装配式桥墩柱与桩基的抱箍式混凝土连接结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了装配式桥墩柱与现浇桩基础的抱箍式混凝土连接结构及其施工方法，其适用于预制装配式混凝土桥梁的墩柱与桩基的连接结构。本发明专利技术中装配式桩墩柱与现浇桩基础的连接结构包括底部为缩口状的预制墩柱，带有预留槽的现浇混凝土桩基础，从预制墩柱和现浇桩基础各自延伸出来的互不相连的预留受力钢筋以及现浇抱箍式混凝土等四部分组成。所述连接结构中现浇混凝土采用低收缩UHPC混凝土。本发明专利技术提供了一种预制墩柱与现浇桩基础之间的简易且快速施工方法，并保证了构件装配后的整体性和牢固性；其次墩柱嵌入到现浇桩基预留槽的结构形式可显著提高组合后的结构横向抗剪能力；最后连接节段采用低收缩UHPC混凝土等新型材料，显著提高了桩墩连接节段的抗裂性。显著提高了桩墩连接节段的抗裂性。显著提高了桩墩连接节段的抗裂性。

【技术实现步骤摘要】
装配式桥墩柱与桩基的抱箍式混凝土连接结构及施工方法


[0001]本专利技术属于桥梁结构
，具体为装配式桥墩柱与现浇桩基础的抱箍式混凝土连接结构及施工方法，为修补结构预制装配施工提供一种简便快捷的结构形式和施工方法。
[0002]
技术介绍

[0003]在我国交通运输部大力倡导交通基础设施建造的快速化、标准化背景下，装配式桥梁在实际工程应用中得到越来越广泛的认可。
[0004]本专利技术介绍了装配式桥墩柱与现浇桩基础的抱箍式混凝土连接结构（如图 1所示）及其施工方法，具有施工简单快速的特点。
[0005]目前国内外广泛应用的装配式桩墩连接形式为灌浆套筒连接（如图 2所示），预制桥墩和现浇桩基通过灌浆套筒连接从各自伸出的钢筋，预制墩身与桩基础之间的接触面往往采用砂浆垫层。此种构造的施工精度要求较高，而且形成的装配式桩墩体系的整体性较差。
[0006]本专利技术介绍的装配式桥墩柱与现浇桩基础的抱箍式混凝土连接结构保证了构件装配后的整体性和牢固性，并且保证了桩墩连接结构的力学性能和使用性能。
[0007]
技术实现思路

[0008]本专利技术对现有装配式桥墩和现浇桩基础连接构造的不足，提供了一种装配式桥墩柱与桩基的抱箍式混凝土连接结构及其施工方法。
[0009]本专利技术采用的装配式桩墩构件的连接结构，现浇连接结构采用了低收缩UHPC混凝土,能够减少现浇连接段处混凝土的开裂，通过桩墩预留钢筋与混凝土的粘结作用能够保证连接结构的力学性能，还有现浇桩基础的预留槽能够提升连接结构的抗震性能。
[0010]本专利技术采用了先预制桥墩和现浇桩基础，再后浇抱箍式混凝土现浇结构的简易施工方法，简化了预制构件拼装连接工艺以提高了装配式效率和可靠性，更解决了现有装配式桥墩中连接结构整体性差的问题，保证了构件装配后的整体性和牢固性。
[0011]本专利技术采用如下技术方案：本专利技术所述的装配式桥墩柱与桩基的抱箍式混凝土连接结构，所述的装配式桩墩连接结构包括预制桥墩柱与现浇桩基础，预制桥墩柱的外延伸钢筋，缩口状的圆柱形预制桥墩接头，现浇桩基础的预留钢筋及现浇抱箍式低收缩UHPC混凝土，通过现浇抱箍式低收缩UHPC混凝土将装配式桥墩与现浇桩基础连接；所述的外延伸钢筋长度应小于缩口状的圆柱形预制桥墩接头的高度20～25cm；缩口状的圆柱形预制桥墩接头的高度为150cm
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200cm；缩口状的圆柱形预制桥墩接头的直径应小于端部外延伸钢筋所围成直径的40～45cm；
所述连接结构中现浇桩基中开设预留槽，预留槽的槽深高度至少为20cm；现浇桩基础中预留钢筋的伸出长度与预制桥墩的外延伸钢筋的伸出长度相同，现浇桩基础的预留钢筋与预制桥墩的外延伸钢筋相隔一定间距，两类钢筋之间无需设置连接措施，该相隔间距为5cm
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20cm；所述抱箍式低收缩UHPC混凝土浇筑成圆柱形状；圆柱形状的抱箍式低收缩UHPC混凝土的直径应大于预制墩柱直径70～75cm，抱箍式混凝土往下抱箍桩基础的高度和往上抱箍墩柱的高度均大于20cm。
[0012]本专利技术所述的装配式桥墩柱与桩基的抱箍式混凝土连接结构，采用吊装方式将预制墩柱吊装至现浇桩基础顶部，使预制墩柱底端的缩口状的圆柱形预制桥墩接头嵌入现浇桩基础顶部的预留槽中，缩口状的圆柱形预制桥墩接头作为预制墩柱的临时支撑，然后浇筑外围的抱箍式混凝土，在预制墩柱与桩基础的外围浇注抱箍式低收缩UHPC混凝土形成整体结构。
[0013]本专利技术的装配式桥墩柱与桩基的抱箍式混凝土连接结构的施工方法，步骤如下：步骤一、预制墩柱施工，布置外延伸钢筋并在预制墩柱上制备出缩口状的圆柱形桥墩接头并凿毛；步骤二、进行现浇桩基础的浇筑、养护、破桩头、整平并在顶端面设置预留槽，布置预留钢筋；步骤三、待现浇桩基础顶部预留槽施工完成后，在预留槽内涂覆一层厚1cm的调平层，调平层为强度等级为C60的高强无收缩砂浆，同时制备低收缩UHPC混凝土；步骤四、将预制桥墩吊装至现浇桩基础之上，使缩口状的圆柱形桥墩接头嵌入现浇桩基础顶端的预留槽内；步骤五、在预制墩柱1、桩基础2及缩口状的圆柱形桥墩接头4的外侧安装施工模板，浇筑抱箍式低收缩UHPC混凝土6形成抱箍式混凝土连接结构。
[0014]有益效果1.本专利技术引入的装配式桥墩柱与桩基的抱箍式混凝土连接结构是由接头为缩口状的预制桥墩及其预留钢筋，带有预留槽的现浇混凝土桩基础及其预留钢筋，从桩墩各自延伸出来的互不相连的预留钢筋以及现浇抱箍式混凝土连接结构等四部分组成的装配式体系。在装配施工时，预制桥墩的缩口状圆柱形接头伸至现浇桩基的预留槽内，作为稳定的临时支撑，便于浇筑抱箍式混凝土。同时伸入现浇桩基预留槽的预制桥墩缩口状的圆柱形接头与抱箍式混凝土一起使得预制桥墩和现浇桩基形成牢固的整体，比目前常见的装配式桩墩连接形式更可靠。
[0015]2.在传力机理上，本专利技术的桥墩与现浇桩基础中的钢筋在连接区域相互独立，利用与混凝土的粘结作用分别锚固在拼装结构中。在墩台结构受到横向作用力情况下，一侧钢筋承受拉力以抵抗水平荷载，该侧钢筋的受拉能力将会决定墩台的抗震性能，此为墩台拼装结构结构的钢筋横向传力机理，同时部分伸至现浇桩基预留槽的预制桥墩接头可以显著提高装配式桩墩连接结构的稳定性。预制桥墩与现浇桩基础通过现浇段进行连接，主要承受桥梁上部结构的自重以及车辆荷载，此为墩台连接部位的竖向传力机理。最后，现浇抱箍式混凝土结构进一步增大了桩墩连接结构的横截面积，对桥墩墩底塑性铰区域进行局部加强。
[0016]3.本专利技术的现浇抱箍式混凝土采用低收缩UHPC混凝土，可以避免装配式体系中由于桥墩与桩基础之间结构不连续而形成裂缝。钢筋与混凝土的粘结作用以及混凝土的抗压强度和钢筋的抗拉强度保证了连接结构的力学性能，低收缩UHPC混凝土又保证了装配式连接结构的耐久性。
[0017]4.本专利技术中各种构造及其尺寸均不需要精密的手段即可实现，不同于目前国内外广泛使用的灌浆套筒连接形式，具有施工简单快速的特点。同时运用抱箍式混凝土的连接结构解决了现有装配式桥墩中连接结构整体性差的问题，保证了构件装配后的整体性和牢固性。
[0018]附图说明
[0019]图 1 是装配式桥墩柱与桩基的抱箍式混凝土连接结构；图 2 是现有装配式桩墩柱与现浇桩基础的灌浆套筒连接形式示意图；图 3 是现浇抱箍式低收缩UHPC混凝土连接装配式桥墩和现浇桩基础的施工流程。
[0020]图 1中1
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预制桥墩柱，2
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现浇桩基础，3
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外延伸钢筋，4
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缩口状的圆柱形预制桥墩接头，5
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预留钢筋，6
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抱箍式低收缩UHPC混凝土，7
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预留槽，8
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调平层。
[0021]具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.装配式桥墩柱与桩基的抱箍式混凝土连接结构，其特征在于，所述的装配式桩墩连接结构包括预制桥墩柱（1）与现浇桩基础（2），预制桥墩柱（1）的外延伸钢筋（3），缩口状的圆柱形预制桥墩接头（4），现浇桩基础（2）的预留钢筋（5）及现浇抱箍式低收缩UHPC混凝土（6），通过现浇抱箍式低收缩UHPC混凝土（6）将装配式桥墩（1）与现浇桩基础（2）连接；所述的外延伸钢筋（3）长度应小于缩口状的圆柱形预制桥墩接头（4）的高度20～25cm；缩口状的圆柱形预制桥墩接头（4）的高度为150cm
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200cm；缩口状的圆柱形预制桥墩接头（4）的直径应小于端部外延伸钢筋（3）所围成直径的40～45cm；所述连接结构中现浇桩基础（2）中开设预留槽（7），所述预留槽（7）的槽深高度至少为20cm；现浇桩基础（2）中预留钢筋（5）的伸出长度与预制桥墩（1）的外延伸钢筋（3）的伸出长度相同，现浇桩基础（2）的预留钢筋（5）与预制桥墩（1）的外延伸钢筋（3）相隔一定间距，该相隔间距为5cm
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20cm；所述抱箍式低收缩UHPC混凝土（6）浇筑成圆形状；圆形状的抱箍式低收缩UHPC混凝土（6）的直径应大于预制墩柱（1）直径70～75cm，抱箍式混凝土（6）往下抱箍现浇桩基础（2）的高度和往上抱箍墩柱（1）的高度均大于20cm。2.根据权利要求 1所述的装配式桥墩柱与现浇桩基础的抱箍式混...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文清，刘正，王云鹏，王新雅，刘泓佚，周小燚，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：