一种后筋法咬合薄壁空心墩的制作方法

1.本实用新型属于桥梁施工技术领域，涉及桥梁墩柱的施工，具体涉及一种后筋法咬合薄壁空心墩。

背景技术：

2.墩柱是桥梁结构的承重体系，其施工质量直接影响到桥梁结构的安全性能。传统墩柱多采用现浇施工，效率较低，且受现场的施工环境和养护环境影响，质量不可控因素较多。
3.随着预制装配技术的发展，装配式墩柱也逐渐应用于桥梁施工中。装配式墩柱可进行工厂化、标准化预制，具有质量可控、施工速度快、不受施工环境影响等优点。
4.目前预制墩柱都是基于套筒连接技术，即在预制墩柱内预设连接套筒，在承台顶面设置预埋钢筋，预制墩柱在承台上安装时，将承台上的预埋筋插入套筒内，然后对套筒进行压浆，通过压浆保证钢筋与套筒连接。该方法虽然在一定程度上避免了现浇施工的一些缺点，但其自身也存在一些不足：一方面是套筒内压浆的密实度不好控制且缺乏有效检测手段，因此钢筋安装质量不可控；另一方面是套筒材质一般为铸钢，脆性较大，抗震效果不佳，因此在高烈度地震区很难推广；第三，由于钢筋插入对接、压浆需要，及自身力学性能要求，套筒需要有较大的内腔尺寸和厚度，其外径远大于钢筋直径，如果不增加墩柱结构尺寸，套筒就会影响保护层厚度，而为了保证保护层厚度，就势必要增加墩柱结构尺寸，造成预制墩柱成本增加。
5.鉴于上述问题的存在，目前预制装配式墩柱多为一柱到顶方式，这样又造成预制墩柱体积及重量较大，需要大型设备进行运输、安装，对现场的场地硬化要求高，进而整体推高了施工成本，尤其对于交通条件较差的山区，因为大型构件运输、大型设备进场困难，也因此在限制了预制装配式墩柱在山区桥梁中的应用，目前山区桥梁还没有墩柱预制装配式施工案例。
6.另外，对于预制薄壁空心墩，由于混凝土浇筑后对内模板的挤压，导致内模脱模困难，增加了墩柱预制的难度。

技术实现要素：

7.本实用新型的目的是针对现有预制装配式墩柱存在的上述问题，提供一种后筋法咬合薄壁空心墩结构，在保证墩柱施工质量的前提下，降低预制装配式墩柱的施工成本，并促进装配式墩柱施工方法的推广应用。
8.本实用新型的技术方案如下：
9.一种后筋法咬合薄壁空心墩，包括多个上下对接的预制墩身节段，其特征在于：多个节段分为ⅰ型节段和ⅱ型节段两种类型，ⅰ型节段和ⅱ型节段间隔设置，其中：
10.所述ⅰ型节段沿墩柱纵向分为4个模块，包括两个直板型模块和两个u型模块，每个模块两侧端面和上下端面分别设置榫头或榫槽，两直板模块两侧端面分别与两u型模块两
侧端面通过榫头或榫槽咬合；两个直板模块内浇筑有箍筋，两个u型模块内两端分别设箍筋安装孔道，箍筋安装孔道内穿插箍筋；两直板模块内浇筑的箍筋两端分别与两u型模块内穿插的箍筋一端通过螺纹套筒螺接，两u型模块内穿插的箍筋另一端安装锚固螺母；
11.所述ⅱ型节段沿墩柱纵向分为4个l型模块，每个l型模块两侧端面和上下端面分别设置榫头或榫槽，4个l型模块组合成闭合的环形，相邻模块端面间通过榫头或榫槽咬合；每个l型模块内一端浇筑有箍筋，另一端设箍筋孔道，箍筋孔道内穿插箍筋；每个l型模块内浇筑的箍筋一端与另一l型模块箍筋孔道内穿插的箍筋的一端通过螺纹套筒螺接，每个l型模块的箍筋孔道内穿插的箍筋的另一端安装锚固螺母；
12.每个模块内沿墩柱纵向设多个主筋孔道，每个主筋孔道内穿插一主筋，上下节段的主筋间通过螺纹套筒连接；最下方节段安装在承台上，承台顶面对应墩柱每根主筋位置预埋有螺纹套筒，并设有与墩柱节段底面对应的榫头或榫槽，最下节段的每根主筋下端与分别承台上的各螺纹套筒螺接，上下节段间及最下节段与承台间通过榫头或榫槽咬合。
13.本实用新型将墩柱分为多个节段，每个节段又分为多个模块，大幅降低了每节墩柱的重量，便于运输、吊装，有利于在山区及交通不便区域推广应用；每节墩柱分为多个板单元模块，预制时便于立模和拆模，预制难度大大降低，有利于工厂化快速预制；节段间主筋采用螺纹套筒连接，受力可靠，上下节段间及每个节段的模块间采用榫卯结构契合也能增加结构抗剪能力，使预制装配式墩柱的抗震效果与现浇墩柱无差别。
附图说明
14.图1是本实用新型的侧视结构示意图；
15.图2是i型节段的模块结构示意图；
16.图3是i型节段的横截面示意图；
17.图4是ii型节段的模块结构示意图；
18.图5是ii型节段的横截面示意图；
19.图6是箍筋孔道内箍筋与模块内浇筑箍筋的连接结构示意图；
20.图7是箍筋间通过螺纹套筒连接结构示意图；
21.图8是箍筋孔道内箍筋朝向墩柱外侧端的锚固结构示意图；
22.图9是主筋孔道内主筋设置结构示意图；
23.图10是模块间主筋通过螺纹套筒连接结构示意图。
具体实施方式
24.如图1所示，本实用新型包括多个上下对接的预制墩身节段，多个节段分为ⅰ型节段10和ⅱ型节段20两种类型，ⅰ型节段和ⅱ型节段间隔设置。
25.如图2、图3及图6.图7、图8所示，所述ⅰ型节段10沿墩柱纵向分为4个模块，包括两个直板型模块101和两个u型模块102，每个模块两侧端面和上下端面分别设置榫头1或榫槽2，两直板模块两侧端面分别与两u型模块两侧端面通过榫头或榫槽咬合；两个直板模块内浇筑有箍筋3，两个u型模块内两端分别设箍筋安装孔道4，箍筋安装孔道内穿插箍筋3；两直板模块内浇筑的箍筋两端分别与两u型模块内穿插的箍筋一端通过螺纹套筒5螺接，两u型模块内穿插的箍筋另一端安装锚固螺母6；
26.如图4、图5及图6、图7、图8所示，所述ⅱ型节段20沿墩柱纵向分为4个l型模块201，每个l型模块两侧端面和上下端面分别设置榫头1或榫槽2，4个l型模块组合成闭合的环形，相邻模块端面间通过榫头或榫槽咬合；每个l型模块内一端浇筑有箍筋3，另一端设箍筋孔道4，箍筋孔道内穿插箍筋3；每个l型模块内浇筑的箍筋一端与另一l型模块箍筋孔道内穿插的箍筋的一端通过螺纹套筒5螺接，每个l型模块的箍筋孔道内穿插的箍筋的另一端安装锚固螺母6；
27.如图9、图10及图2到图5所示，每个模块内沿墩柱纵向设多个主筋孔道7，每个主筋孔道内穿插一主筋8，上下节段的主筋间通过螺纹套筒连接；最下方节段安装在承台30上，承台顶面对应墩柱每根主筋位置预埋有螺纹套筒5，并设有与墩柱节段底面对应的榫头或榫槽，最下节段的每根主筋下端与分别承台上的各螺纹套筒螺接，上下节段间及最下节段与承台间通过榫头或榫槽咬合。
28.本实用新型在各模块预制时，预先在模块内浇筑的箍筋端部螺接螺纹套筒，且螺纹套筒的二分之一与箍筋螺接，另二分之一预留，用于与其它模块箍筋孔道内插入的箍筋连接。
29.本实用新型在施工时，第一节段可采用ⅰ型节段，第二节段采用ⅱ型节段，或第一节段采用ⅱ型节段，第二节段采用ⅰ型节段，如此间隔安装。
30.以下以第一节段采用ⅰ型节段，第二节段采用ⅱ型节段为例，具体安装方式如下：
31.将ⅰ型节段的各模块起吊到承台上，在各模块的对接面涂抹胶结材料，并通过榫头和榫槽咬合；在各箍筋孔道内插入箍筋，插入的钢筋一端与对接模块内浇筑箍筋端部的螺纹套筒螺接，另一端朝向墩柱外壁面，在该端螺接锚固螺母，然后对钢筋孔道内灌浆。
32.在每个主筋孔道中插入一主筋，将主筋下端与承台上预埋的螺纹套筒螺接，每根主筋上端再螺接一螺纹套筒，该螺纹套筒的二分之一与主筋螺接，另二分之一预留，用于与上部节段主筋连接；在主筋孔道内灌浆，完成第一节段墩柱安装。
33.将一ⅱ型节段的各模块吊放到第一节段上，调整各模块间及各模块与第一节段间的榫头与榫槽契合，然后按照第一节段的安装方式安装箍筋与主筋。
34.采用上述ⅰ型节段与ⅱ型节段轮流安装的方式安装后续节段，完成装配式墩柱安装施工。

技术特征：

1.一种后筋法咬合薄壁空心墩，包括多个上下对接的预制墩身节段，其特征在于：多个节段分为ⅰ型节段和ⅱ型节段两种类型，ⅰ型节段和ⅱ型节段间隔设置，其中：所述ⅰ型节段沿墩柱纵向分为4个模块，包括两个直板型模块和两个u型模块，每个模块两侧端面和上下端面分别设置榫头或榫槽，两直板模块两侧端面分别与两u型模块两侧端面通过榫头或榫槽咬合；两个直板模块内浇筑有箍筋，两个u型模块内两端分别设箍筋安装孔道，箍筋安装孔道内穿插箍筋；两直板模块内浇筑的箍筋两端分别与两u型模块内穿插的箍筋一端通过螺纹套筒螺接，两u型模块内穿插的箍筋另一端安装锚固螺母；所述ⅱ型节段沿墩柱纵向分为4个l型模块，每个l型模块两侧端面和上下端面分别设置榫头或榫槽，4个l型模块组合成闭合的环形，相邻模块端面间通过榫头或榫槽咬合；每个l型模块内一端浇筑有箍筋，另一端设箍筋孔道，箍筋孔道内穿插箍筋；每个l型模块内浇筑的箍筋一端与另一l型模块箍筋孔道内穿插的箍筋的一端通过螺纹套筒螺接，每个l型模块的箍筋孔道内穿插的箍筋的另一端安装锚固螺母；每个模块内沿墩柱纵向设多个主筋孔道，每个主筋孔道内穿插一主筋，上下节段的主筋间通过螺纹套筒连接；最下方节段安装在承台上，承台顶面对应墩柱每根主筋位置预埋有螺纹套筒，并设有与墩柱节段底面对应的榫头或榫槽，最下节段的每根主筋下端与分别承台上的各螺纹套筒螺接，上下节段间及最下节段与承台间通过榫头或榫槽咬合。

技术总结

本实用新型涉及一种后筋法咬合薄壁空心墩，包括多个上下对接的预制墩身节段，多个节段分为Ⅰ型节段和Ⅱ型节段两种类型，Ⅰ型节段和Ⅱ型节段间隔设置，所述Ⅰ型节段沿墩柱纵向分为4个模块，包括两个直板型模块和两个U型模块，所述Ⅱ型节段沿墩柱纵向分为4个L型模块，每个节段的模块间通过榫头或榫槽咬合；每个节段的部分模块内设箍筋孔道并穿插箍筋与其余模块内浇筑的钢筋通过螺纹套筒连接；每个模块内设主筋孔道并穿设主筋，上下节段的主筋间通过螺纹套筒连接。本实用新型大幅降低了每节墩柱的重量，便于运输、吊装，有利于在山区及交通不便区域推广应用。不便区域推广应用。不便区域推广应用。