一种灌浆套筒连接预制节段拼装桥墩施工方法技术

本发明专利技术公开了一种灌浆套筒连接预制节段拼装桥墩施工方法，具体包括如下步骤：（1）预制桥墩墩身与承台连接采用灌浆套筒连接体系，（2）根据灌浆套筒的布置形式设计加工出承台内连接钢筋定位系统、钢筋胎架套筒定位系统和预制台座套筒定位系统；（3）承台施工时，采用定位系统精确定位连接钢筋；（4）在钢筋胎架上设置胎架套筒定位系统；（5）墩身混凝土养护至吊装强度时即进行安装；（6）坐浆料养护到位后即可对灌浆套筒进行灌浆；（7）注浆后养护；（8）注浆口密封。本发明专利技术将传统的现场现浇工艺变为工厂化预制现场安装工艺，降低了施工难度，减少了现场劳动作业量，桥墩采用工厂化流水线预制，现场吊装和灌浆工艺简单，操作方便。

A Construction Method of Prefabricated Segment Assembly Pier with Grouting Sleeve Connection

The invention discloses a construction method of grouting sleeve connecting prefabricated segment assembling bridge pier, which includes the following steps: (1) grouting sleeve connecting system is adopted for connecting prefabricated bridge pier body with pile cap; (2) according to the layout form of grouting sleeve, the positioning system of connecting steel bar in pile cap and the positioning system of steel tube frame sleeve are designed and manufactured. Systematic and prefabricated platform sleeve positioning system; (3) positioning system is used to precisely locate and connect reinforcement bars during construction; (4) positioning system of frame sleeve is installed on steel frame; (5) pier concrete is installed when it is maintained to hoisting strength; (6) grouting sleeve can be grouted after slurry is maintained in place; (7) Maintenance after grouting; (8) Sealing of grouting mouth. The invention transforms the traditional on-site casting process into the on-site installation process of factory prefabrication, reduces the construction difficulty, reduces the on-site workload, adopts factory pipeline prefabrication for piers, and has simple on-site lifting and grouting technology and convenient operation.

【技术实现步骤摘要】
一种灌浆套筒连接预制节段拼装桥墩施工方法
：本专利技术涉及桥梁施工
，主要涉及一种灌浆套筒连接预制节段拼装桥墩施工方法。
技术介绍
：相对于传统现浇施工，预制桥墩施工的优点主要有：①对周边环境影响小；②对交通影响小；③预制工厂化，便于质量控制；④预制混凝土收缩、徐变变形小；⑤施工效率高。无论在施工现场有限、交通压力大的城市高架建设中，还是在混凝土运输条件复杂、有效施工时间短的跨海桥梁建设中预制桥墩都具有明显优势，在美国等发达国家，以及东南亚地区均有较高的热度。预制桥墩施工技术已成为桥梁建设的一种趋势。目前，国内对于混凝土桥梁预制技术主要应用在桥梁盖梁、盖板上，盖梁和盖板相互之间连接采用现浇湿接缝接头，湿接缝位置钢筋连接采用搭接焊接，再现场绑扎箍筋，模板安装后浇筑混凝土。湿接缝施工方法虽然缩短了一定的施工时间，但是施工缝处理却非常麻烦，在盖梁和板梁上已经非常成熟，但是要引用到桥墩竖向连接却非常困难，因为无法保证浇筑密实和排除中间的空气，以及湿接缝的有效连接，一直没有在墩柱上应用，为此桥梁墩柱施工仍在现场整体浇筑施工。例如对一个预制桥墩高7.5m，截面均为2m×2m实心体，每个轴线有3个实体墩身，共计6个，墩身单重84t，预制墩身与承台间采用灌浆套筒连接。由于桥址处于东北沈阳地区，年度气温变化幅度较大，冬季漫长；且预制桥墩在国内尚未有统一的设计和施工标准规范，推进多年一直未得到有效的进展，施工经验不足。通过对预制节段拼装灌浆套筒施工桥墩的综合评价，主要有以下难题：(1)承台和墩身分开施工，承台和墩身之间连接采用灌浆套筒连接，墩身安装时墩身内预埋套筒需与承台内连接钢筋一一匹配，匹配精度要求高。(2)预制桥墩吨位大，墩身安装时，墩身垂直度允许偏差为1mm，标高允许偏差为±2mm，水平度允许偏差±1mm，精度要求高。(3)灌浆套筒注浆料采用高强无收缩水泥灌浆料注浆，注浆高度高，注浆量大，注浆时间久、密实度要求高，湿接缝质量要求高。
技术实现思路
：本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种灌浆套筒连接预制节段拼装桥墩施工方法，实现承台主筋与墩柱主筋有效连接，解决预制桥墩湿接缝连接质量无法保证的施工难题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种灌浆套筒连接预制节段拼装桥墩施工方法，其特征在于：具体包括如下步骤：(1)预制桥墩墩身与承台连接采用灌浆套筒连接体系，首先在墩身内设置一定数量的灌浆套筒；墩身预制时，灌浆套筒与墩身主筋连接并浇筑在墩身内；墩身安装时，灌浆套筒套入承台上的连接钢筋，墩身和承台间设置坐浆层，灌浆套筒内灌注高强无收缩水泥灌浆料，坐浆料和灌浆料硬化后完成对灌浆套筒和钢筋的锚固构造，实现墩身与承台的可靠连接体系；(2)预制桥墩施工前，根据灌浆套筒的布置形式设计加工出承台内连接钢筋定位系统、钢筋胎架套筒定位系统和预制台座套筒定位系统，在桥墩施工过程中，保证套筒和连接钢筋安装位置的精确；(3)承台施工时，采用定位系统精确定位连接钢筋，预留连接钢筋包裹进行保护，墩身安装时将定位系统上层板去除，预制台座制作时，在台座上固定套筒定位系统，用以固定钢筋笼底部的灌浆套筒，从而达到精确定位灌浆套筒和钢筋笼位置的效果；(4)在钢筋胎架上设置胎架套筒定位系统，将套筒按照先底层后两侧再上部的原则固定在钢筋胎架的套筒定位系统上，然后穿入墩身主筋，调整套筒和钢筋的位置，钢筋笼制作完成后，采用汽车吊吊装至预制台座的套筒定位系统上，并用橡胶塞封堵套筒注浆孔和出浆孔后，进行模板安装和混凝土浇筑；(5)墩身混凝土养护至吊装强度时即进行安装，安装时，先进行坐浆层施工，坐浆层施工前，需将承台面凿毛，并在承台预留连接钢筋上安装止浆环和橡胶垫块，坐浆层施工时，采用大吨位汽车吊将墩身吊装至设计位置，然后进行坐浆层养护；(6)坐浆料养护到位后即可对灌浆套筒进行灌浆；灌浆分三步：第一步是注浆口安装注浆管和阀门，出浆口安装L行出浆管；第二步：制浆，严格按照注浆料说明书，对注浆粉料和水用量配比进行控制，均匀搅拌，浆料内无固态干料存在时静置2分钟放出气泡，浆料制作完成；第三步：注浆，将拌制好的浆料倒入压浆机开始压浆；浆料从下部注浆孔压浆、上部出浆口冒浆为止，封堵出浆口并停止压浆，压浆管压力稳定后关闭注浆口阀门，注浆结束；(7)注浆后养护，由于注浆料在墩身内部，在注浆料凝固强度未超过墩身强度时，不得对墩身进行碰、撞和受力等；(8)注浆口密封，养护结束后，取下注浆管和出浆管，采用比墩身高一等级的水泥砂浆对注浆口与出浆口进行封堵，磨平，墩身灌浆施工全部结束。所述的承台内连接钢筋定位系统连接钢筋顶、底部设置定位钢板，定位钢板开设圆孔，圆孔与连接钢筋分布和直径匹配，所述连接钢筋定位系统固定在承台钢筋上，可以很精确的保证连接钢筋的位置；所述钢筋胎架套筒定位系统在灌浆套筒两端设置定位钢板，定位钢板开设圆孔，圆孔与灌浆套筒分布和外径匹配，所述钢筋胎架套筒定位系统固定在钢筋胎架上，可以很精确的保证灌浆套筒的位置；所述预制台座套筒定位系统在预制台座内的定位板上设灌浆套筒定位钢筋，定位钢筋与钢筋笼中的灌浆套筒分布和内径匹配，所述预制台座套筒定位系统固定在预制台座上，可以很精确的保证钢筋笼中的灌浆套筒的位置。所述预制台为钢筋混凝土结构，所述预制台座布置在具有足够的承载力的平坦地基上，所述预制台座套筒定位系统安装在预制台座设计位置处，为墩身预制提供了稳定的预制基础。所述钢筋胎架采用型钢和钢板制作，所述钢筋胎架内设墩身钢筋定位板和灌浆套筒定位系统，所述墩身钢筋定位板开设圆孔，圆孔与墩身钢筋分布和直径匹配，所述钢筋胎架布置在具有足够的承载力的平坦地基上，保证了墩身钢筋笼的精度。所述灌浆套筒有注浆孔和出浆孔，所述混凝土浇筑时采用橡胶塞封堵注浆孔和出浆孔，避免混凝土浆料塞死注浆孔和出浆孔，降低了灌浆难度。所述墩身吊装时采用特制吊耳，吊耳采用钢绞线、限位钢板和P型锚组成，吊耳在钢筋笼制作时进行安装，保证了墩身吊装的安全性；所述墩身吊装时需根据实际受力情况选用吊车，所述汽车吊站位地基需进行处理，满足承载力要求，能够安全、有效和平稳的进行墩身吊装。所述坐浆层施工前，在承台上设置挡浆模板，挡浆模板采用素混凝土浇制，所述挡浆模板内的承台面凿毛并湿润处理，保证了坐浆施工的可操作性。所述墩身吊装安装时采用精调装置进行调整墩身墩身垂直度、标高和水平度，所述精调装置采用型钢和高强螺栓制作而成，安装在墩身侧壁出浆孔和灌浆孔上，保证了墩身的精确度。所述灌浆施工时，所述灌浆料需严格控制配合比，并在设计的时间内使用完毕。本专利技术的优点是：(1)城市多跨连续桥梁，同规格类型桥墩数量较多时，桥墩可实现工厂流水线预制，缩小现场施工作业面，降低施工风险，同时可大大缩减施工周期。(2)工厂化预制，桥墩制作质量稳定，质量可保证。(3)桥墩工厂化流水线生产，外在干扰因素少，制造精度、成本可控。(4)现场采用大型起重设备吊装，作业面少，且施工时间段，效率高。(5)吊装定位后，采用小型设备压浆，操作简单，施工便捷，灵活方便。(6)安全可靠，经济合理，具有较大的推广价值。附图说明：图1为承台连接钢筋定位系统的设计图。图2为预制台座的设计图。图3为钢筋胎架的设计图。图4为墩身钢筋笼吊装就位图。图5为墩身吊装就位图。具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灌浆套筒连接预制节段拼装桥墩施工方法，其特征在于：具体包括如下步骤：（1）预制桥墩墩身与承台连接采用灌浆套筒连接体系，首先在墩身内设置一定数量的灌浆套筒；墩身预制时，灌浆套筒与墩身主筋连接并浇筑在墩身内；墩身安装时，灌浆套筒套入承台上的连接钢筋，墩身和承台间设置坐浆层，灌浆套筒内灌注高强无收缩水泥灌浆料，坐浆料和灌浆料硬化后完成对灌浆套筒和钢筋的锚固构造，实现墩身与承台的可靠连接体系；（2）预制桥墩施工前，根据灌浆套筒的布置形式设计加工出承台内连接钢筋定位系统、钢筋胎架套筒定位系统和预制台座套筒定位系统，在桥墩施工过程中，保证套筒和连接钢筋安装位置的精确；（3）承台施工时，采用定位系统精确定位连接钢筋，预留连接钢筋包裹进行保护，墩身安装时将定位系统上层板去除，预制台座制作时，在台座上固定套筒定位系统，用以固定钢筋笼底部的灌浆套筒，从而达到精确定位灌浆套筒和钢筋笼位置的效果；（4）在钢筋胎架上设置胎架套筒定位系统，将套筒按照先底层后两侧再上部的原则固定在钢筋胎架的套筒定位系统上，然后穿入墩身主筋，调整套筒和钢筋的位置，钢筋笼制作完成后，采用汽车吊吊装至预制台座的套筒定位系统上，并用橡胶塞封堵套筒注浆孔和出浆孔后，进行模板安装和混凝土浇筑；（5）墩身混凝土养护至吊装强度时即进行安装，安装时，先进行坐浆层施工，坐浆层施工前，需将承台面凿毛，并在承台预留连接钢筋上安装止浆环和橡胶垫块，坐浆层施工时，采用大吨位汽车吊将墩身吊装至设计位置，然后进行坐浆层养护；（6）坐浆料养护到位后即可对灌浆套筒进行灌浆；灌浆分三步：第一步是注浆口安装注浆管和阀门，出浆口安装L行出浆管；第二步：制浆，严格按照注浆料说明书，对注浆粉料和水用量配比进行控制，均匀搅拌，浆料内无固态干料存在时静置2分钟放出气泡，浆料制作完成；第三步：注浆，将拌制好的浆料倒入压浆机开始压浆；浆料从下部注浆孔压浆、上部出浆口冒浆为止，封堵出浆口并停止压浆，压浆管压力稳定后关闭注浆口阀门，注浆结束；（7）注浆后养护，由于注浆料在墩身内部，在注浆料凝固强度未超过墩身强度时，不得对墩身进行碰、撞和受力等；（8）注浆口密封，养护结束后，取下注浆管和出浆管，采用比墩身高一等级的水泥砂浆对注浆口与出浆口进行封堵，磨平，墩身灌浆施工全部结束。...

【技术特征摘要】
1.一种灌浆套筒连接预制节段拼装桥墩施工方法，其特征在于：具体包括如下步骤：（1）预制桥墩墩身与承台连接采用灌浆套筒连接体系，首先在墩身内设置一定数量的灌浆套筒；墩身预制时，灌浆套筒与墩身主筋连接并浇筑在墩身内；墩身安装时，灌浆套筒套入承台上的连接钢筋，墩身和承台间设置坐浆层，灌浆套筒内灌注高强无收缩水泥灌浆料，坐浆料和灌浆料硬化后完成对灌浆套筒和钢筋的锚固构造，实现墩身与承台的可靠连接体系；（2）预制桥墩施工前，根据灌浆套筒的布置形式设计加工出承台内连接钢筋定位系统、钢筋胎架套筒定位系统和预制台座套筒定位系统，在桥墩施工过程中，保证套筒和连接钢筋安装位置的精确；（3）承台施工时，采用定位系统精确定位连接钢筋，预留连接钢筋包裹进行保护，墩身安装时将定位系统上层板去除，预制台座制作时，在台座上固定套筒定位系统，用以固定钢筋笼底部的灌浆套筒，从而达到精确定位灌浆套筒和钢筋笼位置的效果；（4）在钢筋胎架上设置胎架套筒定位系统，将套筒按照先底层后两侧再上部的原则固定在钢筋胎架的套筒定位系统上，然后穿入墩身主筋，调整套筒和钢筋的位置，钢筋笼制作完成后，采用汽车吊吊装至预制台座的套筒定位系统上，并用橡胶塞封堵套筒注浆孔和出浆孔后，进行模板安装和混凝土浇筑；（5）墩身混凝土养护至吊装强度时即进行安装，安装时，先进行坐浆层施工，坐浆层施工前，需将承台面凿毛，并在承台预留连接钢筋上安装止浆环和橡胶垫块，坐浆层施工时，采用大吨位汽车吊将墩身吊装至设计位置，然后进行坐浆层养护；（6）坐浆料养护到位后即可对灌浆套筒进行灌浆；灌浆分三步：第一步是注浆口安装注浆管和阀门，出浆口安装L行出浆管；第二步：制浆，严格按照注浆料说明书，对注浆粉料和水用量配比进行控制，均匀搅拌，浆料内无固态干料存在时静置2分钟放出气泡，浆料制作完成；第三步：注浆，将拌制好的浆料倒入压浆机开始压浆；浆料从下部注浆孔压浆、上部出浆口冒浆为止，封堵出浆口并停止压浆，压浆管压力稳定后关闭注浆口阀门，注浆结束；（7）注浆后养护，由于注浆料在墩身内部，在注浆料凝固强度未超过墩身强度时，不得对墩身进行碰、撞和受力等；（8）注浆口密封，养护结束后，取下注浆管和出浆管，采用比墩身高一等级的水泥砂浆对注浆口与出浆口进行封堵，磨平，墩身灌浆施工全部结束。2.根据权利要求1所述灌浆套筒连接预制节段拼装桥墩施工方法，其特征在于：所述的承台内连接钢筋定位系统连接钢筋顶、底部设置定位钢板，定位钢板开设圆孔，圆孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德学，方继，曹晗，李亚飞，丁仕洪，张杰，徐亚，陈甲峰，汪燕，王雨舟，孔红磊，夏东升，安海强，沈伟，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，中铁四局集团钢结构建筑有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34