[发明专利]基于法兰连接的装配式空心管墩及其施工方法

说明书

本发明公开了一种基于法兰连接的装配式空心管墩，包括沿轴线在竖直方向上拼装的墩柱，相邻的两节所述墩柱之间设有法兰及铺设在所述法兰上端的砂浆调平层，所述法兰下端通过高强紧固件与下节的所述墩柱的上端连接固定，所述法兰上端通过高强紧固件及所述砂浆调平层与上节的所述墩柱的下端连接固定。本发明还公开了一种基于法兰连接的装配式空心管墩的施工方法。本发明的基于法兰连接的装配式空心管墩及其施工方法采用法兰及高强紧固件对下节墩柱与上节墩柱进行连接，能够降低对施工工人的专业性要求，施工便捷，施工质量易于控制，甚至可拆卸重复使用；管墩可采用工业化预制生产，构件质量能够得到保证和提升。

技术领域

本发明涉及公路桥梁建设工程技术领域，具体地指一种基于法兰连接的装配式空心管墩及其施工方法。

背景技术

常规公路桥梁柱式桥墩采用离心工艺预制管墩，相比传统现浇墩柱而言，离心工艺预制管墩具有如下优点：一是，管墩可采用离心工艺工业化预制生产，构件质量能够得到保证和提升；二是，离心预制管墩不降低墩柱偏心受压能力、抗剪能力和抗震能力下可大幅节约混凝土用量，符合“装配式建筑”和“绿色公路”的建设理念。

目前，常规公路桥梁采用管墩时，与承台或者帽梁之间的连接主要有灌浆金属波纹管连接、湿接缝连接和插入式连接，而管墩之间的连接暂无相关工程实例，申请人此前于2017年12月25日申请了“基于端板焊接的装配式空心桥墩及其施工方法”的发明专利申请，详见发明专利申请第201711419315.X号。端板焊接连接方式对施工工人的专业性要求较高，施工质量相对而言较难控制，而且焊接的施工时间也较长。端板焊接连接方式对施工工人的专业性要求较高，施工质量较难控制，焊接的施工时间也较长。

因此，实有必要研究一种新的装配式空心管墩及施工方法，以克服施工队专业性要求高、施工质量较难控制的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于法兰连接的装配式空心管墩，能够降低对施工工人的专业性要求、控制施工质量。

为实现上述目的，本发明所设计的基于法兰连接的装配式空心管墩包括沿轴线在竖直方向上拼装的墩柱，相邻的两节所述墩柱之间设有法兰及铺设在所述法兰上端的砂浆调平层，所述法兰下端通过高强紧固件与下节的所述墩柱的上端连接固定，所述法兰上端通过高强紧固件及所述砂浆调平层与上节的所述墩柱的下端连接固定；所述墩柱为采用混凝土预制成型的空心筒体，所述混凝土内预埋有墩柱主筋及螺旋箍筋，所述墩柱的上下端面上设有墩柱端板，所述墩柱的外壁的上下两端套设有接头套箍，所述接头套箍分别与对应的所述墩柱端板固定，所述墩柱主筋末端固定有套筒，所述套筒位于所述墩柱主筋对应的所述墩柱端板上；所述高强紧固件为高强螺栓，所述法兰下端通过所述高强螺栓与下节的所述墩柱的上端对应的所述套筒螺纹连接固定，所述法兰上端通过所述高强螺栓穿过所述砂浆调平层与上节的所述墩柱的下端对应的所述套筒螺纹连接固定；所述墩柱主筋沿纵向以圆形阵列方式间隔分布在所述混凝土中，所述墩柱主筋的两端设有外螺纹且分别与对应的所述套筒的内螺纹螺合；所述螺旋箍筋以螺旋方式环绕在墩柱主筋所形成圆形阵列外的圆柱形螺旋线上；所述墩柱端板上沿圆周方向开设有与所述墩柱主筋相对应的端板预留孔阵列；所述端板预留孔为阶梯孔且直径较大的一端朝向所述墩柱内与对应的所述套筒的一端焊接固定；所述接头套箍为沿所述墩柱外壁设置的圆筒且所述接头套箍的外壁上设有朝向所述混凝土内的凹肋。

作为优选方案，所述法兰包括法兰端板、内加劲圈及加劲肋板，所述法兰端板为与所述墩柱端板相匹配的环形钢板，所述内加劲圈为连接两端的所述法兰端板的圆筒，所述加劲肋板从所述内加劲圈外壁延伸而出连接上端和下端的所述法兰端板，所述加劲肋板沿圆周间隔分布；所述法兰端板上沿圆周方向开设有法兰端板安装孔阵列，所述法兰端板安装孔的个数和位置与所述墩柱端板上的所述墩柱预留孔相对应。