一种采用局部现浇-灌浆套筒-预应力组合连接的装配式RC超高墩制造技术

本发明专利技术公开了一种采用局部现浇

【技术实现步骤摘要】
一种采用局部现浇
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灌浆套筒
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预应力组合连接的装配式RC超高墩


[0001]本专利技术涉及一种具有施工难度小、拼装速度快、抗震性能优等优点的采用局部现浇
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灌浆套筒
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预应力组合连接的装配式RC超高墩，属于桥梁工程


技术介绍

[0002]西部大开发战略的实施带动了桥梁等基础设施的发展。而这些地区受地形地貌等环境的影响，多采用现浇高墩(>40m)或超高墩(>100)桥梁。现浇式超高墩桥梁在建设过程中普遍存在着高空作业安全系数低、施工成本高、施工复杂、受季节影响大等问题。现场施工周期长、难度大、质量难保证是制约其进一步发展的重要因素。因此，如何降低现场施工的周期，减少现场施工难度，提高现场养护质量是超高墩桥梁结构发展和应用过程中亟待解决的问题。
[0003]装配式技术的出现为解决或缓解上述问题提供了基础。但是如今的装配式桥墩普遍应用于设防烈度较低地区的中低墩，在中高烈度区，尤其是中高烈度区的超高墩的应用无迹可寻。由于超高墩应用场景的限制，如果采用传统中低墩的装配式技术会造成：(1)节段混凝土重量大。由于超高墩的尺寸很大，相同节段长度条件下超高墩的节段重量会显著大于中低墩；而为了降低节段质量采用相同的装配技术就意味着节段的长度要显著降低，装配式节点数会显著增多；(2)施工难度、运输和吊装难度都显著增大。由于超高墩多应用于山区，而山区装配式结构的重要难点就包括运输和吊装难度大。而对于超高墩而言，由于其本身的施工周期较长，施工体量也较大，因此可以将预制场设置于超高墩位置处，以降低运输和吊装能力的限制。(3)抗震性能和连接性能要求高。受限于节段吊装质量，装配式超高墩的拼接接缝更多，抗震性能和连接性能难保证是限制其推广应用的又一重要因素。综上，现阶段缺少适用于超高墩的装配式节点和装配式技术。
[0004]鉴于此，本专利技术提出了一种采用局部现浇
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灌浆套筒
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预应力组合连接的装配式RC超高墩，其具有施工便捷、抗震性能优、质量轻、构造简单等优点。该新型装配式超高墩的提出可为装配式桥墩，尤其是在山区等复杂恶劣环境中的装配式超高墩的进一步推广与应用提供基础，具有显著的理论意义和实际应用价值。

技术实现思路

[0005]为了解决装配式混凝土超高墩针对性装配式技术匮乏、施工时吊装能力有限、施工工序复杂、施工周期长以及抗震性能要求高等难题，本专利技术提供了一种具备连接构造简单、施工便捷、对吊装能力要求较低以及抗震性能优的采用局部现浇
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灌浆套筒
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预应力组合连接的装配式RC超高墩，适用于桥梁结构中的装配式超高墩。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。
[0007]一种采用局部现浇
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灌浆套筒
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预应力组合连接的装配式RC超高墩，包括预制RC盖梁(1)、多构型预制RC墩墩壁(2)、现浇RC承台(3)、局部现浇节点(4)、灌浆套筒(5)、水平接
缝(6)、齿槽(7)、高强无收缩水泥砂浆(8)、环氧树脂胶(9)、纵向预应力筋(10)、环向预应力筋(11)。其装配方法为：多构型预制RC墩墩壁(2)与现浇RC承台(3)通过灌浆套筒(5)和纵向预应力筋(10)连接，不同节段多构型预制RC墩墩壁(2)之间亦通过灌浆套筒(5)和纵向预应力筋(10)连接；同一节段多构型预制RC墩墩壁(2)之间通过局部现浇节点(4)和环向预应力筋(11)连接，多节段局部现浇节点(4)可同时浇筑，预制RC盖梁(1)与多构型预制RC墩墩壁(2)之间通过灌浆套筒(5)和纵向预应力筋(10)连接，使整个桥墩形成整体。不同构件之间的接触面设置成齿槽(7)形式，接触面之间的水平接缝(6)采用高强无收缩水泥砂浆(8)或环氧树脂胶(9)黏结。由此拼接而成的局部现浇
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灌浆套筒
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预应力组合连接的装配式RC超高墩，可以有效降低施工难度、吊装需求和现场施工养护周期，并可以在很大程度上提高装配式桥墩的连接性能和抗震性能。
[0008]所述预制RC盖梁(1)、多构型预制RC墩墩壁(2)以及现浇RC承台(3)均按设计进行配筋，混凝土材料为普通混凝土。同预制RC盖梁(1)连接的多构型预制RC墩墩壁(2)的上界面和下界面均预埋灌浆套筒(5)，其余节段仅在多构型预制RC墩墩壁(2)下界面预留灌浆套筒(5)。多构型预制RC墩墩壁(2)的纵筋从上界面伸出一段长度，长度约为套筒长度的一半，同样地，预制RC盖梁(1)的纵向钢筋从下界面伸出一段长度，现浇RC承台(3)的纵筋从上界面伸出一段长度，长度均约为套筒长度的一半，伸出界面的纵筋均插入灌浆套筒(5)进行连接。
[0009]所述多构型预制RC墩墩壁节段由四个多构型预制RC墩墩壁(2)和局部现浇节点(4)组成，多构型预制RC墩墩壁(2)两个侧面伸出的钢筋作为局部现浇节点(4)的骨架钢筋。多构型预制RC墩墩壁(2)的连接界面均可设置齿槽(7)，在预制RC盖梁(1)的下界面和现浇RC承台(3)的上界面设置同样尺寸且相适配的齿槽(7)进行定位连接。多构型预制RC墩墩壁(2)各连接面接缝可设置成平接缝、榫槽缝、齿槽缝等，具体数量和大小需依据截面尺寸而定。多构型预制RC墩墩壁(2)纵向和环向均预留局部预应力筋孔道，用于纵、环向预应力筋的穿入。
[0010]所述的局部现浇节点(4)可采用UHPC、ECC、RC等材料。当多构型预制RC墩墩壁(2)与现浇RC承台(3)以及各自之间的纵筋与灌浆套筒连接完成，横向钢筋搭接施工(焊接或绑扎，搭接长度应满足规范要求)完成后，设置局部现浇节点(4)的施工模板，并浇筑现浇节点(4)。现浇节点(4)的浇筑可以根据需要在满足纵筋与灌浆套筒连接性能的前提下，多节段现浇节点(4)共同浇筑以加快施工养护周期，多节段现浇节点(4)的养护时间需要满足混凝土标准养护标准。
[0011]所述灌浆套筒(5)在底部设置有进浆口，顶部设置有出浆口，灌浆套筒(5)的长度与桥墩的纵筋型号相匹配，灌浆套筒(5)的具体尺寸需依据其所连接的纵向钢筋的直径以及墩身截面尺寸综合确定，灌浆套筒(5)的长度应不小于20倍的纵筋直径。灌浆套筒(5)的中心同预制RC盖梁(1)的纵向伸出钢筋、多构型预制RC墩墩壁(2)的纵向伸出钢筋、以及现浇RC承台(3)的纵向伸出钢筋的几何中心位置一一对应，灌浆套筒(5)的保护层厚度不低于20mm。
[0012]所述纵向预应力筋(10)用作多构型预制RC墩墩壁(2)竖向连接的补充措施，可采用CFRP筋或预应力钢绞线，亦可采用高强螺栓。环向预应力筋(11)设置在每一节段多构型预制RC墩墩壁(2)一半高度处，也可以根据需要按节段高度均匀布置，可采用整体一环或两
个半环形式，材料可采用CFRP筋或预应力钢绞线。纵向和环向预应力的附加轴压比均在0.05～0.15范围内。
[0013]所述接缝(6)是指预制RC盖梁(1)与多构型预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用局部现浇
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灌浆套筒
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预应力组合连接的装配式RC超高墩，其特征在于，包括预制RC盖梁(1)、多构型预制RC墩墩壁(2)、现浇RC承台(3)、局部现浇节点(4)、灌浆套筒(5)、水平接缝(6)、齿槽(7)、高强无收缩水泥砂浆(8)、环氧树脂胶(9)、纵向预应力筋(10)、环向预应力筋(11)；多构型预制RC墩墩壁(2)与现浇RC承台(3)通过灌浆套筒(5)和纵向预应力筋(10)连接，不同节段多构型预制RC墩墩壁(2)之间亦通过灌浆套筒(5)和纵向预应力筋(10)连接；同一节段多构型预制RC墩墩壁(2)之间通过局部现浇节点(4)和环向预应力筋(11)连接，多节段局部现浇节点(4)能够同时浇筑，预制RC盖梁(1)与多构型预制RC墩墩壁(2)之间通过灌浆套筒(5)和纵向预应力筋(10)连接，使整个桥墩形成整体；各个构件之间的接触面能够设置成齿槽(7)形式，接触面之间的水平接缝(6)采用高强无收缩水泥砂浆(8)或环氧树脂胶(9)黏结。2.根据权利要求1所述一种采用局部现浇
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灌浆套筒
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预应力组合连接的装配式RC超高墩，其特征在于，所述预制RC盖梁(1)、多构型预制RC墩墩壁(2)以及现浇RC承台(3)均按设计进行配筋，混凝土材料为普通混凝土；与预制RC盖梁(1)连接的多构型预制RC墩墩壁(2)的上界面和下界面均预埋灌浆套筒(5)，其余节段仅在多构型预制RC墩墩壁(2)下界面预留灌浆套筒(5)；多构型预制RC墩墩壁(2)的纵筋从上界面伸出一段长度，长度为套筒长度的一半，预制RC盖梁(1)的纵向钢筋从下界面伸出一段长度，现浇RC承台(3)的纵筋从上界面伸出一段长度，长度为套筒长度的一半，伸出界面的纵筋均插入灌浆套筒(5)进行连接。3.根据权利要求1所述一种采用局部现浇
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灌浆套筒
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预应力组合连接的装配式RC超高墩，其特征在于，所述多构型预制RC墩墩壁节段由四个多构型预制RC墩墩壁(2)和局部现浇节点(4)组成，多构型预制RC墩墩壁(2)两个侧面伸出的钢筋作为局部现浇节点(4)的骨架钢筋；多构型预制RC墩墩壁(2)的连接界面均可设置齿槽(7)，在预制RC盖梁(1)的下界面和现浇RC承台(3)的上界面设置同样尺寸且相适配的齿槽(7)进行定位连接；多构型预制RC墩墩壁(2)各连接面接缝设置成平接缝、榫槽缝或齿槽缝，具体数量和大小需依据截面尺寸而定...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘从会，王瑾，许维炳，郑雨，周大兴，李进，陈彦江，黄晓敏，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：