【技术实现步骤摘要】
本申请涉及桥梁工程，尤其是一种用于常规地区的无承台装配式桥墩及施工方法。
技术介绍
1、现有桥梁的预制装配化开始于上部结构，形成了相对完善的预制装配式上部结构设计施工标准化体系；下部支撑结构的预制装配化起步相对较晚，装配化率相对较低，主要有预制管桩、预制墩柱、预制盖梁以及其一种或多种的组合。桥梁下部支撑结构的预制装配化有利于提高施工质量、加快施工进度、降低对环境的影响。
2、目前，常规预制桥墩主要有两种形式，一种是采用全预制桥墩结构，即桩基、墩柱、盖梁均为预制结构，预制桩基施工需采用锤击、振动或植入法进行沉桩，对地质的稳定性、均匀性要求高，而对于桥梁工程沿线地下的岩、土层存在一定变化，土层分布较为随机且地形存在一定起伏的常规地区来说，预制桩基难以适应常规地区的地质条件，施工难度大，难以标准化，降低了工程的经济效益，在工程实践中推广应用具有较大困难。
3、另外一种形式是采用现浇或预制群桩接现浇承台。然而，现场承台现浇模板工程、基坑开挖工作量较大，材料用量高，后浇混凝土待强时间长，现浇承台的设置与装配式桥梁理念相违背。
4、而现浇桩基技术成熟、结构可靠、桩长桩径可根据需要进行调整，是适用于大多数桥梁的基础形式，现有技术中如果采用现浇桩基，则需要在现浇承台后再现浇墩柱以保证桥墩连接强度，如果直接在现浇桩基上方直接搭载预制墩柱则无法满足强节点弱构件要求，无法保证桩柱间连接强度，进而无法保证桥梁的安全稳定。
5、鉴于此，有必要提出一种用于常规地区的无承台装配式桥墩及施工方法以解决或至少缓解上
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种用于常规地区的无承台装配式桥墩及施工方法，以解决预制桥墩如果采用现浇承台与预制群桩对接，存在现场承台现浇模板、承台基坑开挖工作量较大、待强时间长，如果采用全预制桥墩形式，存在地质条件受限大，施工难度大的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提供了一种用于常规地区的无承台装配式桥墩，包括盖梁和用于支撑所述盖梁的盖梁支撑单元，所述盖梁支撑单元包括从上到下依次设置的预制墩柱和现浇桩基，所述预制墩柱和所述现浇桩基之间通过第一钢混连接组件连接，所述预制墩柱的外径小于所述现浇桩基的外径；其中：
3、所述第一钢混连接组件包括第一对接筒体、环形对接板以及位于所述预制墩柱外侧的外浇筑筒体；其中：
4、所述环形对接板连接在所述第一对接筒体的外周壁的中部，所述环形对接板的顶面与所述预制墩柱的底面相对接；
5、所述第一对接筒体的内腔中填充有第一混凝土填芯，所述环形对接板将所述第一对接筒体从高度方向上分隔成上对接筒体段和下预埋筒体段；其中，所述预制墩柱的底部形成有供所述上对接筒体段对接的第一对接空间，所述上对接筒体段伸入至所述第一对接空间内以将所述预制墩柱对接在所述现浇桩基的顶部；所述下预埋筒体段浇筑在所述现浇桩基内；
6、所述外浇筑筒体固定在所述现浇桩基的顶部，所述外浇筑筒体和所述预制墩柱之间形成有混凝土浇筑空间，超高性能混凝土浇筑在所述混凝土浇筑空间形成灌浆结构层。
7、优选地，所述盖梁和盖梁支撑单元之间通过第二钢混连接组件连接；其中，所述第二钢混连接组件包括第二对接筒体，所述第二对接筒体的内腔中填充有第二混凝土填芯，所述第二对接筒体包括浇筑在所述盖梁内部的上预埋筒体段和向下凸伸出所述盖梁底面的下对接筒体段，所述预制墩柱的顶部形成有供所述下对接筒体段对接的第二对接空间，所述下对接筒体段伸入至所述第二对接空间内以将所述盖梁支撑对接在所述预制墩柱的顶部。
8、优选地，所述第二钢混连接组件还包括多个环绕所述第二对接筒体间隔排布的竖向对接管；所述预制墩柱包括墩柱本体和多根设于所述墩柱本体内且环绕所述墩柱本体的中心轴线间隔分布的墩柱纵向主筋；所述墩柱纵向主筋与所述竖向对接管一一对应布设；所述墩柱纵向主筋伸入至所述竖向对接管后再对所述竖向对接管进行灌浆，以将所述墩柱纵向主筋连接至所述盖梁内部。
9、优选地，所述第二钢混连接组件还包括与所述第二对接筒体同轴心线布设且设于所述第二对接筒体的外侧的第三对接筒体，所述第三对接筒体包括浇筑在所述盖梁内部的上连接段和向下凸伸出所述盖梁底面的下引导对接段，所述第三对接筒体和所述第二对接筒体之间形成有供所述预制墩柱进行对接的第三对接空间；
10、所述预制墩柱采用圆柱状空心结构，所述预制墩柱的上端伸入至所述第三对接空间，所述第二对接筒体伸入至所述预制墩柱的内腔，以将所述盖梁支撑对接在所述预制墩柱的顶部。
11、优选地，所述现浇桩基的顶部呈阶梯状，包括用于供所述外浇筑筒体固定安装的第一安装面和与所述环形对接板的顶面平齐的第二安装面，所述第一安装面在高度上低于所述第二安装面，所述外浇筑筒体安装在所述第一安装面的外侧并向上延伸，以使所述混凝土浇筑空间的纵截面形状呈γ形。
12、优选地，所述现浇桩基的桩基纵向主筋在桩顶范围呈几字形分布，配合局部环向箍筋，在所述灌浆结构层内形成局部钢筋网，所述桩基纵向主筋的外侧肢的长度小于内侧肢的长度，所述桩基纵向主筋的外侧肢向下预埋在所述现浇桩基内的长度不少于钢筋的锚固长度。
13、优选地，所述环形对接板的内径等于所述第一对接筒体的外径，所述环形对接板的外径小于所述现浇桩基的所述第二安装面对应的外径，所述环形对接板的外径大于所述预制墩柱的外径；所述环形对接板开设有多个沿周向间隔排布的钢筋定位槽，所述钢筋定位槽和所述桩基纵向主筋一一对应布设。
14、优选地，所述第一对接筒体的外侧壁上部设置有多个环绕所述第一对接筒体间隔排布的对接导向块，所述对接导向块的横截面尺寸自上至下逐渐增大；和/或所述第一对接筒体的外侧壁在位于所述环形对接板下方设置有多个环绕所述第一对接筒体间隔排布的加劲板，所述加劲板沿所述第一对接筒体的径向宽度小于所述环形对接板的径向宽度。
15、本申请还提供一种用于常规地区的无承台装配式桥墩的施工方法，应用于上述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，包括步骤：
16、s100，在目标位置埋设钢护筒后桩基成孔，加工第一对接筒体及固定于其上的环形对接板，将环形对接板作为钢筋胎架的一部分绑扎桩基钢筋笼，并将所述第一对接筒体通过环形对接板与桩基纵向主筋焊接固定在所述桩基钢筋笼的顶部，再在所述钢护筒的内壁涂刷隔离剂；其中，所述钢护筒的顶部超过所述现浇桩基的顶部0.3~1m，所述钢护筒的顶部标高高于所述第一对接筒体0~0.2m；
17、s101，向所述桩基钢筋笼浇筑混凝土，并超灌至所述钢护筒的顶部，将混凝土没过所述第一对接筒体的顶部，以使所述第一对接筒体的内部充满混凝土，待桩基混凝土强度达到设计强度80%后拔除并回收所述钢护筒；
18、s102，破除桩头混凝土至桩顶设计标高，清理桩顶混凝土表面，露出所述上对接筒体段、所述环形对接板以及桩顶纵向主筋；
19、s103，吊装所述预制墩柱，在所述上对接筒体段的外本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，包括盖梁和用于支撑所述盖梁的盖梁支撑单元，所述盖梁支撑单元包括从上到下依次设置的预制墩柱和现浇桩基，所述预制墩柱和所述现浇桩基之间通过第一钢混连接组件连接，所述预制墩柱的外径小于所述现浇桩基的外径；其中：
2.根据权利要求1所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，所述盖梁和盖梁支撑单元之间通过第二钢混连接组件连接；其中，
3.根据权利要求2所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，所述第二钢混连接组件还包括多个环绕所述第二对接筒体间隔排布的竖向对接管；所述预制墩柱包括墩柱本体和多根设于所述墩柱本体内且环绕所述墩柱本体的中心轴线间隔分布的墩柱纵向主筋；所述墩柱纵向主筋与所述竖向对接管一一对应布设；所述墩柱纵向主筋伸入至所述竖向对接管后再对所述竖向对接管进行灌浆，以将所述墩柱纵向主筋连接至所述盖梁内部。
4.根据权利要求2所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，所述第二钢混连接组件还包括与所述第二对接筒体同轴心线布设且设于所述第二对接筒体的外侧的第三对接筒体，所述第三对
5.根据权利要求1所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，所述现浇桩基的顶部呈阶梯状，包括用于供所述外浇筑筒体固定安装的第一安装面和与所述环形对接板的顶面平齐的第二安装面，所述第一安装面在高度上低于所述第二安装面，所述外浇筑筒体安装在所述第一安装面的外侧并向上延伸，以使所述混凝土浇筑空间的纵截面形状呈Γ形。
6.根据权利要求5所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，所述现浇桩基的桩基纵向主筋在桩顶范围呈几字形分布，配合局部环向箍筋，在所述灌浆结构层内形成局部钢筋网，所述桩基纵向主筋的外侧肢的长度小于内侧肢的长度，所述桩基纵向主筋的外侧肢向下预埋在所述现浇桩基内的长度不少于钢筋的锚固长度。
7.根据权利要求6所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，所述环形对接板的内径等于所述第一对接筒体的外径，所述环形对接板的外径小于所述现浇桩基的所述第二安装面对应的外径，所述环形对接板的外径大于所述预制墩柱的外径；所述环形对接板开设有多个沿周向间隔排布的钢筋定位槽，所述钢筋定位槽和所述桩基纵向主筋一一对应布设。
8.根据权利要求7所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，所述第一对接筒体的外侧壁上部设置有多个环绕所述第一对接筒体间隔排布的对接导向块，所述对接导向块的横截面尺寸自上至下逐渐增大；
9.一种用于常规地区的无承台装配式桥墩的施工方法，应用于如权利要求1~8任意一项所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，包括步骤：
10.一种用于常规地区的无承台装配式桥墩的施工方法，应用于如权利要求1~8任意一项所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，包括盖梁和用于支撑所述盖梁的盖梁支撑单元，所述盖梁支撑单元包括从上到下依次设置的预制墩柱和现浇桩基，所述预制墩柱和所述现浇桩基之间通过第一钢混连接组件连接，所述预制墩柱的外径小于所述现浇桩基的外径；其中：
2.根据权利要求1所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，所述盖梁和盖梁支撑单元之间通过第二钢混连接组件连接；其中，
3.根据权利要求2所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，所述第二钢混连接组件还包括多个环绕所述第二对接筒体间隔排布的竖向对接管；所述预制墩柱包括墩柱本体和多根设于所述墩柱本体内且环绕所述墩柱本体的中心轴线间隔分布的墩柱纵向主筋；所述墩柱纵向主筋与所述竖向对接管一一对应布设；所述墩柱纵向主筋伸入至所述竖向对接管后再对所述竖向对接管进行灌浆，以将所述墩柱纵向主筋连接至所述盖梁内部。
4.根据权利要求2所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，所述第二钢混连接组件还包括与所述第二对接筒体同轴心线布设且设于所述第二对接筒体的外侧的第三对接筒体，所述第三对接筒体包括浇筑在所述盖梁内部的上连接段和向下凸伸出所述盖梁底面的下引导对接段，所述第三对接筒体和所述第二对接筒体之间形成有供所述预制墩柱进行对接的第三对接空间；
5.根据权利要求1所述的用于常规地区的无承台装配式桥墩，其特征在于，所述现浇桩基的顶部呈阶梯状，包括用于供所述外浇筑筒体固定安装的第一安装面和与所述环形对接...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，陈国荣，戴公连，向建军，李瑜，戴小冬，李文武，周旋，张欣，王卿，
申请(专利权)人：湖南省交通规划勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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