢护筒桶壁、下内置钢护筒桶壁的厚度。

所述的稍小尺寸的钢套筒内侧锚孔位置安有螺母。

所述螺母在预制墩身节段前，焊接于稍小尺寸的钢套筒内侧的锚孔位置。

所述的上内置钢护筒、下内置钢护筒的尺寸一致。

所述的上锚孔、下锚孔和锚孔的分布方式为均匀分布，数量为8～12个，且相对应的上锚孔与锚孔之间、相对应的下锚孔与锚孔之间均通过螺栓固定。