一种预制盖梁和预制桥墩快速拼接结构

1.本实用新型涉及一种预制盖梁和薄壁墩快速拼装结构。

背景技术：

2.预制拼装桥墩已经在国内外桥梁工程中得到广泛的应用。我国部分桥梁常采用灌浆套筒连接的拼装桥墩，其在施工期间需针对每一个灌浆套筒进行依次灌浆，灌浆数量较多，施工效率低，且套筒灌浆密实度与套筒连接强度密切相关，而钢套筒等金属套筒对电磁信号的屏蔽作用使套筒灌浆密实度不易被检测，造成套筒内灌浆施工质量难以检测与控制，存在安全隐患。此外，其拼接缝多采用平缝，需要采取措施防止预制桥墩发生突发性的侧翻，且在水平荷载作用下将不可避免地出现开合或错动，将可能导致该位置的钢筋长期暴露在大气、雨水之下而被腐蚀。对于桥墩与盖梁之间的施工，传统的施工方法不仅需要搭设支架，且混凝土养护时间较长，导致其施工效率较低。

技术实现要素：

3.本实用新型对上述问题进行了改进，即本实用新型要解决的技术问题是提供一种预制盖梁和预制桥墩快速拼接结构，使用方便且高效，在施工期间能直接对预制桥墩和盖梁起到约束和定位作用，防止施工期间发生侧倾，提高了施工效率、施工质量的可控性和安全性。
4.本实用新型是这样构成的，它包括由上至下依次设置的盖梁、预制桥墩和承台，所述盖梁与预制桥墩之间、预制桥墩与承台之间均设有榫卯式连接构造，所述预制桥墩上部、承台上部分别设有预埋小钢管和预埋灌浆波纹管，所述盖梁下部、预制桥墩下部设有用以延伸至预埋灌浆波纹管或预埋灌浆波纹管内的外露钢筋。
5.进一步的，所述预制桥墩内部、盖梁内部均设有用于浇筑填满榫卯式连接构造之间缝隙的压浆孔和出浆孔。
6.进一步的，所述榫卯式连接构造之间的间隙、预埋小钢管内部和预埋灌浆波纹管内部均设有超高性能砂浆层。
7.进一步的，榫卯式连接构造包括设置于预制桥墩顶部或承台上方的钢管混凝土凸榫，所述盖梁底部或预制桥墩底部设置有用以与钢管混凝土凸榫相配合的凹槽。
8.进一步的，所述钢管混凝土凸榫外侧焊接有短钢筋。
9.进一步的，预制桥墩内部设有墩身钢筋和箍筋。
10.进一步的，所述盖梁底部、承台上部均设有普通混凝土段，盖梁底部的凹槽设置在位于盖梁底部的普通混凝土段中部，位于承台上方的钢管混凝土凸榫设置在位于承台上部的普通混凝土段中部。
11.进一步的，所述外露钢筋外部设有碳纤维布。
12.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
13.（1）在拼装施工时，桥墩顶面的预埋小钢管和承台顶面的预埋波纹管内填充的
uhpm材料饱满度可直接通过肉眼进行检查，提高了施工质量可控性。同时，相较于传统的灌浆套筒连接预制拼装桥墩，灌浆次数大幅度减小，提高施工效率的同时，减轻了施工管理的压力；
14.（2）拼接缝附近的预制桥墩墩身受力钢筋采用cfrp外包，可实现对桥墩受力钢筋的有效防护，从而提高桥墩的防腐蚀能力；
15.（3）钢管混凝土凸榫四周焊接短钢筋可以为砂浆提供间隙，方便压浆的同时，提高了界面的粘结效果；
16.（4）在承台四周设置了灌浆波纹管的连接构造，将预制桥墩底部的外露钢筋与承台连接为整体，在地震作用下可起到耗能钢筋的作用，减少墩顶位移，同时采用uhpm将预制桥墩底凹槽侧壁的混凝土与承台顶面钢管混凝土凸榫之间的界面有效粘结，加强了预制桥墩与承台之间的连接，提高了桥墩的整体性；
17.（5）在承台顶面的钢管混凝土凸榫和预制桥墩底的凹槽所形成榫卯式连接构造和预制桥墩顶面的钢管混凝土凸榫和盖梁底部的凹槽所形成榫卯式连接构造，以及在钢管混凝土凸榫四周焊接短钢筋，在施工期间能直接对预制桥墩和盖梁起到约束和定位作用，防止施工期间发生侧倾，提高了施工安全度，并且钢管混凝土凸榫能消除拼装桥墩在拼接缝处可能发生的水平剪切错动，还能提高拼接接头的抗剪能力。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例结构示意图一；
19.图2为本实用新型实施例结构示意图二；
20.图3为本实用新型实施例预制桥墩的墩身平面图；
21.图4为本实用新型实施例拼接缝处局部放大图；
22.图中：1-压浆孔；2-出浆孔；3-钢管混凝土凸榫；4-预埋灌浆波纹管；5-短钢筋；6-墩身钢筋；7-箍筋；8-超高性能砂浆（uhpm) ；9-预制桥墩；10-承台；11-碳纤维布；12-盖梁；13-预埋小钢管。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
24.实施例：如图1~4所示，本实施例中，提供一种预制盖梁和预制桥墩快速拼接结构，包括由上至下依次设置的盖梁12、预制桥墩9和承台10，所述盖梁与预制桥墩之间、预制桥墩与承台之间均设有榫卯式连接构造，所述预制桥墩上部、承台上部分别设有预埋小钢管13和预埋灌浆波纹管4，所述盖梁下部、预制桥墩下部设有用以延伸至预埋灌浆波纹管或预埋灌浆波纹管内的外露钢筋。
25.预制桥墩顶面的预埋小钢管和承台顶面的预埋波纹管，施工时可直接从预制桥墩顶面和承台顶面直接浇筑，不需要依次灌浆，桥墩顶面的预埋小钢管和承台顶面的预埋波纹管内填充的超高性能砂浆（uhpm）材料饱满度可直接通过肉眼进行检查，提高了施工质量可控性。同时，相较于传统的灌浆套筒连接预制拼装桥墩，灌浆次数大幅度减小，提高施工效率的同时，减轻了施工管理的压力。
26.此外，在承台四周上设置灌浆波纹管，可以将预制桥墩底部的外露钢筋与承台连
接为整体，在地震作用下可起到耗能钢筋的作用，减少墩顶位移，同时采用uhpm将预制桥墩底凹槽侧壁的混凝土与承台顶面钢管混凝土凸榫之间的界面有效粘结，加强了预制桥墩与承台之间的连接，提高了桥墩的整体性。
27.在本实施例中，所述预制桥墩内部、盖梁内部均设有用于浇筑填满榫卯式连接构造之间缝隙的压浆孔和出浆孔；压浆孔、出浆孔、榫卯式连接构之间的间隙连通，压浆孔和出浆孔均与预制桥墩内部或盖梁外部连通。
28.位于盖梁内部的压浆孔横向设置在其凹槽的侧部，位于盖梁内部的出浆孔竖向设置在其凹槽的上部；位于预制桥墩内部的压浆孔横向设置在其凹槽的侧部，位于预制桥墩内部的出浆孔倾斜设置在其凹槽的上部并向预制桥墩侧边外部延伸。
29.在本实施例中，所述榫卯式连接构造之间的间隙、预埋小钢管内部和预埋灌浆波纹管内部均设有超高性能砂浆层。超高性能砂浆层由向预埋小钢管、预埋灌浆波纹管浇灌超高性能砂浆8形成。
30.在本实施例中，榫卯式连接构造包括设置于预制桥墩顶部或承台上方的钢管混凝土凸榫3，所述盖梁底部或预制桥墩底部设置有用以与钢管混凝土凸榫相配合的凹槽。
31.上述的钢管混凝土凸榫外侧焊接有短钢筋5；
32.在钢管混凝土凸榫四周焊接短钢筋，可以为砂浆提供间隙，方便压浆的同时，提高了界面的粘结效果，在施工期间能直接对预制桥墩和盖梁起到约束和定位作用，防止施工期间发生侧倾，提高了施工安全度，并且钢管混凝土凸榫能消除拼装桥墩在拼接缝处可能发生的水平剪切错动，还能提高拼接接头的抗剪能力。
33.在本实施例中，预制桥墩内部设有墩身钢筋6和箍筋7；外露钢筋为墩身钢筋向下延伸出预制桥墩内部的部分。
34.盖梁内部设有横纵交错的钢筋，外露钢筋为该部分向下延伸出盖梁的部分。
35.在本实施例中，所述盖梁底部、承台上部均设有普通混凝土段，盖梁底部的凹槽设置在位于盖梁底部的普通混凝土段中部，位于承台上方的钢管混凝土凸榫设置在位于承台上部的普通混凝土段中部。
36.预埋灌浆波纹管位于承台上方的普通混凝土段内且其上端面与该普通混凝土段的上表面平齐，其下端的一段延伸至承台的内部。
37.在本实施例中，所述外露钢筋外部设有碳纤维布11。优选的，处于拼接缝附近的预制桥墩墩身的外露钢筋采用碳纤维布(cfrp)外包，该部分外露钢筋为受力钢筋，可实现对桥墩受力钢筋的有效防护，从而提高桥墩的防腐蚀能力。
38.在本实施例中，施工步骤如下：
39.（1）对承台10固定，采用超高性能砂浆将承台顶面的预埋波纹管4填满；
40.（2）将预制桥墩9上墩身钢筋外露的外露钢筋插入承台10顶上的预埋灌浆波纹管4内，承台10顶部的钢管混凝土凸榫3插入预制桥墩9底的凹槽内；
41.（3）在预制桥墩9与承台10完成固定后，采用超高性能砂浆从压浆孔1处进行压浆，填充钢管混凝土凸榫3与预制桥墩9之间的缝隙，直到超高性能砂浆8从出浆孔2溢出；
42.（4）在预制桥墩9与承台10拼装完成后，采用超高性能砂浆8将预制桥墩9顶面的预埋小钢管13填满；
43.（5）将盖梁12底的外露钢筋插入预制桥墩9顶面的预埋小钢管13内，预埋桥墩9顶
面的钢管混凝土凸榫3插入盖梁12底的凹槽内；
44.（6）在预制桥墩9与盖梁12完成固定后，采用超高性能砂浆8从压浆孔1处进行压浆，填充钢管混凝土凸榫3与盖梁12之间的缝隙，直到超高性能砂浆8从出浆孔2溢出。
45.上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。
46.如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
47.同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
48.另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
49.本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
50.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

技术特征：

1.一种预制盖梁和预制桥墩快速拼接结构，其特征在于，包括由上至下依次设置的盖梁、预制桥墩和承台，所述盖梁与预制桥墩之间、预制桥墩与承台之间均设有榫卯式连接构造，所述预制桥墩上部、承台上部分别设有预埋小钢管和预埋灌浆波纹管，所述盖梁下部、预制桥墩下部设有用以延伸至预埋灌浆波纹管或预埋灌浆波纹管内的外露钢筋。2.根据权利要求1所述的一种预制盖梁和预制桥墩快速拼接结构，其特征在于，所述预制桥墩内部、盖梁内部均设有用于浇筑填满榫卯式连接构造之间缝隙的压浆孔和出浆孔。3.根据权利要求1所述的一种预制盖梁和预制桥墩快速拼接结构，其特征在于，所述榫卯式连接构造之间的间隙、预埋小钢管内部和预埋灌浆波纹管内部均设有超高性能砂浆层。4.根据权利要求1-3任一所述的一种预制盖梁和预制桥墩快速拼接结构，其特征在于，榫卯式连接构造包括设置于预制桥墩顶部或承台上方的钢管混凝土凸榫，所述盖梁底部或预制桥墩底部设置有用以与钢管混凝土凸榫相配合的凹槽。5.根据权利要求4所述的一种预制盖梁和预制桥墩快速拼接结构，其特征在于，所述钢管混凝土凸榫外侧焊接有短钢筋。6.根据权利要求4所述的一种预制盖梁和预制桥墩快速拼接结构，其特征在于，预制桥墩内部设有墩身钢筋和箍筋。7.根据权利要求4所述的一种预制盖梁和预制桥墩快速拼接结构，其特征在于，所述盖梁底部、承台上部均设有普通混凝土段，盖梁底部的凹槽设置在位于盖梁底部的普通混凝土段中部，位于承台上方的钢管混凝土凸榫设置在位于承台上部的普通混凝土段中部。8.根据权利要求1所述的一种预制盖梁和预制桥墩快速拼接结构，其特征在于，所述外露钢筋外部设有碳纤维布。

技术总结

本实用新型涉及一种预制盖梁和预制桥墩快速拼接结构，包括由上至下依次设置的盖梁、预制桥墩和承台，所述盖梁与预制桥墩之间、预制桥墩与承台之间均设有榫卯式连接构造，所述预制桥墩上部、承台上部分别设有预埋小钢管和预埋灌浆波纹管，所述盖梁下部、预制桥墩下部设有用以延伸至预埋灌浆波纹管或预埋灌浆波纹管内的外露钢筋。本实用新型设计合理，使用方便，在施工期间能直接对预制桥墩和盖梁起到约束和定位作用，防止施工期间发生侧倾，提高了施工安全度；预制桥墩顶面的预埋小钢管和承台顶面的预埋波纹管在施工时可直接从预制桥墩顶面和承台顶面直接浇筑，不需要依次灌浆，提高了施工效率；管内填充的超高性能砂浆材料饱满度可直接通过肉眼进行检查，提高了施工质量可控性。量可控性。量可控性。