一种预制混凝土桥墩的连接构造及其施工方法与流程

1.本发明涉及公路桥梁建设技术领域，具体涉及一种预制混凝土桥墩的连接构造及其施工方法，尤其适用于预制拼装工艺施工的混凝土立柱与承台、立柱与立柱、立柱与盖梁之间的现场连接。


背景技术：

2.预制混凝土桥墩的连接构造，原有的灌浆套筒、灌浆波纹管存在构造复杂、构件钢筋布置困难、灌浆施工速度慢、灌浆质量难以检测、灌浆存在施工缺陷时无法修复等问题。为简化预制混凝土桥墩连接的构造，加快连接施工速度，实现连接质量可检测、缺陷可修复，一种基于钢结构焊接工艺思路的预制混凝土桥墩的连接构造及其施工方法被提出。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种预制混凝土桥墩的连接构造及其施工方法，既能简化预制混凝土桥墩的连接构造，又能避免连接质量难以检测的难题，同时还能在不增加造价的基础上加快施工速度。
4.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
5.一种预制混凝土桥墩的连接构造，包括桥墩构件内的预埋钢板、预埋钢板锚固件、定位抗剪销、连接焊缝及加劲钢板；通过上述构造的作用实现桥墩构件之间的连接。
6.所述桥墩构件包括上部桥墩构件和下部桥墩构件，上部桥墩构件的侧面及端面分别设置上部侧面预埋钢板和底面预埋钢板，下部桥墩构件设置顶面预埋钢板，预埋钢板作为现场连接的焊接位置；上部侧面预埋钢板、底面预埋钢板和顶面预埋钢板分别设置上部侧面预埋钢板锚固件、底面预埋钢板锚固件和顶面预埋钢板锚固件，与桥墩构件形成锚固；下部桥墩构件上设置定位抗剪销，与上部桥墩构件上设置的预留槽对齐安装，起到定位和受力时抗剪的作用；所述底面预埋钢板、上部侧面预埋钢板与顶面预埋钢板间通过焊缝实现上部桥墩构件与下部桥墩构件的连接；上部桥墩构件底部的侧面设置加劲钢板，通过加劲钢板与底面预埋钢板及顶面预埋钢板之间的焊缝加强桥墩构件间的连接。
7.进一步的，所述上部桥墩构件是预制构件，下部桥墩构件是预制构件或现浇构件。
8.进一步的，所述预埋钢板通过设置锚固件与混凝土桥墩形成可靠的锚固作用，所述上部侧面预埋钢板锚固件、底面预埋钢板锚固件或顶面预埋钢板锚固件是钢筋、焊钉或型钢；
9.所述构件连接的质量可通过焊缝检测进行验证。
10.进一步的，本发明还提供一种预制混凝土桥墩的连接构造施工方法，包含以下步骤：
11.s1，根据设计计算确定桥墩连接所需的预埋钢板及其锚固件，分别进行进行部桥墩构件和下部桥墩构件的预制或现浇施工；
12.s2，在待连接下部桥墩构件上安装定位抗剪销，将待连接上部桥墩构件上的预留
槽对齐定位抗剪销安装；
13.s3，进行预制桥墩构件预埋钢板之间的焊接施工；安装加劲钢板并分别与预埋钢板之间焊接施工；
14.s4，进行焊接连接的质量检测，以及可能存在焊接质量缺陷时修复。
15.本发明的技术方案能够取得下列有益效果：
16.该发明将钢结构的设计及施工原理应用于预制混凝土构件间的连接，简化了拼装立柱与承台等的连接构造、降低工程造价；实现预制混凝土构件连接质量的可检测、可修复，提高了预制构件连接的可靠性、确保了工程质量；现场施工速度快、可实施性强，有利于加快工程进度，节约工期。
附图说明
17.图1是本发明所述的预制混凝土桥墩的连接构造立面布置图；
18.图2是本发明所述的预制混凝土桥墩的连接构造上平面布置图；
19.图3是本发明所述的预制混凝土桥墩的连接构造下平面布置图；
20.图中：1-上部桥墩构件，2-下部桥墩构件，3-底面预埋钢板，4-上部侧面预埋钢板，5-底面预埋钢板锚固件，6-上部侧面预埋钢板锚固件，7-顶面预埋钢板，8-顶面预埋钢板锚固件，9-加劲钢板，10-焊缝，11-定位抗剪销。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步详细阐述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于以下实施例。下面根据说明书附图和本发明的具体实施例对本发明做进一步的阐述。
22.实施例
23.桥梁预制混凝土桥墩采用图1-图3所示的，该连接构造包括桥墩构件内的预埋钢板、预埋钢板锚固件、定位抗剪销、连接焊缝及加劲钢板。桥墩构件包括上部桥墩构件1和下部桥墩构件2，上部桥墩构件1是预制构件，下部桥墩构件2是预制构件或现浇构件。上部桥墩构件1的侧面及端面分别设置上部侧面预埋钢板4和底面预埋钢板3，下部桥墩构件2设置顶面预埋钢板7，预埋钢板作为现场连接的焊接位置；上部侧面预埋钢板4、底面预埋钢板3和顶面预埋钢板7分别设置上部侧面预埋钢板锚固件6、底面预埋钢板锚固件5和顶面预埋钢板锚固件8，与桥墩构件形成锚固；上部侧面预埋钢板锚固件6、底面预埋钢板锚固件5或顶面预埋钢板锚固件8为钢筋、焊钉或型钢。下部桥墩构件2上设置定位抗剪销11，与上部桥墩构件1上设置的预留槽对齐安装。底面预埋钢板3、上部侧面预埋钢板4与顶面预埋钢板7间通过焊缝实现上部桥墩构件1与下部桥墩构件2的连接。上部桥墩构件1底部的侧面设置加劲钢板9，通过加劲钢板9与底面预埋钢板3及顶面预埋钢板7之间的焊缝10加强桥墩构件间的连接。
24.上述预制混凝土桥墩的连接构造的施工步骤说明如下：
25.s1，根据设计计算确定桥墩连接所需的预埋钢板及其锚固件，分别进行进行上部桥墩构件1和下部桥墩构件2的预制或现浇施工；
26.s2，在待连接下部桥墩构件2上安装定位抗剪销11，将待连接上部桥墩构件1上的
预留槽对齐定位抗剪销11安装；
27.s3，进行预制桥墩构件预埋钢板之间的焊接施工；安装加劲钢板并分别与预埋钢板之间焊接施工；
28.s4，进行焊接连接的质量检测，以及可能存在焊接质量缺陷时修复。
29.待连接的桥墩构件包括承台、立柱、盖梁等的形状、尺寸可不局限于图示，预埋钢板、加劲钢板、定位抗剪销的形状、尺寸可不局限于图示，锚固件包括且不限于钢筋、焊钉和型钢，焊缝的尺寸可根据实际需要调整，图例样式仅供参考。
30.尽管本发明的内容已经通过上述实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。


技术特征：
1.一种预制混凝土桥墩的连接构造，包括桥墩构件内的预埋钢板、预埋钢板锚固件、定位抗剪销、连接焊缝及加劲钢板；所述桥墩构件包括上部桥墩构件(1)和下部桥墩构件(2)，上部桥墩构件(1)的侧面及端面分别设置上部侧面预埋钢板(4)和底面预埋钢板(3)，下部桥墩构件(2)设置顶面预埋钢板(7)，预埋钢板作为现场连接的焊接位置；上部侧面预埋钢板(4)、底面预埋钢板(3)和顶面预埋钢板(7)分别设置上部侧面预埋钢板锚固件(6)、底面预埋钢板锚固件(5)和顶面预埋钢板锚固件(8)，与桥墩构件形成锚固；下部桥墩构件(2)上设置定位抗剪销(11)，与上部桥墩构件(1)上设置的预留槽对齐安装；所述底面预埋钢板(3)、上部侧面预埋钢板(4)与顶面预埋钢板(7)间通过焊缝实现上部桥墩构件(1)与下部桥墩构件(2)的连接；上部桥墩构件(1)底部的侧面设置加劲钢板(9)，通过加劲钢板(9)与底面预埋钢板(3)及顶面预埋钢板(7)之间的焊缝(10)加强桥墩构件间的连接。2.根据权利要求1所述的一种预制混凝土桥墩的连接构造，其特征在于，所述上部桥墩构件(1)是预制构件，下部桥墩构件(2)是预制构件或现浇构件。3.根据权利要求1所述的一种预制混凝土桥墩的连接构造，其特征在于，所述上部侧面预埋钢板锚固件(6)、底面预埋钢板锚固件(5)或顶面预埋钢板锚固件(8)为钢筋、焊钉或型钢。4.根据权利要求1所述的一种预制混凝土桥墩的连接构造的施工方法，其特征在于包含以下步骤：s1，根据设计计算确定桥墩连接所需的预埋钢板及其锚固件，分别进行上部桥墩构件和下部桥墩构件的预制或现浇施工；s2，在待连接下部桥墩构件上安装定位抗剪销，将待连接上部桥墩构件上的预留槽对齐定位抗剪销安装；s3，进行预制桥墩构件预埋钢板之间的焊接施工；安装加劲钢板并分别与预埋钢板之间焊接施工；s4，进行焊接连接的质量检测，以及可能存在焊接质量缺陷时修复。

技术总结
本发明提供一种预制混凝土桥墩的连接构造及其施工方法。连接构造包括桥墩构件内的预埋钢板及其锚固构造、定位抗剪销、现场连接焊缝及加劲钢板，施工方法为桥墩构件分别施工并预埋相关构造、对齐定位抗剪销安装就位后通过预埋钢板及连接钢板的焊接形成整体。该发明将钢结构的设计及施工原理应用于预制混凝土构件间的连接，简化了连接构造、节约造价；实现了连接构造可检测、可修复，提高了预制构件连接的可靠性、确保工程质量；现场施工速度快、可实施性强，有利于加快工程进度。有利于加快工程进度。有利于加快工程进度。


技术研发人员：阮杰 吴忠 鄢余文 于洋 孙一鸣
受保护的技术使用者：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司
技术研发日：2022.09.29
技术公布日：2022/11/29