预制管墩与灌注桩连接结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种预制管墩与灌注桩连接结构及施工方法，灌注桩的上端同轴形成现浇杯型接口，对应的预制管墩下部的埋置段承插在现浇杯型接口的承插孔中，埋置段的下端面与承插孔的底面之间以及埋置段的外壁与承插孔之间灌注有管墩外侧连接灌浆料，预制管墩下部的中空孔中灌注有管墩内侧填芯混凝土；灌注桩的竖向主筋伸入现浇杯型接口中，现浇杯型接口中设有沿纵向伸入预制管墩的中空孔中的纵向连接筋。本发明专利技术中，灌注桩的竖向主筋伸入现浇杯型接口，现浇杯型接口的纵向连接筋沿纵向伸入预制管墩的中空孔中，可以降低钢筋锚固长度要求，实现用较小的工程量和较大的施工误差宽容度实现管墩与灌注桩之间的连接。

Connection structure and construction method of precast pipe pier and cast-in-place pile

【技术实现步骤摘要】
预制管墩与灌注桩连接结构及施工方法
本专利技术涉及公路桥梁建设工程
，具体地指一种预制管墩与灌注桩连接结构及施工方法。
技术介绍
常规公路桥梁柱式桥墩采用离心工艺预制管墩，相比传统现浇墩柱而言，离心工艺预制管墩具有如下优点：一是，管墩可采用离心工艺工业化预制生产，构件质量能够得到保证和提升；二是，离心预制管墩不降低墩柱偏心受压能力、抗剪能力和抗震能力下可大幅节约混凝土用量，符合“装配式建筑”和“绿色公路”的建设理念；三是，构件运输和吊装重量轻，可降低工程造价。目前，预制拼装构件的连接方案主要有灌浆套筒连接、灌浆金属波纹管连接、预应力连接、现浇湿接缝连接、承插式连接等。在专利技术专利申请第201811550075.1号“管墩与承台连接结构及施工方法”中记载了预制管墩与承台之间的连接结构及施工方法，管墩与多根小直径预制桩之间通过设置承台进行连接。因为项目地质情况特殊，所以采用了预制管桩的沉桩施工工艺，4根管桩(常用管桩最大直径0.8m)替代一根灌注桩，所以需要现浇一个较大尺寸的承台。但是沉桩施工工艺受地质条件制约，故而适用的范围比较小。对于常规中小跨径公路桥梁的桥墩，通常采用在灌注桩基础(直径1.8m)上继续现浇桩系梁和现浇墩柱的桥墩形式。灌注桩不受地质条件限制，但单根大直径灌注桩上设置一个承台显然是很大的浪费，即一根大直径的灌注桩上显然不可能去做一个大的承台来做连接过渡。所以针对一根大直径的灌注桩接预制墩柱的连接构造和方案需要重新设计连接的构造。因此，实有必要研究一种新的管墩与灌注桩的连接结构来对上述问题进行解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种预制管墩与灌注桩连接结构及施工方法，能够用较小的工程量和较大的施工误差宽容度实现预制管墩与灌注桩之间的连接。为实现上述目的，本专利技术所述设计的预制管墩与灌注桩连接结构中，每一灌注桩的上端同轴形成一个现浇杯型接口，对应的一个预制管墩下部的埋置段承插在所述现浇杯型接口的承插孔中，所述埋置段的下端面与所述承插孔的底面之间以及所述埋置段的外壁与所述承插孔之间灌注有管墩外侧连接灌浆料，所述预制管墩下部的中空孔中灌注有管墩内侧填芯混凝土；所述灌注桩的竖向主筋伸入所述现浇杯型接口中，所述现浇杯型接口中设有沿纵向伸入所述预制管墩的中空孔中的纵向连接筋。优选地，所述竖向主筋伸入所述现浇杯型接口中的一段向外弯折一定角度且置于所述现浇杯型接口的侧壁内，所述竖向主筋的上端安装有钢筋机械连接用套筒；所述纵向连接筋的两端安装有钢筋机械连接用套筒。优选地，所述现浇杯型接口内配有作为构造钢筋的框形钢筋，每一所述框形钢筋布置在经过所述现浇杯型接口的轴线的平面上，若干所述框形钢筋在所述现浇杯型接口的周向间隔布置。优选地，所述现浇杯型接口内配有在现浇杯型接口的底部靠近承插孔的上部纵横交错布置的纵横直筋。优选地，所述现浇杯型接口内配有在垂直于轴向平面上布置在不同高度、不同直径多个闭环钢筋。优选地，所述现浇杯型接口中靠近灌注桩的下部铺设有钢筋网片。优选地，所述现浇杯型接口内侧同轴设置有作为承插孔的侧壁的波纹管，所述波纹管的内径大于所述预制管墩的所述埋置段的外径，所述波纹管的长度大于所述埋置段的长度。优选地，所述预制管墩下部设有U形连接筋，每一所述U形连接筋的两端在纵向绑扎在所述预制管墩的两根相邻的纵向主筋上，每一所述U形连接筋的中间段向下倾斜设置且伸入所述预制管墩的中空孔内由所述管墩内侧填芯混凝土填埋。优选地，每一所述U形连接筋的中间段向下倾斜45°设置，所述U形连接筋在周向上遍布、在高度方向上间隔布置，所述U形连接筋布置的高度与所述管墩内侧填芯混凝土的高度相仿。优选地，所述预制管墩的下端面上设有与下端面形状相同的钢端板，所述预制管墩的纵向主筋穿入所述钢端板上开设的对应的孔并焊接固定。优选地，所述预制管墩的所述埋置段的外壁上间隔设有若干纵向截面为梯形的环形剪力键凹槽。优选地，所述预制管墩混凝土内植入有在纵向环绕轴线间隔分布的纵向主筋，所述纵向主筋的外侧绑扎固定有绕轴线螺旋绕制的外环螺旋箍筋，所述纵向主筋的内侧设有在纵向环绕轴线间隔分布的纵向架设钢筋，所述纵向架设钢筋的外侧绑扎固定有绕轴线螺旋绕制的内环螺旋箍筋。优选地，每一纵向主筋与在径向上对应的纵向架设钢筋之间沿横向设有单支箍，所述单支箍的两端向下弯折且分别与纵向主筋、纵向架设钢筋连接固定，所述单支箍在纵向上每隔一定高度设置1层。优选地，所述管墩外侧连接灌浆料为高强无收缩水泥灌浆料，所述管墩内侧填芯混凝土为C40补偿收缩混凝土，所述管墩内侧填芯混凝土的高度高于所述管墩外侧连接混凝土。为实现上述目的，本专利技术所述设计的预制管墩与灌注桩连接结构的施工方法，包括以下步骤：步骤a)，预制成型预制管墩；步骤b)，在灌注桩的上端搭建现浇杯型接口的模板及安装杯口钢筋，浇筑形成现浇杯型接口；步骤c)，在现浇连接杯口的承插孔中灌注灌浆料，在承插孔的底面形成砂浆调平层；步骤d)，将对应的预制管墩的埋置段吊装至承插孔内的砂浆调平层上，调整预制管墩的平面坐标、高程和垂直度；步骤e)，在预制管墩的埋置段外侧与现浇连接杯口的承插孔之间的接缝中填入灌浆料，形成管墩外侧连接混凝土；步骤f)，从预制管墩的上端向中空孔内填入混凝土形成管墩内侧填芯混凝土。优选地，在所述步骤a)中，预制管墩的埋置段的下端面设置与纵向主筋焊接固定的钢端板，埋置段的外壁用模板形成间隔分布的环形剪力键凹糟，在预制管墩的下部的每两根相邻纵向主筋上分别绑扎U形连接筋的两端并使U形连接筋的中间段向下倾斜45°伸入预制管墩的中空孔内。优选地，在所述步骤b)中，在灌注桩的上端向现浇连接杯口内伸出竖向主筋并向外弯折，在竖向主筋上端安装钢筋机械连接用套筒；在与底面的距离需满足净保护层厚度要求安装钢筋网片；沿现浇杯型接口的侧壁周向间隔布置的框形钢筋；在垂直于轴向平面上间隔布置在不同高度、不同直径的闭环钢筋；在现浇杯型接口的底部靠近承插孔的处纵横交错布置的纵横直筋；自现浇杯型接口的底部沿纵向伸入承插孔中布置纵向连接筋，纵向连接筋的两端安装钢筋机械连接用套筒。优选地，所述步骤c)和步骤e)中填入的为高强无收缩水泥灌浆料。优选地，在所述步骤e)之前，将所述预制管墩内壁浮浆清理干净，并采用内壁涂刷水泥净浆、混凝土界面剂和采用补偿收缩混凝土、微膨胀混凝土的措施。本专利技术的有益效果是：本专利技术的预制管墩与灌注桩连接结构及预制管墩与灌注桩连接结构的施工方法，改变了多根桩基础通过一个大尺寸的现浇承台连接预制墩柱的模式，采用一根桩基础通过一个相对尺寸较小的现浇杯型接口连接预制墩柱，提供一种新的预制管墩与灌注桩连接结构。本专利技术的管墩与灌注桩连接结构及施工方法中，灌注桩的竖向主筋伸入现浇杯型接口，现浇杯型接口的纵向连接筋沿纵向伸入预制管墩的中空孔中，可以降低钢筋锚固长度要求，实现用较小的工程量和较大的施工误差宽容度实现管墩与灌注桩之间的连接。附图说明图1为采用本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：每一灌注桩(10)的上端同轴形成一个现浇杯型接口(30)，对应的一个预制管墩(50)下部的埋置段承插在所述现浇杯型接口(30)的承插孔中，所述埋置段的下端面与所述承插孔的底面之间以及所述埋置段的外壁与所述承插孔之间灌注有管墩外侧连接灌浆料(100)，所述预制管墩(50)下部的中空孔中灌注有管墩内侧填芯混凝土(110)；所述灌注桩(10)的竖向主筋(11)伸入所述现浇杯型接口(30)中，所述现浇杯型接口(30)中设有沿纵向伸入所述预制管墩(50)的中空孔中的纵向连接筋(328)。/n

【技术特征摘要】
1.一种预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：每一灌注桩(10)的上端同轴形成一个现浇杯型接口(30)，对应的一个预制管墩(50)下部的埋置段承插在所述现浇杯型接口(30)的承插孔中，所述埋置段的下端面与所述承插孔的底面之间以及所述埋置段的外壁与所述承插孔之间灌注有管墩外侧连接灌浆料(100)，所述预制管墩(50)下部的中空孔中灌注有管墩内侧填芯混凝土(110)；所述灌注桩(10)的竖向主筋(11)伸入所述现浇杯型接口(30)中，所述现浇杯型接口(30)中设有沿纵向伸入所述预制管墩(50)的中空孔中的纵向连接筋(328)。


2.根据权利要求1所述的预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：所述竖向主筋(11)伸入所述现浇杯型接口(30)中的一段向外弯折一定角度且置于所述现浇杯型接口(30)的侧壁内，所述竖向主筋(11)的上端安装有钢筋机械连接用套筒；所述纵向连接筋(328)的两端安装有钢筋机械连接用套筒。


3.根据权利要求1所述的预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：所述现浇杯型接口(30)内配有作为构造钢筋的框形钢筋(321)，每一所述框形钢筋(321)布置在经过所述现浇杯型接口(30)的轴线的平面上，若干所述框形钢筋(321)在所述现浇杯型接口(30)的周向间隔布置。


4.根据权利要求3所述的预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：所述现浇杯型接口(30)内配有在现浇杯型接口(30)的底部靠近承插孔的上部纵横交错布置的纵横直筋(327)。


5.根据权利要求3所述的预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：所述现浇杯型接口(30)内配有在垂直于轴向平面上布置在不同高度、不同直径多个闭环钢筋。


6.根据权利要求3所述的预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：所述现浇杯型接口(30)中靠近灌注桩(10)的下部铺设有钢筋网片(33)。


7.根据权利要求1所述的预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：所述现浇杯型接口(30)内侧同轴设置有作为承插孔的侧壁的波纹管(31)，所述波纹管(31)的内径大于所述预制管墩(50)的所述埋置段的外径，所述波纹管(31)的长度大于所述埋置段的长度。


8.根据权利要求1所述的预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：所述预制管墩(50)下部设有U形连接筋(56)，每一所述U形连接筋(56)的两端在纵向绑扎在所述预制管墩(50)的两根相邻的纵向主筋(51)上，每一所述U形连接筋(56)的中间段向下倾斜设置且伸入所述预制管墩(50)的中空孔内由所述管墩内侧填芯混凝土(110)填埋。


9.根据权利要求8所述的预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：每一所述U形连接筋(56)的中间段向下倾斜45°设置，所述U形连接筋(56)在周向上遍布、在高度方向上间隔布置，所述U形连接筋(56)布置的高度与所述管墩内侧填芯混凝土(110)的高度相仿。


10.根据权利要求8或9所述的预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：所述预制管墩(50)的下端面上设有与下端面形状相同的钢端板(58)，所述预制管墩(50)的纵向主筋(51)穿入所述钢端板(58)上开设的对应的孔并焊接固定。


11.根据权利要求8或9所述的预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：所述预制管墩(50)的所述埋置段的外壁上间隔设有若干纵向截面为梯形的环形剪力键凹槽(57)。


12.根据权利要求1所述的预制管墩与灌注桩连接结构，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，余顺新，翁德平，孙贵清，夏飞，李谦，余绍淮，
申请(专利权)人：中交第二公路勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42