本發(fā)明涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種裝配式橋臺及其施工方法。
背景技術(shù):
橋梁的橋臺是指位于橋梁兩端并與路基相連接的支承上部結(jié)構(gòu),其功能除傳遞橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載到基礎(chǔ)外,還具有抵擋橋臺背面的填土壓力、穩(wěn)定橋頭路基、連接橋面和路面的作用。
當(dāng)前,我國橋梁施工,尤其是橋臺施工基本上大多采用現(xiàn)澆施工方法?,F(xiàn)澆施工工藝落后,施工周期長、過程繁瑣,造成交通擁堵、環(huán)境污染,難以滿足當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求。而相應(yīng)的裝配式結(jié)構(gòu),可以提前在工廠預(yù)制各構(gòu)件,運(yùn)輸至現(xiàn)場后直接拼裝,免除支模、澆注混凝土、養(yǎng)護(hù)等工序。大大縮短了現(xiàn)場施工周期、減少了場地占用,同時工廠化預(yù)制使得工程質(zhì)量容易控制,受氣候限制較小。尤其是在交通繁忙路段的舊橋改造、加固,可以顯著減少對交通的影響。但是,國內(nèi)對裝配式節(jié)點(diǎn)受力缺乏研究,若接頭構(gòu)造處理不當(dāng),則會明顯削弱其受力性能。受技術(shù)水平限制,現(xiàn)有裝配式結(jié)構(gòu)整體性差,尤其是耐久性和抗震性能仍有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種裝配式橋臺及其施工方法,旨在可快速施工且受力性能良好。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種裝配式橋臺,包括預(yù)制承臺、預(yù)制臺身、現(xiàn)澆臺帽、現(xiàn)澆背墻、現(xiàn)澆連接段以及預(yù)制翼墻,其中,
所述預(yù)制承臺上設(shè)有用于后澆混凝土以與樁基連接的圓形孔洞以及用于與預(yù)制臺身連接的預(yù)留鋼筋,所述預(yù)制臺身的下方設(shè)有用于容納預(yù)制承臺預(yù)留鋼筋的套管,套管內(nèi)灌注有混凝土以連接預(yù)制臺身和預(yù)制承臺,所述現(xiàn)澆臺帽和現(xiàn)澆背墻一體澆筑,預(yù)制臺身的上方設(shè)有鋼筋與現(xiàn)澆臺帽內(nèi)鋼筋網(wǎng)連接,現(xiàn)澆連接段的兩端連接預(yù)制翼墻和現(xiàn)澆背墻。
優(yōu)選地,所述預(yù)制臺身包括多個子臺身,子臺身的側(cè)面預(yù)留凹形槽,拼裝預(yù)制臺身時子臺身側(cè)面預(yù)留的凹形槽形成接縫以供灌漿。
優(yōu)選地,所述現(xiàn)澆臺帽上還設(shè)有與其一體澆筑的擋塊,該擋塊的表面設(shè)有聚苯乙烯涂層。
優(yōu)選地,所述現(xiàn)澆背墻和預(yù)制翼墻均設(shè)有用于與現(xiàn)澆連接段鋼筋網(wǎng)連接的鋼筋。
優(yōu)選地,所述預(yù)制承臺上的預(yù)留鋼筋設(shè)置有多排。
優(yōu)選地,所述現(xiàn)澆臺帽上安裝有橡膠支座。
本發(fā)明提出一種基于上述裝配式橋臺的施工方法,包括以下步驟:
進(jìn)行承臺預(yù)制、臺身預(yù)制以及翼墻預(yù)制;
樁基施工完成后,澆注混凝土墊層以保證承臺安裝的準(zhǔn)確性;
吊裝預(yù)制承臺并按樁位安裝,樁基頂部鋼筋伸入至預(yù)制承臺內(nèi),預(yù)制承臺就位后灌注細(xì)石混凝土;
吊裝預(yù)制臺身,使預(yù)制承臺的預(yù)制鋼筋插入其套管內(nèi),并向套管內(nèi)注入細(xì)石混凝土,使其連成整體;
將臺帽和背墻的鋼筋網(wǎng)和預(yù)制臺身上部預(yù)留的鋼筋綁扎,鋼筋綁扎完成后以臺身為基礎(chǔ)支模,隨后澆注混凝土形成現(xiàn)澆臺帽和現(xiàn)澆背墻;
待背墻混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度,拆除模板,將預(yù)制翼墻運(yùn)輸至現(xiàn)場并吊裝就位,在預(yù)制翼墻與現(xiàn)澆背墻之間進(jìn)行支模,澆注混凝土形成現(xiàn)澆連接段。
優(yōu)選地,當(dāng)預(yù)制臺身包括多個子臺身時,將多塊子臺身運(yùn)輸至現(xiàn)場后,依次進(jìn)行吊裝,使子臺身下部的套管和預(yù)置承臺的預(yù)留鋼筋對齊,下放子臺身使鋼筋插入套管內(nèi),當(dāng)所有子臺身全部安裝就位后,向套管內(nèi)和子臺身之間的接縫內(nèi)注入細(xì)石混凝土,使其連成整體。
優(yōu)選地,在進(jìn)行承臺預(yù)制、臺身預(yù)制以及翼墻預(yù)制時,使用蒸汽對混凝土進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)。
本發(fā)明提出的裝配式橋臺具有以下有益效果:
1、具備裝配式結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢:本橋臺主體結(jié)構(gòu)為預(yù)制拼裝式,具有施工速度快、工藝簡單、工程質(zhì)量易控制、施工場地占用少等優(yōu)勢;
2、改善裝配式結(jié)構(gòu)整體性差的問題:主體結(jié)構(gòu)預(yù)制部分構(gòu)件現(xiàn)澆,預(yù)制和現(xiàn)澆兩種施工方法相結(jié)合,使得各部分之間更好地連接、共同參與受力,提高橋臺的整體性、抗震性能。結(jié)合現(xiàn)澆施工,在保證施工速度的同時,又能避免拼裝接頭削弱關(guān)鍵部位(如翼墻根部)受力性能的問題;
3、適合于城市舊橋改造。尤其是在交通繁忙路段的舊橋改造、擴(kuò)建,由于施工速度快、占用場地小、噪聲小等,可以顯著減少對城市交通的干擾,快速恢復(fù)交通。
附圖說明
圖1為本發(fā)明裝配式橋臺的側(cè)面圖;
圖2為本發(fā)明裝配式橋臺的立面圖;
圖3為本發(fā)明裝配式橋臺中承臺的平面及樁位示意圖;
圖4為本發(fā)明裝配式橋臺的平面圖;
圖5為本發(fā)明裝配式橋臺中臺身及其凹槽接縫的平面圖;
圖6為本發(fā)明裝配式橋臺中臺身鋼筋配置立面圖;
圖7為本發(fā)明裝配式橋臺臺身預(yù)埋套管的平面示意圖;
圖8為本發(fā)明裝配式橋臺承臺和臺身連接的細(xì)部圖;
圖9為本發(fā)明裝配式橋臺中擋塊的立面圖;
圖10為本發(fā)明裝配式橋臺的施工方法的流程示意圖。
圖中,1—預(yù)制承臺,2—預(yù)制臺身,3—現(xiàn)澆臺帽,4—現(xiàn)澆背墻,5—預(yù)制翼墻,6—現(xiàn)澆連接段,7—橡膠支座,8—擋塊,9—臺身的凹槽接縫,10—套管,11—聚苯乙烯涂層。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
本發(fā)明提出一種裝配式橋臺。
參照圖1至圖9,本優(yōu)選實(shí)施例中,一種裝配式橋臺,包括預(yù)制承臺1、預(yù)制臺身2、現(xiàn)澆臺帽3、現(xiàn)澆背墻4、現(xiàn)澆連接段6以及預(yù)制翼墻5,其中,
預(yù)制承臺1上設(shè)有用于后澆混凝土以與樁基連接的圓形孔洞以及用于與預(yù)制臺身2連接的預(yù)留鋼筋,預(yù)制臺身2的下方設(shè)有用于容納預(yù)制承臺1預(yù)留鋼筋的套管10,套管10內(nèi)灌注有混凝土以連接預(yù)制臺身2和預(yù)制承臺1,現(xiàn)澆臺帽3和現(xiàn)澆背墻4一體澆筑,預(yù)制臺身2的上方設(shè)有鋼筋與現(xiàn)澆臺帽3內(nèi)鋼筋網(wǎng)連接,現(xiàn)澆連接段6的兩端連接預(yù)制翼墻5和現(xiàn)澆背墻4。
預(yù)制承臺1為12×5.7×1.8m的實(shí)心混凝土,預(yù)制承臺1底部預(yù)留6個直徑1.2m,高0.75m的圓柱形孔洞,其內(nèi)的加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)不剪斷,樁頂鋼筋伸入預(yù)制承臺1內(nèi),之后對孔洞進(jìn)行灌漿處理?,F(xiàn)澆臺帽3和現(xiàn)澆背墻4均設(shè)置有2%的橫坡,這樣放置主梁可直接在橋面形成橫坡。相比拼裝接頭,現(xiàn)場澆注臺帽可以更好地連接臺身、臺帽和翼墻,使其共同參與受力,明顯提高橋臺上部的抗震、抗沖擊性能?,F(xiàn)澆連接段6的長度為1m,強(qiáng)化了翼墻與背墻的連接,以抵抗填土側(cè)壓力引起的翼墻根部的彎矩。預(yù)制翼墻5共在橋臺兩側(cè)各一塊,厚度統(tǒng)一均為0.3m。
具體地,預(yù)制臺身2包括多個子臺身,子臺身的側(cè)面預(yù)留凹形槽,拼裝預(yù)制臺身2時子臺身側(cè)面預(yù)留的凹形槽形成接縫以供灌漿。本實(shí)施例中,預(yù)制臺身2沿橫向分成四塊,每塊為3×1.7×3.26m的長方體,通過灌注混凝土加強(qiáng)各塊之間橫向聯(lián)系。預(yù)制臺身2的下部有套管10其內(nèi)有鋼筋,與預(yù)制承臺1的伸出鋼筋一一對應(yīng),搭接完成后,套管10內(nèi)灌注高強(qiáng)度無收縮水泥砂漿。預(yù)制臺身2上部有兩排鋼筋伸出約0.5m,與臺帽鋼筋網(wǎng)搭接。
進(jìn)一步地,現(xiàn)澆臺帽3上還設(shè)有與其一體澆筑的擋塊8,該擋塊8的表面設(shè)有聚苯乙烯涂層11(厚約60~100mm)。臺帽上兩側(cè)的擋塊8,既能在主梁安裝時方便定位,又能在之后的使用中限制梁的橫向位移,增加橋的穩(wěn)定性。同時其表面的聚苯乙烯涂層11,又可防止梁和橋臺碰撞造成損傷,提供一定的抗沖擊、抗震能力。
進(jìn)一步地,現(xiàn)澆背墻4和預(yù)制翼墻5均設(shè)有用于與現(xiàn)澆連接段6鋼筋網(wǎng)連接的鋼筋。
進(jìn)一步地,預(yù)制承臺1上的預(yù)留鋼筋設(shè)置有多排(伸出長度約0.24m),以方便與預(yù)制臺身2搭接。對應(yīng)地,預(yù)制臺身2下部內(nèi)置兩排套管10,套管10內(nèi)有搭接鋼筋。
進(jìn)一步地,現(xiàn)澆臺帽3上安裝有橡膠支座7。本實(shí)例中共5個430×430×60mm橡膠支座7,間距2400mm。
本實(shí)施例提出的裝配式橋臺具有以下有益效果:
1、具備裝配式結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢:本橋臺主體結(jié)構(gòu)為預(yù)制拼裝式,具有施工速度快、工藝簡單、工程質(zhì)量易控制、施工場地占用少等優(yōu)勢;
2、改善裝配式結(jié)構(gòu)整體性差的問題:主體結(jié)構(gòu)預(yù)制部分構(gòu)件現(xiàn)澆,預(yù)制和現(xiàn)澆兩種施工方法相結(jié)合,使得各部分之間更好地連接、共同參與受力,提高橋臺的整體性、抗震性能。結(jié)合現(xiàn)澆施工,在保證施工速度的同時,又能避免拼裝接頭削弱關(guān)鍵部位(如翼墻根部)受力性能的問題;
3、適合于城市舊橋改造。尤其是在交通繁忙路段的舊橋改造、擴(kuò)建,由于施工速度快、占用場地小、噪聲小等,可以顯著減少對城市交通的干擾,快速恢復(fù)交通。
本發(fā)明進(jìn)一步提出一種裝配式橋臺的施工方法。
參照圖10,圖10為本發(fā)明裝配式橋臺的施工方法的流程示意圖。
本優(yōu)選實(shí)施例中,一種基于上述裝配式橋臺的施工方法,包括以下步驟:
步驟s10,進(jìn)行承臺預(yù)制、臺身預(yù)制以及翼墻預(yù)制;
步驟s20,樁基施工完成后,澆注混凝土墊層以保證承臺安裝的準(zhǔn)確性;
步驟s30,吊裝預(yù)制承臺并按樁位安裝,樁基頂部鋼筋伸入至預(yù)制承臺內(nèi),預(yù)制承臺就位后灌注細(xì)石混凝土;
步驟s40,吊裝預(yù)制臺身,使預(yù)制承臺的預(yù)制鋼筋插入其套管內(nèi),并向套管內(nèi)注入細(xì)石混凝土,使其連成整體;
步驟s50,將臺帽和背墻的鋼筋網(wǎng)和預(yù)制臺身上部預(yù)留的鋼筋綁扎,鋼筋綁扎完成后以臺身為基礎(chǔ)支模,隨后澆注混凝土形成現(xiàn)澆臺帽和現(xiàn)澆背墻;
步驟s60,待背墻混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度,拆除模板,將預(yù)制翼墻運(yùn)輸至現(xiàn)場并吊裝就位,在預(yù)制翼墻與現(xiàn)澆背墻之間進(jìn)行支模,澆注混凝土形成現(xiàn)澆連接段。
具體地,當(dāng)預(yù)制臺身包括多個子臺身時,將多塊子臺身運(yùn)輸至現(xiàn)場后,依次進(jìn)行吊裝,使子臺身下部的套管和預(yù)置承臺的預(yù)留鋼筋對齊,下放子臺身使鋼筋插入套管內(nèi),當(dāng)所有子臺身全部安裝就位后,向套管內(nèi)和子臺身之間的接縫內(nèi)注入細(xì)石混凝土,使其連成整體。
具體地,在進(jìn)行承臺預(yù)制、臺身預(yù)制以及翼墻預(yù)制時,使用蒸汽對混凝土進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)。
步驟s10中,在承臺預(yù)制時,首先按照要求綁扎鋼筋,先綁扎底部加強(qiáng)鋼筋網(wǎng),之后綁扎鋼筋籠,待鋼筋綁扎完畢后,吊裝鋼筋網(wǎng)箱至鋼模中。澆注承臺混凝土,并充分振搗以保證混凝土的密實(shí)性。采用蒸汽對混凝土進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)。蒸汽養(yǎng)護(hù)必須均勻,否則可能會改變承臺的密接匹配精度。對構(gòu)件脫模。搬運(yùn)過程中應(yīng)輕拿輕放,避免碰撞損壞構(gòu)件的邊、角,影響拼裝。注意保證的預(yù)留鋼筋的完好,不得彎折或截?cái)唷_M(jìn)行臺身、翼墻預(yù)制時,臺身、翼墻在工廠制作時,與承臺制作相似。臺身下部的預(yù)埋套管,應(yīng)確保其間距一致并與承臺的伸出鋼筋一一對應(yīng)。臺身側(cè)面留凹槽企縫,因此要保證其支模精度,使得拼接順利。翼墻的預(yù)制段,順橋向鋼筋伸出0.8m,用于現(xiàn)澆段的拼接。采用蒸汽對混凝土進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)。蒸汽養(yǎng)護(hù)必須均勻,否則可能會改變臺身的密接匹配精度。對構(gòu)件脫模,并分別對其進(jìn)行編號,按編號分區(qū)堆放。
構(gòu)件運(yùn)輸和吊裝時,預(yù)制構(gòu)件混凝土強(qiáng)度未達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)值75%前不能搬運(yùn)構(gòu)件,所有構(gòu)件均采用載重量1000噸的大型平板車運(yùn)輸。綜合考慮現(xiàn)場環(huán)境、吊裝高度等因素,吊裝采用300噸吊車單機(jī)吊。
步驟s20中,澆注c20混凝土墊層,為保證承臺安裝的準(zhǔn)確性,墊層要盡量做平整。墊層養(yǎng)護(hù)好后,運(yùn)輸承臺至現(xiàn)場,吊裝承臺并按樁位安裝,樁頂鋼筋伸入至承臺內(nèi),承臺就位后灌注細(xì)石混凝土。
步驟s50中,現(xiàn)場澆注臺帽和背墻。將臺帽和背墻的鋼筋網(wǎng)和臺身上部預(yù)留的豎向鋼筋綁扎,鋼筋綁扎完成后以臺身為基礎(chǔ)支模,隨后澆注混凝土,注意充分振搗以保證混凝土的密實(shí)性,之后對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
步驟s60中,待背墻混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度,拆除模板。將兩片翼墻運(yùn)輸至現(xiàn)場、吊裝就位,在預(yù)制翼墻與現(xiàn)澆背墻之間進(jìn)行支模,澆注混凝土并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。