一種用于空心墩封頂?shù)难b置及施工方法與流程

本發(fā)明涉及橋梁橋墩施工技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種用于空心墩封頂?shù)难b置及施工方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)橋梁事業(yè)的發(fā)展，空心墩結(jié)構(gòu)因其有著充分利用材料強(qiáng)度，并較少圬工數(shù)量和墩身自重等特點(diǎn)，在橋梁設(shè)計(jì)中有著廣泛的應(yīng)用。而在空心墩空腔頂部蓋梁部分施工，墩頂無(wú)法設(shè)置人孔的情況下，通常采用“牛腿+模板”及“腳手架+模板”的形式?！芭Ｍ?模板”施工中面臨著“施工工序復(fù)雜、結(jié)構(gòu)無(wú)法拆除、措施成本高、存在銹蝕質(zhì)量隱患”等突出問(wèn)題。而“腳手架+模板”施工中存在“搭設(shè)耗時(shí)長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)無(wú)法拆除、措施成本高”等突出問(wèn)題。

為解決這些現(xiàn)有技術(shù)面臨的問(wèn)題，有人提出了一種新的結(jié)構(gòu)進(jìn)行墩頂封頂。如專利號(hào)“CN105672139A”為的名為“一種橋梁空心墩封頂施工工法”的中國(guó)發(fā)明專利，提供了一種蓋梁封頂?shù)姆绞剑摪l(fā)明在空心墩的鋼筋骨架上搭建一個(gè)向內(nèi)伸出的槽口鋼筋，然后整體澆筑形成具有L型支承端面的空心墩結(jié)構(gòu)，然后預(yù)制混凝土支撐板，再將支撐板吊裝在空心墩墩口，將支撐板的端部固定在支撐端面上，然后在空心墩和支撐板的上端面澆筑其他設(shè)備設(shè)施。

該專利介紹的空心墩蓋梁封頂?shù)姆绞浇Y(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但是因?yàn)樾枰A(yù)先在空心墩的骨架上搭建槽口鋼筋，實(shí)際上已經(jīng)改變了空心墩的結(jié)構(gòu)，增加了空心墩澆筑的成本和時(shí)間，另外混凝土支撐板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限，轉(zhuǎn)運(yùn)、吊運(yùn)和澆筑過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)損傷，而且預(yù)制的支撐板需要依據(jù)空心墩的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，難以大范圍內(nèi)的推廣使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種用于空心墩封頂?shù)难b置及施工方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種用于空心墩封頂?shù)难b置，其特征在于：包括多根縱向兩端擱置在空心墩上端內(nèi)側(cè)處的空槽上的型鋼，型鋼為腹板沿豎直方向布置的工字鋼，多根型鋼平行間隔排列，型鋼上設(shè)置有將所有型鋼連接為一體的連接結(jié)構(gòu)，型鋼上澆筑混凝土層形成其縱向兩端支承于空槽上并蓋合在空心墩上端的蓋板結(jié)構(gòu)；所述的混凝土層的上端面與空心墩墩頂持平。

進(jìn)一步的所述的連接結(jié)構(gòu)包括多根環(huán)繞在型鋼外側(cè)的用于捆扎型鋼的環(huán)形箍筋，箍筋沿橫向方向相互平行間隔排列。

進(jìn)一步的所述的連接結(jié)構(gòu)還包括多根沿縱向布置的焊接在箍筋上的加強(qiáng)筋；所述的加強(qiáng)筋相互間隔排列，與箍筋形成縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的所述的箍筋和加強(qiáng)筋澆筑于混凝土層內(nèi)，型鋼的縱向兩端露出于混凝土層外。

一種空心墩封頂?shù)氖┕し椒ǎ涮卣髟谟冢涸跐仓招亩諘r(shí)在空心墩的上端預(yù)留出空槽，再將多根型鋼捆扎連接為整體結(jié)構(gòu)，在型鋼上澆筑混凝土層形成蓋板，吊運(yùn)蓋板至空心墩上端，將型鋼的縱向兩端擱置在空槽上封閉空心墩的上端，再進(jìn)行空心墩上方的澆筑施工。

進(jìn)一步的所述的施工方法包括以下步驟：

1)、澆筑空心墩，在空心墩的上端內(nèi)側(cè)預(yù)留出空槽；

2)、將多根型鋼平行間隔排列，使用箍筋和加強(qiáng)筋按照縱橫交錯(cuò)的方式將多根型鋼捆扎為整體結(jié)構(gòu)，在箍筋和加強(qiáng)筋捆扎部位澆筑混凝土層，形成露出型鋼縱向兩端的蓋板；

3)、待混凝土層強(qiáng)度達(dá)到要求后，吊運(yùn)蓋板至空心墩的上方，將型鋼的縱向兩端擱置在空槽上，使?jié)仓玫幕炷翆由w合在空心墩的上端開(kāi)口處；

4)、完成空心墩封口，再在空心墩和混凝土層上方進(jìn)行澆筑施工。

進(jìn)一步的步驟1中，空槽的澆筑方法為：在澆筑空心墩的上端時(shí)在其內(nèi)側(cè)預(yù)留出一圈環(huán)形的空槽，包括空槽的橫向底面和豎向側(cè)面，在澆筑過(guò)程中將空心墩中的部分鋼筋裸露在底面上，形成垂直穿過(guò)地面向上延伸的豎向鋼筋，在空槽內(nèi)搭設(shè)多圈間隔布置的環(huán)形橫向鋼筋，在相鄰的橫向鋼筋間焊接連接鋼筋將橫向鋼筋串聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再將橫向鋼筋和連接鋼筋焊接在豎向鋼筋上形成澆筑骨架。

進(jìn)一步的步驟3中，吊運(yùn)蓋板至空心墩的上方，將型鋼的縱向端部放置在相鄰的兩根豎向鋼筋之間，避免型鋼與豎向鋼筋直接接觸。

進(jìn)一步的步驟4中，空心墩的頂部封口后，在空心墩和蓋板上澆筑混凝土，將所有的橫向鋼筋、連接鋼筋、豎向鋼筋和型鋼裸露在外的部分澆筑在混凝土內(nèi)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有：1、本發(fā)明通過(guò)在空心墩上預(yù)留支撐用的空槽，避免了現(xiàn)有技術(shù)的牛腿綁扎再澆筑施工的問(wèn)題，提高了施工的效率，而且不改變空心墩的結(jié)構(gòu)，降低了整體施工的成本；

2、本發(fā)明通過(guò)使用型鋼作為蓋板的支撐結(jié)構(gòu)，提高了蓋板的整體強(qiáng)度，保證了空心墩封口的穩(wěn)固性，解決了傳統(tǒng)的混凝土蓋板受壓兩端容易損毀的問(wèn)題；

3、本發(fā)明通過(guò)使用箍筋和加強(qiáng)筋將型鋼捆扎為一體作為蓋板的骨架，整個(gè)安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便，能夠快速的澆筑出強(qiáng)度合格的蓋板。

本發(fā)明充分利用蓋板的抗彎及型鋼的抗剪特性，保證了封頂結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能，而且還兼做上端蓋梁施工的模板，型鋼蓋板有效避開(kāi)了豎向主筋，并沒(méi)有改變空心墩內(nèi)部配筋結(jié)構(gòu)，也沒(méi)有破壞空心墩的整體結(jié)構(gòu)，施工完成后，無(wú)鋼結(jié)構(gòu)外露無(wú)需拆除，也便于運(yùn)輸安裝，整體性更好。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，通過(guò)預(yù)留出的空槽節(jié)省了大量的人力和物力，提高了蓋梁施工的效率，型鋼骨架增加了蓋板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，保證了空心墩上端結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，具有極大的推廣價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明的蓋板橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明的型鋼與箍筋和加強(qiáng)筋連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本發(fā)明的蓋板擱置在空槽上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：本發(fā)明的型鋼與鋼筋的布置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：本發(fā)明的蓋梁施工結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1—空心墩；2—空槽；3—型鋼；4—混凝土層；5—箍筋；6—加強(qiáng)筋；7—蓋梁；8—橫向鋼筋；9—連接鋼筋；10—豎向鋼筋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1～5，一種用于空心墩封頂?shù)难b置，本實(shí)施例的空心墩為空心墩或是斜拉索橋下橫梁，現(xiàn)以空心墩上部蓋梁施工為例進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例通過(guò)蓋板對(duì)空心墩1的上端進(jìn)行封口，本實(shí)施例的蓋板以型鋼3作為骨架，如圖所示，多根型鋼3平行間隔排列。型鋼3為工字鋼結(jié)構(gòu)，型鋼3的腹板沿豎直方向布置，型鋼3上捆扎有多根箍筋5，箍筋5為環(huán)形結(jié)構(gòu)，纏繞在型鋼3的外側(cè)將所有的型鋼3連接為整體結(jié)構(gòu)，箍筋5上還焊接有多根加強(qiáng)筋6，加強(qiáng)筋6焊接在箍筋5的內(nèi)側(cè)，加強(qiáng)筋6與箍筋5縱橫交錯(cuò)連接形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

骨架拼裝完成后，向加強(qiáng)筋6與箍筋5上澆筑混凝土，使加強(qiáng)筋6與箍筋5以及位于兩者覆蓋內(nèi)的型鋼3上均勻布滿混凝土形成混凝土層4，混凝土層4包裹住部分型鋼3、加強(qiáng)筋6與箍筋5，形成蓋板結(jié)構(gòu)，型鋼3的縱向兩端露出于蓋板，型鋼3一側(cè)端部露出蓋板的部分長(zhǎng)度為20～30cm。

本實(shí)施例的空心墩1在澆筑過(guò)程中，在澆筑到空心墩1上端內(nèi)側(cè)時(shí)，在上端內(nèi)側(cè)預(yù)留出空槽2，即澆筑到這部分結(jié)構(gòu)時(shí)，不用澆筑內(nèi)側(cè)的一部分讓其形成空槽2，空槽2為環(huán)繞在空心墩1內(nèi)側(cè)空間的一圈環(huán)形的槽狀結(jié)構(gòu)，包括底面和側(cè)面，底面和側(cè)面組合形成L型的支撐臺(tái)面。

空心墩1的空槽2在澆筑過(guò)程中，將空心墩1中的鋼筋部分裸露在空槽2上，形成穿過(guò)空槽2底面上的豎向鋼筋10，將豎向鋼筋10作為支撐骨架搭設(shè)橫向鋼筋8和連接鋼筋9，橫向鋼筋8為環(huán)形的鋼筋結(jié)構(gòu)，多圈橫向鋼筋8間隔布置在空槽2的底面上，相鄰的橫向鋼筋8之間通過(guò)連接鋼筋9(連接鋼筋9為勾筋，其兩端分別焊接在兩圈相鄰的橫向鋼筋8上)串聯(lián)為整體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再將橫向鋼筋8和連接鋼筋9與豎向鋼筋10焊接(或是通過(guò)扎絲的方式捆扎在一起)在一起形成整體的澆筑骨架，豎向鋼筋10間隔距離大于型鋼3的寬度，為了避免豎向鋼筋10支撐在空槽2與型鋼3之間的部分導(dǎo)致出現(xiàn)易銹蝕的問(wèn)題，本實(shí)施例需要將型鋼3擱置在兩根相鄰的豎向鋼筋10之間，避免與其直接接觸。實(shí)際上應(yīng)該避免型鋼3與所有的鋼筋連接，防止其出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致金屬銹蝕，實(shí)際安裝時(shí)應(yīng)規(guī)避鋼筋。

實(shí)際上，環(huán)形的橫向鋼筋8也可以在澆筑空心墩1之前搭接在豎向鋼筋10上，即先將橫向鋼筋8、豎向鋼筋10和連接鋼筋9搭接在一起形成穩(wěn)定的鋼筋骨架結(jié)構(gòu)，再澆筑空心墩1，澆筑到空槽2位置時(shí)，停止?jié)仓?，預(yù)留出空槽2，將橫向鋼筋8、豎向鋼筋10和連接鋼筋9暴露在空槽2內(nèi)。后期完成封頂作業(yè)后，再進(jìn)行統(tǒng)一澆筑。

本實(shí)施例的型鋼3的縱向兩端擱置在空槽2上，蓋板蓋合在空心墩1的上方開(kāi)口處，封閉空心墩1的上端開(kāi)口，然后就可以進(jìn)行空心墩1上方的蓋梁7施工。

具體的施工方法包括以步驟：1、澆筑空心墩1，澆筑到空心墩1的上端內(nèi)側(cè)時(shí)空出一塊，形成空槽2；

2、將多根型鋼3平行間隔排列，使用箍筋5和加強(qiáng)筋6按照縱橫交錯(cuò)的方式將多根型鋼3捆扎為整體結(jié)構(gòu)，在箍筋5和加強(qiáng)筋6捆扎部位澆筑混凝土層4，形成露出型鋼3縱向兩端的蓋板，混凝土層4完全包裹住箍筋5和加強(qiáng)筋6覆蓋的部分；

3、待混凝土層4強(qiáng)度達(dá)到要求后，吊運(yùn)蓋板至空心墩1的上方，將型鋼3的縱向兩端擱置在空槽2上，使?jié)仓玫幕炷翆?蓋合在空心墩1的上端開(kāi)口處，混凝土層4的上端面與空心墩1的上端面持平，型鋼3的縱向兩端放置在相鄰的兩根豎向鋼筋10之間，避免與豎向鋼筋10直接接觸；

4、完成空心墩1封口，向空心墩1和蓋板上澆筑混凝土，使混凝土流入到空槽2與型鋼3的連接處，將裸露在外的橫向鋼筋8、豎向鋼筋10和連接鋼筋9與型鋼3都包裹住，避免這些部件裸露在外的部分銹蝕掉，再在空心墩1和混凝土層4上方進(jìn)行蓋梁7澆筑施工。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。