可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域的裝配式墩及其施工工藝的制作方法

本發(fā)明涉及一種可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域的裝配式墩及其施工工藝，屬于路橋的施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在橋梁施工過程中，尤其是處于城市或生態(tài)保護(hù)區(qū)的橋梁，面臨的主要問題集中于以下兩個(gè)方面，一是加快施工工期，減少對(duì)既有交通的影響；二是降低施工對(duì)周邊環(huán)境的沖擊影響，保持周邊環(huán)境的生態(tài)面貌不受破壞?；谏鲜鲈?，傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土橋梁施工技術(shù)已不能完全滿足現(xiàn)代化的橋梁施工建設(shè)要求。

從施工角度出發(fā)，橋墩分為裝配式墩柱和整體現(xiàn)澆墩柱。整體現(xiàn)澆墩柱具有優(yōu)良的整體性能，已大量使用。近十幾年才開始下部結(jié)構(gòu)裝配式墩柱的使用，近年完成較大的下部預(yù)制工程如：杭州灣大橋，上海長江大橋等，然而，現(xiàn)有的裝配式墩柱大多停留在單一接縫的連接形式上，而且濕接縫使用居多，還不能對(duì)節(jié)段連接提出一種有效的控制方法。因此本發(fā)明的雙重連接設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。

然而，國內(nèi)外現(xiàn)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及實(shí)驗(yàn)設(shè)施都沒有對(duì)節(jié)段連接接縫處的連接提出一種有效的連接方法，僅僅對(duì)單一接縫的力學(xué)行為進(jìn)行了一定的研究。很多國內(nèi)外裝配式墩柱中節(jié)段的有效連接成為裝配式墩柱是否經(jīng)得住地震激勵(lì)作用的關(guān)鍵因素之一，但并沒有給出一個(gè)方便可行的方法。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域的裝配式墩，不是對(duì)單一接縫進(jìn)行力學(xué)行為分析，而是對(duì)接縫連接的行為進(jìn)行雙重控制，從而使結(jié)構(gòu)的抗震性能得到滿意的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進(jìn)，即本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種施工方便、縮短施工工期和連接可靠的可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域的裝配式墩及其施工工藝。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

本發(fā)明可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域的裝配式墩，其特征在于：包括一套雙重連接結(jié)構(gòu)，所述的雙重連接結(jié)構(gòu)由兩個(gè)獨(dú)立的連接結(jié)構(gòu)組成；第一個(gè)連接結(jié)構(gòu)包括蓋梁縱筋段、蓋梁與墩柱連接處鋼筋連接器、墩柱縱筋段、墩柱與承臺(tái)連接處鋼筋連接器、承臺(tái)縱筋段和承臺(tái)，另一個(gè)連接結(jié)構(gòu)包括蓋梁與墩柱連接處高強(qiáng)砂漿、承臺(tái)與墩柱連接處高強(qiáng)砂漿；具體連接是，墩柱縱筋段設(shè)在墩柱內(nèi)，蓋梁縱筋段預(yù)先設(shè)在蓋梁內(nèi)，承臺(tái)縱筋段預(yù)先設(shè)在承臺(tái)內(nèi)，墩柱的上、下端部分別伸入蓋梁和承臺(tái)體內(nèi)，并分別通過墩柱連接處鋼筋連接器、承臺(tái)連接處鋼筋連接器和墩柱連接處高強(qiáng)砂漿、承臺(tái)連接處高強(qiáng)砂漿連接固定成一體。

進(jìn)一步的，上述蓋梁縱筋段由多個(gè)倒置L形鋼筋圓周布置而成，其中倒置L形鋼筋的橫置段預(yù)先通過混凝土澆灌固定在蓋梁內(nèi)，倒置L形鋼筋的豎直段局部也陷在蓋梁內(nèi)，局部延伸至蓋梁的凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，上述承臺(tái)縱筋段由多個(gè)L形鋼筋圓周布置而成，其中L形鋼筋的橫置段預(yù)先通過混凝土澆灌固定在承臺(tái)內(nèi)，L形鋼筋的豎直段局部也陷在承臺(tái)內(nèi)，局部延伸至承臺(tái)的凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，上述墩柱縱筋段為設(shè)在墩柱內(nèi)的由多根鋼筋構(gòu)成的鋼筋籠。

進(jìn)一步的，上述墩柱連接處鋼筋連接器為連接墩柱縱筋段上端頭與伸入凹槽內(nèi)的蓋梁縱筋段端頭的鋼筋或鋼管套。

進(jìn)一步的，上述承臺(tái)連接處鋼筋連接器為連接墩柱縱筋段下端頭與伸入凹槽內(nèi)的承臺(tái)縱筋段端頭的鋼筋或鋼管套。

進(jìn)一步的，上述高強(qiáng)砂漿強(qiáng)度比承臺(tái)、蓋梁和墩柱的混凝土標(biāo)號(hào)高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。

本發(fā)明可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域的裝配式墩的施工工藝，其特征在于：所述可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域的裝配式墩包括一套雙重連接結(jié)構(gòu)，所述的雙重連接結(jié)構(gòu)由兩個(gè)獨(dú)立的連接結(jié)構(gòu)組成；第一個(gè)連接結(jié)構(gòu)包括蓋梁縱筋段、蓋梁與墩柱連接處鋼筋連接器、墩柱縱筋段、墩柱與承臺(tái)連接處鋼筋連接器、承臺(tái)縱筋段和承臺(tái)，另一個(gè)連接結(jié)構(gòu)包括蓋梁與墩柱連接處高強(qiáng)砂漿、承臺(tái)與墩柱連接處高強(qiáng)砂漿；具體連接是，墩柱縱筋段設(shè)在墩柱內(nèi)，蓋梁縱筋段預(yù)先設(shè)在蓋梁內(nèi)，承臺(tái)縱筋段預(yù)先設(shè)在承臺(tái)內(nèi)，墩柱的上、下端部分別伸入蓋梁和承臺(tái)體內(nèi)，并分別通過墩柱連接處鋼筋連接器、承臺(tái)連接處鋼筋連接器和墩柱連接處高強(qiáng)砂漿、墩柱連接處高強(qiáng)砂漿連接固定成一體；具體工藝按以下步驟進(jìn)行：

1)、將橋墩中一根縱筋分為三個(gè)部分，承臺(tái)縱筋段、蓋梁縱筋段和墩柱中縱筋段與其所在鋼筋網(wǎng)進(jìn)行連接；

2）、分別澆筑承臺(tái)、蓋梁、墩柱，在承臺(tái)、蓋梁的相對(duì)面形成凹槽，在凹槽的縱筋段向外延伸；

3）、承臺(tái)縱筋段、蓋梁縱筋段通過鋼筋連接器連接墩柱中縱筋段；

4）、在凹槽澆筑高強(qiáng)砂漿，使結(jié)構(gòu)成為一個(gè)整體。

本發(fā)明可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域的裝配式墩，包括一套雙重連接結(jié)構(gòu)，所述的雙重連接結(jié)構(gòu)由兩個(gè)獨(dú)立的連接結(jié)構(gòu)組成。第一個(gè)連接結(jié)構(gòu)由蓋梁縱筋段、蓋梁與墩柱連接處鋼筋連接器、墩柱縱筋段、墩柱與承臺(tái)連接處鋼筋連接器和承臺(tái)縱筋段組成；另一個(gè)連接結(jié)構(gòu)由和蓋梁與墩柱連接處高強(qiáng)砂漿、承臺(tái)與墩柱連接處高強(qiáng)砂漿組成。

所述的蓋梁、承臺(tái)中的縱筋段，由于這部分縱筋要與墩柱中的縱筋段進(jìn)行連接，其彎鉤長度要適當(dāng)增加，要與承臺(tái)、蓋梁中的鋼筋網(wǎng)進(jìn)行連接。保證系統(tǒng)正常使用；所述的蓋梁、承臺(tái)中的縱筋段與墩柱中縱筋段通過鋼筋連接器進(jìn)行連接，鋼筋連接器要有足夠的強(qiáng)度，使得此雙重連接結(jié)構(gòu)可以有效發(fā)揮作用；所述的鋼筋連接器，其個(gè)數(shù)、尺寸要與縱筋相匹配，保證工作性能的同時(shí)，盡量減少其尺寸，這樣可以在經(jīng)濟(jì)層面減少經(jīng)濟(jì)花銷，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)適用性。

所述的承臺(tái)、蓋梁處的縱筋段，一方面要通過鋼筋連接器與墩柱中的縱筋段進(jìn)行連接，另一方面由于根數(shù)眾多、超出邊界一定距離，可以增加后澆高強(qiáng)砂漿與承臺(tái)、蓋梁凹槽的粘結(jié)強(qiáng)度，保證結(jié)構(gòu)的安全耐久性。

所述的裝配式墩柱，每根縱筋都進(jìn)行雙重連接，裝配式墩柱的承臺(tái)、墩柱、蓋梁分別澆筑，在最后階段進(jìn)行雙重連接，因此對(duì)每個(gè)節(jié)段的工業(yè)化精細(xì)程度要求較高。

所述的鋼筋連接器、后澆高強(qiáng)砂漿，其耐久性要求要滿足結(jié)構(gòu)使用階段的要求，不得提前退出工作狀態(tài)；所述的多重連接結(jié)構(gòu)，要有足夠的精確度，鋼筋連接器的連接要滿足強(qiáng)度等要求，可以滿足結(jié)構(gòu)的使用要求；所述的蓋梁中縱筋段、蓋梁與墩柱連接處鋼筋連接器、墩柱中縱筋段、墩柱與承臺(tái)連接處鋼筋連接器、承臺(tái)中縱筋段和后澆段高強(qiáng)砂漿要有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可以滿足結(jié)構(gòu)的各種使用要求。

與現(xiàn)有裝置相比，本發(fā)明具有以下有益效果：將節(jié)段的連接處放置在蓋梁、承臺(tái)內(nèi)部，地震作用時(shí)，剪切破壞主要由承臺(tái)、蓋梁與墩柱的交界面處的墩柱承擔(dān)，減少節(jié)段連接處受力作用。再者，在承臺(tái)、蓋梁內(nèi)部由于鋼筋連接器的連接作用、高強(qiáng)砂漿的雙重作用，使得本裝配式墩柱的整體性能同現(xiàn)澆混凝土墩柱相差無異。本發(fā)明的施工方法，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，縮短施工工期，節(jié)段間結(jié)合強(qiáng)度好，受力機(jī)理明確，應(yīng)用性強(qiáng)，實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為發(fā)明實(shí)施例的立面構(gòu)造示意圖；

圖2為發(fā)明實(shí)施例的剖面構(gòu)造示意圖；

圖中：1-蓋梁，2-墩柱，3-承臺(tái)，4-蓋梁縱筋段，5-墩柱縱筋段，6-承臺(tái)縱筋段，7-鋼筋連接器，8-凹槽，9-高強(qiáng)砂漿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1、圖2所示，一種可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域的裝配式墩，包括1-蓋梁、2-墩柱和3-承臺(tái)在7-鋼筋連接器和9-高強(qiáng)砂漿作用下，結(jié)構(gòu)在地震激勵(lì)下能夠保證理想的耗能能力和整體性能，保證結(jié)構(gòu)的正常使用。

在本實(shí)施例中，所述7-鋼筋連接器、9-高強(qiáng)砂漿保證裝配式墩柱的整體性能，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越，效果理想。

本發(fā)明可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域的裝配式墩，包括一套雙重連接結(jié)構(gòu)，所述的雙重連接結(jié)構(gòu)由兩個(gè)獨(dú)立的連接結(jié)構(gòu)組成；第一個(gè)連接結(jié)構(gòu)包括蓋梁縱筋段4、蓋梁1與墩柱連接處鋼筋連接器701、墩柱縱筋段5、墩柱2與承臺(tái)連接處鋼筋連接器702、承臺(tái)縱筋段6和承臺(tái)，另一個(gè)連接結(jié)構(gòu)包括蓋梁1與墩柱2連接處高強(qiáng)砂漿、承臺(tái)3與墩柱2連接處高強(qiáng)砂漿；具體連接是，墩柱縱筋段5設(shè)在墩柱內(nèi)，蓋梁縱筋段4預(yù)先設(shè)在蓋梁1內(nèi)，承臺(tái)縱筋段6預(yù)先設(shè)在承臺(tái)3內(nèi)，墩柱的上、下端部分別伸入蓋梁和承臺(tái)體內(nèi)，并分別通過墩柱連接處鋼筋連接器701、承臺(tái)連接處鋼筋連接器702和墩柱連接處高強(qiáng)砂漿901、承臺(tái)連接處高強(qiáng)砂漿902連接固定成一體。

進(jìn)一步的，為了設(shè)計(jì)合理，上述蓋梁縱筋段可以是由多個(gè)倒置L形鋼筋圓周布置而成，其中倒置L形鋼筋的橫置段預(yù)先通過混凝土澆灌固定在蓋梁內(nèi)，倒置L形鋼筋的豎直段局部也陷在蓋梁內(nèi)，局部延伸至蓋梁的凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，為了設(shè)計(jì)合理，上述承臺(tái)縱筋段由多個(gè)L形鋼筋圓周布置而成，其中L形鋼筋的橫置段預(yù)先通過混凝土澆灌固定在承臺(tái)內(nèi)，L形鋼筋的豎直段局部也陷在承臺(tái)內(nèi)，局部延伸至承臺(tái)的凹槽內(nèi)。凹槽可以占墩柱厚度的三分一，凹槽可以占承臺(tái)厚度的二分一。凹槽可以占蓋梁厚度的三分一，凹槽可以占承臺(tái)厚度的二分一，凹槽截面積是墩柱截面積的2.5倍。

進(jìn)一步的，為了設(shè)計(jì)合理，上述墩柱縱筋段為設(shè)在墩柱內(nèi)的由多根鋼筋構(gòu)成的鋼筋籠。

進(jìn)一步的，為了設(shè)計(jì)合理，上述墩柱連接處鋼筋連接器為連接墩柱縱筋段上端頭與伸入凹槽內(nèi)的蓋梁縱筋段端頭的鋼筋或鋼管套。

進(jìn)一步的，上述承臺(tái)連接處鋼筋連接器為連接墩柱縱筋段下端頭與伸入凹槽內(nèi)的承臺(tái)縱筋段端頭的鋼筋或鋼管套。

進(jìn)一步的，上述高強(qiáng)砂漿強(qiáng)度比承臺(tái)、蓋梁和墩柱的混凝土標(biāo)號(hào)高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。

本發(fā)明可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域的裝配式墩的施工工藝，所述可應(yīng)用于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域的裝配式墩包括一套雙重連接結(jié)構(gòu)，所述的雙重連接結(jié)構(gòu)由兩個(gè)獨(dú)立的連接結(jié)構(gòu)組成；第一個(gè)連接結(jié)構(gòu)包括蓋梁縱筋段、蓋梁與墩柱連接處鋼筋連接器、墩柱縱筋段、墩柱與承臺(tái)連接處鋼筋連接器、承臺(tái)縱筋段和承臺(tái)，另一個(gè)連接結(jié)構(gòu)包括蓋梁與墩柱連接處高強(qiáng)砂漿、承臺(tái)與墩柱連接處高強(qiáng)砂漿；具體連接是，墩柱縱筋段設(shè)在墩柱內(nèi)，蓋梁縱筋段預(yù)先設(shè)在蓋梁內(nèi)，承臺(tái)縱筋段預(yù)先設(shè)在承臺(tái)內(nèi)，墩柱的上、下端部分別伸入蓋梁和承臺(tái)體內(nèi)，并分別通過墩柱連接處鋼筋連接器、承臺(tái)連接處鋼筋連接器和墩柱連接處高強(qiáng)砂漿、墩柱連接處高強(qiáng)砂漿連接固定成一體；具體工藝按以下步驟進(jìn)行：

1)、將橋墩中一根縱筋分為三個(gè)部分，承臺(tái)縱筋段、蓋梁縱筋段和墩柱中縱筋段與其所在鋼筋網(wǎng)進(jìn)行連接；

2）、分別澆筑承臺(tái)、蓋梁、墩柱，在承臺(tái)、蓋梁的相對(duì)面形成凹槽，在凹槽的縱筋段向外延伸；

3）、承臺(tái)縱筋段、蓋梁縱筋段通過鋼筋連接器連接墩柱中縱筋段；

4）、在凹槽澆筑高強(qiáng)砂漿，使結(jié)構(gòu)成為一個(gè)整體。

與現(xiàn)有裝置相比，本發(fā)明具有以下有益效果：將節(jié)段的連接處放置在蓋梁、承臺(tái)內(nèi)部，地震作用時(shí)，剪切破壞主要由承臺(tái)、蓋梁與墩柱的交界面處的墩柱承擔(dān)，減少節(jié)段連接處受力作用。再者，在承臺(tái)、蓋梁內(nèi)部由于鋼筋連接器的連接作用、高強(qiáng)砂漿的雙重作用，使得本裝配式墩柱的整體性能同現(xiàn)澆混凝土墩柱相差無異。本發(fā)明的施工方法，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，縮短施工工期，節(jié)段間結(jié)合強(qiáng)度好，受力機(jī)理明確，應(yīng)用型強(qiáng)，實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。