[发明专利]装配式桥梁预制混凝土墩柱与盖梁承插结构及施工方法

说明书

装配式桥梁预制混凝土墩柱与盖梁承插结构及施工方法，其结构包括预制的盖梁和墩柱，墩柱包括顶面中心带有钢管孔的柱形墩柱基底，墩柱基底的钢管孔内粘接钢管下段，钢管内灌注钢管混凝土、上段伸出墩柱基底；盖梁底面对应钢管的形状向上设置预留插槽，预留插槽顶面设置灌注孔；钢管上段嵌入预留插槽中且留有槽顶空隙、侧壁与预留插槽侧壁之间留有承插间隙，盖梁底面与墩柱基底的顶面粘合，自灌注孔向槽顶空隙和承插间隙内注入灌注料粘结。施工方法的步骤依次为：预制墩柱、测量及清理、设置座浆料、装配、微调、浇筑。本发明可解决现有承插结构墩柱连接端移动空间小、灌浆密实度难以保证、刚度差、对盖梁削弱大、需增加盖梁高度的技术问题。

技术领域

本发明涉及装配式桥梁技术领域，具体涉及装配式桥梁预制混凝土墩柱与盖梁承插结构及施工方法。

背景技术

目前桥梁预制墩柱和盖梁的连接主要有钢绞线连接、灌浆套筒钢筋连接、灌浆波纹管连接和承插式连接。其中钢绞线连接多用于墩柱分节预制情况，预应力将墩柱节段串连起来；灌浆套筒钢筋连接是采用灌浆套筒连接墩柱钢筋，连接套筒预制在混凝土盖梁内部，通过套筒灌浆形成连接；灌浆波纹管连接是在预制墩柱上预留钢筋，在预制盖梁上预留波纹管钢筋孔，施工时将预留钢筋插入预留钢筋孔并进行孔道灌浆，形成连接，其实质是墩柱钢筋锚固到预制盖梁中；承插式连接是在盖梁上预留插槽，预制墩柱安装到插槽中，预制墩柱和插槽之间的缝隙用混凝土现浇，形成连接。目前灌浆套筒连接和灌浆波纹管连接均在高烈度地震区受到应用限制，现有墩柱承插式连接在高烈度地震区的墩柱插入基础深度较深增加了基础工程量和工程造价。

而在这些现有的连接方式中，钢绞线连接主要用于桥墩分节预制的情况，这种连接方式需要现场穿钢束并张拉钢束，现场穿束有一定的难度。灌浆套筒钢筋连接应用较多，但目前在国内仅应用在低震区，在高震区的应用还有待验证。而灌浆波纹管连接目前国内应用很少，在高震区的应用也有待验证。不论灌浆套筒还是灌浆波纹管连接，施工时均需将墩柱全断面的钢筋插入预留孔道，并逐孔灌浆，施工难度大。已有的承插式连接是在盖梁上预留墩柱插槽，与墩柱拼装，但是这种连接在盖梁上预留的墩柱插槽较大，削弱了盖梁断面，所以需增加盖梁截面高度以防施工时盖梁破坏。

此外，公告号为JP2002146720A的专利申请公开了一种用于高速公路等桥梁墩柱和横梁的接合结构，其是在墩柱顶面开设插槽，在盖梁上设置插销，但是由于墩柱本身横截面积较盖梁小，因此插销在墩柱顶端插槽内的移动空间小，而空间小就不能确保浆液充满缝隙，导致灌浆密实度难以保证，且灌浆凝结后的连接刚度不够；注入孔需要设置在侧面，需要在不同高度开设注浆孔，还需要压浆，效率不高。

发明内容

为了克服上述技术的缺陷和不足，本发明提供一种装配式桥梁预制混凝土墩柱与盖梁承插结构，可解决上述专利申请中承插结构墩柱连接端移动空间小、灌浆密实度难以保证、刚度差的问题，同时解决现有承插式连接对盖梁削弱大、需增加盖梁高度的技术问题。

本发明采用以下技术方案：

装配式桥梁预制混凝土墩柱与盖梁承插结构，包括预制的盖梁和墩柱，所述墩柱包括顶面中心带有钢管孔的柱形墩柱基底，所述墩柱基底的钢管孔内套接钢管下段，所述钢管内灌注钢管混凝土，所述钢管下段侧壁与墩柱基底为现浇筑粘结，所述钢管上段伸出所述墩柱基底；

所述盖梁底面对应所述钢管的形状向上设置预留插槽，所述预留插槽顶面向上穿透盖梁设置上下通透的灌注孔；

所述钢管上段嵌入预留插槽中且顶面与预留插槽顶面间留有槽顶空隙、侧壁与预留插槽侧壁之间留有承插间隙，所述盖梁底面与墩柱基底的顶面粘合，自所述灌注孔向槽顶空隙和承插间隙内注入灌注料粘结。

所述钢管上段侧壁外水平钉有多个剪力钉，所述剪力钉插入承插间隙内与注入的灌注料粘结。

所述预留插槽内侧壁设置为波纹形。

所述灌注孔为4～6个，在所述预留插槽上方均匀设置。