[发明专利]一种带混凝土竖向拼接缝的预制拼装空心墩及施工方法

说明书

本发明提供一种带混凝土竖向拼接缝的预制拼装空心墩及施工方法，空心墩包括基础、预制板、竖向拼接缝和顶帽，基础上方预留承插槽和连接柱，预制板由多块预制分板拼装而成，竖向拼接缝沿桥墩高度方向，填充在预制分板之间，使预制板形成闭合的空心截面，竖向拼接缝采用混凝土形式，预制板与基础间通过承插槽连接，再浇筑混凝土；顶帽位于预制板上方，待预制分板与竖向拼接缝安装完成后，通过粗钢筋进行连接。本方案空心墩与基础间采用插入式连接，显著提高施工速度；空心墩墩壁采用竖向拼接缝连接，预制板采用开口截面，尺寸小、重量轻，空心墩墩壁高度方向采用一次预制，无需设置水平拼接缝，避免通常设置多处水平拼接缝对结构整体性带来的影响。

技术领域

本发明涉及桥梁建造领域，尤其涉及一种带混凝土竖向拼接缝的预制拼装空心墩及施工方法。

背景技术

预制拼装桥墩作为一种新型的智能建造方式，成为研究和应用热点。节段预制拼装桥墩建造时将桥墩划分为多个预制节段，节段现场拼装而成，现场存在节段与基础之间、节段与节段之间、节段与顶帽之间多个拼接缝，拼接缝处的连接构造决定了整个结构的连接可靠性。

空心墩墩壁内外侧均布置有普通钢筋，接缝处对密集的普通钢筋进行连接难度较大、施工速度慢；若减少拼接缝则需加大预制节段的高度，给运输吊装带来不便，若采用较小的预制节段则增加了拼接缝的个数，给现场拼装带来困难；各预制节段间的拼接缝往往采用水平接缝，在桥墩受力时需要承担较大的弯矩，往往强度弱于预制节段；预制拼装空心墩常采用预应力连接，该连接存在耗能不足、延性低等缺点，不适宜与受力较大的情况。

针对目前方案存在的不足，有必要研究不同的连接方式和拼装方案，以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种带混凝土竖向拼接缝的预制拼装空心墩及施工方法，无需设置水平拼接缝，避免通常设置多处水平拼接缝对结构整体性带来的影响。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种带混凝土竖向拼接缝的预制拼装空心墩，包括基础、预制板、竖向拼接缝和顶帽，在所述基础上预留承插槽和连接柱，所述承插槽和连接柱截面形状与空心墩截面相匹配，所述预制板由多块预制分板拼装而成，所述竖向拼接缝沿桥墩高度方向填充在预制分板之间，使预制板形成闭合的空心截面，所述预制板与基础间通过承插槽进行插入式连接，再浇筑后浇混凝土；所述顶帽位于预制板上方，待预制板拼装完成后，预制板通过钢筋与顶帽连接。

进一步的，所述预制板包括预制分板一和预制分板二，所述预制分板一和预制分板二采用一面开口的板式结构，所述预制分板一和预制分板二的开口相对设置，竖向拼接缝沿桥墩高度方向填充在开口的预制分板一和预制分板二端面之间，形成闭合的空心截面；所述预制分板一和预制分板二插入承插槽部分四周进行凿毛处理，以提高连接性能，预制分板一和预制分板二的截面板厚较承插槽一侧小5-10cm。所述预制分板一和预制分板二端面上的接缝面采用梯形，增强与竖向拼接缝的连接。

进一步的，在所述预制分板一和预制分板二的两侧边端面上各设有若干条预埋箍筋，所述预埋箍筋伸出预制分板一/二端面一定长度，伸出部分为U型，保证箍筋套箍效应的发挥，并沿墩壁高度方向均匀布置，所述预制分板一和预制分板二上的预埋箍筋伸出部分相互对应，中间预留一定间隙，通过接缝箍筋相连，保证预制板拼装互不干扰，所述接缝箍筋绑扎在墩壁内外侧，在所述预制分板一和预制分板二的两侧边端面中间各设有若干条预埋加强筋，所述预埋加强筋伸出预制分板一/二端面一定长度，并与预埋箍筋伸出部分相连，保证预制分板与竖向拼接缝间的连接性能；在所述预埋箍筋的拐角处、预埋箍筋与预埋加强筋的相交处设有纵筋，所述纵筋沿墩壁高度方向通长布置。

进一步的，所述钢筋包括设置在预制板内的预埋粗钢筋，所述预埋粗钢筋伸出预制板顶部一定长度，通过连接器与上方连接粗钢筋相连，吊装顶帽，将连接粗钢筋插入至顶帽内的粗钢筋孔道中，张拉连接粗钢筋，并向粗钢筋孔道中压注灌浆料，实现预制板与顶帽的连接。