[发明专利]一种与预制承台相连的集束灌浆套筒拼装墩及施工方法

说明书

本发明提供一种与预制承台相连的集束灌浆套筒拼装墩及施工方法，桥墩包括基础、墩柱节段和顶帽节段，基础由基础预制节段通过基础连接缝连接，基础预制节段、预制墩柱节段顶面预埋连接钢筋，相应预制墩柱节段、预制顶帽节段底面预埋集束连接套筒，通过将预埋连接钢筋穿入集束连接套筒，再灌注高强灌浆料；将顶帽连接段与顶帽节段通过顶帽拼接缝连接，再将连接螺栓与连接套筒相连；将钢绞线穿过预埋在顶帽节段、墩柱节段、基础预制节段上预埋波纹管，在顶帽顶部和基础内张拉钢绞线，再施工基础连接缝、后灌混凝土完成拼装。该拼装桥墩连接钢筋集束布置，施工容差大、施工精度要求低，拼装难度小，灌浆效率高，顶帽节段间拼装快速，预应力安装便捷。

技术领域

本发明属于桥梁结构建筑技术领域，尤其涉及一种与预制承台相连的集束灌浆套筒拼装墩及施工方法。

背景技术

预制拼装式桥墩建造是推动桥梁工程工业化发展十分重要的一部分,具有施工干扰小、施工速度快、工程质量好、人工成本省等方面的优势。近几年，在国内市政工程、公路工程领域多个项目应用，框架墩由墩柱和顶帽组成，将预制墩柱与基础、预制顶帽与预制墩柱进行拼装而成，常用于跨越道路立交等工点，接缝连接形式常采用套筒灌浆连接或波纹管连接。

套筒灌浆或波纹管连接需要在预制节段内预留钢筋接头，再将钢筋逐一进行连接。套筒灌浆连接钢筋必须伸入到套筒内一定长度才能保证接头连接安全性，提高接头安全度需要增加套筒长度，目前灌浆套筒成本很高，继续增加造价会显著提高成本；套筒灌浆或波纹管连接对施工精度要求高，钢筋接头长度、位置容许偏差小；施工时需要将钢筋接头一一插入到套筒或波纹管之中，特别是顶帽与墩柱间钢筋接头较多，施工对位难度较大；钢筋连接完成后，需逐一进行灌浆操作，工序较多；灌浆套筒成本很高，不利于工程规模应用和推广。同时,当框架墩采用多个小节段时，存在多个拼接缝，多个小节段间的连接和安装直接影响整体结构的拼装效率和质量；当框架墩需要预应力连接时，采用钢绞线或粗钢筋往往安装较为困难。

针对现有连接方式的缺点，研发一种与预制承台相连的集束灌浆套筒拼装墩及施工方法是个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种与预制承台相连的集束灌浆套筒拼装墩及施工方法，施工容差大、施工精度要求低、施工速度快。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种与预制承台相连的集束灌浆套筒拼装墩，包括基础、墩柱节段和顶帽，所述顶帽包括顶帽连接段和两个顶帽节段，在所述顶帽节段端面上设置顶帽连接键，预埋钢板一预埋在顶帽连接键外侧，在所述预埋钢板一上设置预埋套筒，所述顶帽连接段两侧端面上均设有顶帽连接槽，所述顶帽连接槽与顶帽连接键相匹配，在所述顶帽连接段两侧均预埋有预埋钢板二，所述预埋钢板二外轮廓与预埋钢板一齐平，在所述预埋钢板二上设置连接螺栓孔，通过连接螺栓穿过连接螺栓孔，连接在顶帽节段上的预埋套筒中，实现顶帽连接段与顶帽节段间的连接；所述基础由两个基础预制节段通过基础连接缝连接而成，在所述基础预制节段内预埋有连接钢筋或集束连接套筒，所述墩柱节段内一端预埋有连接钢筋，另一端预埋有集束连接套筒，在所述顶帽节段内预埋有集束连接套筒或连接钢筋，所述集束连接套筒与连接钢筋一一对应；将预埋连接钢筋穿入集束连接套筒中，再灌注高强灌浆料，将钢绞线穿过预埋在顶帽节段、墩柱节段、基础预制节段内的预埋波纹管中，在顶帽节段顶部和基础内张拉钢绞线，再施工基础连接缝，向两个基础预制节段内灌注后灌混凝土，完成桥墩拼装。

进一步的，所述基础预制节段为在工厂内预制的空心方形箱体，箱体一侧为开口，两个基础预制节段箱体开口相对设置，在所述基础预制节段箱体开口的端面设有预埋钢筋，所述预埋钢筋伸出端面一定长度，预埋钢筋通过基础连接钢筋相互连接，所述基础连接缝浇筑在基础预制节段箱体开口之间，实现预埋钢筋间的连接。在所述基础预制节段的底板上设有桩基预留孔，尺寸较桩基和桩基钢筋大，施工时将桩基和桩基钢筋插入桩基预留孔中，再浇筑后灌混凝土，锚固住桩基钢筋，实现基础与桩基之间的连接。