一种陆上后浇连接分块式预制承台及其生产和安装方法与流程

本发明涉及陆上承台技术领域，特别是涉及一种陆上后浇连接分块式预制承台及其生产和安装方法。

背景技术：

传统的陆上承台采用现场浇筑施工模式，即开挖基坑→整理桩头钢筋→施工垫层→绑扎承台钢筋→支立加固模板→浇筑承台砼→养护→拆模。现浇模式下的承台施工存在以下技术缺点：(1)混凝土的施工质量较难控制，容易出现跑模、漏浆、漏振等质量通病，施工速度慢，影响桥梁上部结构施工进度；(2)水泥、钢材、碎石等原材料浪费严重，水、电、气使用量大，支架、模板、紧固件等极易丢失，保养状况难以保证；(3)需要的施工人员多，劳动强度较大，且施工环境受自然环境影响大，雨雪、高温、寒冷天气下，承台施工受影响，工人劳动环境差；(4)大量的混凝土现浇施工，对周边环境极易造成噪音污染，产生大量的建筑施工垃圾。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种陆上后浇连接分块式预制承台及其生产和安装方法，节省原材料和人工劳动力，加快施工进度。

本发明所采取的技术方案是：

一种陆上后浇连接分块式预制承台，包括第一承台分块和第二承台分块，第一承台分块和第二承台分块上设有若干桩基预留孔，围绕桩基预留孔设有桩基预留孔补强钢筋笼，穿过桩基预留孔内壁设有若干桩基连接钢筋，还包括连接第一承台分块和第二承台分块的连接块，连接块内设有若干灌浆套筒，各灌浆套筒的一端连接有插入第一承台分块的第一连接钢筋以及另一端连接有插入第二承台分块的第二连接钢筋。

一种陆上后浇连接分块式预制承台的生产和安装方法，包括以下生产步骤：

a、分别加工制作第一承台分块和第二承台分块的底模、4个侧模、若干圆筒形的桩基预留孔模板，第一承台分块和第二承台分块内侧的侧模上开设若干侧孔，桩基预留孔模板的壁面上开设若干通孔；并分别组装第一承台分块和第二承台分块的承台钢筋笼、桩基预留孔补强钢筋笼；

b、安装固定第一承台分块和第二承台分块的底模，将承台钢筋笼、桩基预留孔补强钢筋笼、侧模、桩基预留孔模板吊装于对应的底模上，桩基预留孔模板安装于桩基预留孔补强钢筋笼中；

c、穿过第一承台分块内侧的侧模上的各侧孔安装若干第一连接钢筋；穿过第二承台分块内侧的侧模上的各侧孔安装若干第二连接钢筋；

d、穿过桩基预留孔模板上的通孔水平插入桩基连接钢筋，桩基连接钢筋一端伸入承台钢筋笼内，另一端留在桩基预留孔模板内；

e、浇筑混凝土，浇筑完成后对混凝土进行养护，并拆除侧模和桩基预留孔模板；

还包括以下安装步骤：

f、进行安装位置处的基坑开挖和基地处理；

g、吊装第一承台分块于安装位置使桩基插入桩基预留孔内，在第一连接钢筋上穿入灌浆套筒，再吊装第二承台分块于安装位置使桩基插入桩基预留孔，将灌浆套筒滑至第一连接钢筋和第二连接钢筋的中心，从每根灌浆套筒的注浆孔注入灌浆料；

h、安装连接块侧模，并浇筑混凝土，将第一承台分块和第二承台分块连接形成预制承台整体；

i、在桩基预留孔内自下而上绑扎箍筋，浇筑混凝土至预制承台顶面，在预制承台上方安装墩柱；

生产步骤和安装步骤可同时进行。

进一步作为本发明技术方案的改进，步骤f中，对第一承台分块和第二承台分块的安装位置进行清理，在安装范围内铺设一层碎石并夯实，地基中软弱部分，采用换填夯实的办法补强，在安装范围外侧20cm以内，浇筑一层垫层混凝土，并用平板振动器振动夯实，保证垫层基础的平整度不大于2mm。

进一步作为本发明技术方案的改进，步骤f中，基坑开挖和基地处理完成后，标记出第一承台分块和第二承台分块的安装位置的中心和桩基中心，并画出第一承台分块和第二承台分块安装位置的四边边线和桩基的圆边线。

进一步作为本发明技术方案的改进，步骤g中对第一承台分块和第二承台分块的吊装采用龙门吊机，在安装位置两侧安装两条行走轨道，在两条行走轨道之间安装两个龙门吊机，两个龙门吊机沿轨道吊运第一承台分块或第二承台分块至桩基上方，通过画出的四边边线和桩基圆边线调整第一承台分块或第二承台分块的位置，下放至与地面距离10cm，暂停下放，核对第一承台分块或第二承台分块四边与画出的四条边线的偏差情况，确认无误后下放。

进一步作为本发明技术方案的改进，步骤i中墩柱的安装施工采用预制墩柱模式，在桩基预留孔中安装竖向的用于与预制墩柱连接的墩柱连接钢筋，然后浇筑混凝土，再安装预制墩柱。

进一步作为本发明技术方案的改进，步骤i中墩柱的安装施工采用现浇墩柱模式，在预制承台上方组装墩柱钢筋笼和墩柱模板，然后从桩基预留孔的底部自下而上浇筑混凝土至墩柱模板顶部。

进一步作为本发明技术方案的改进，步骤a中，选择预制场地，建造预制工厂，对预制场地整体进行定位划分，确定模板加工组装工位、钢筋组装工位、预制生产工位、养护贮存工位。

进一步作为本发明技术方案的改进，桩基预留孔模板包括若干相互拼接的模板分块，步骤a中，通孔开设于各模板分块的拼接处。

进一步作为本发明技术方案的改进，桩基预留孔补强钢筋笼与桩基预留孔模板之间安装有垫块。

本发明的有益效果：此陆上后浇连接分块式预制承台，通过灌浆套筒连接第一连接钢筋和第二连接钢筋，通过连接块使第一承台分块和第二承台分块连接形成预制承台整体，结构稳定可靠，第一承台分块和第二承台分块在工厂内预制生产，从而将传统承台施工的大部分工作转移到了工厂完成，提高了混凝土的浇筑施工质量，节省原材料和人工劳动力，并加快了桥梁施工的进度，将预制承台分成第一承台分块和第二承台分块，有利于减小运输和吊装过程中的重量和尺寸，保证运输和吊装的顺利进行和施工安全。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例预制承台的整体结构示意图；

图2是本发明实施例预制承台的俯视图；

图3是本发明实施例预制承台的侧视图；

图4是本发明实施例第一承台分块的结构示意图；

图5是本发明实施例第一承台分块和第二承台分块的生产流程框图；

图6是本发明实施例第一承台分块和第二承台分块的安装流程框图；

图7是本发明实施例第一承台分块和第二承台分块的吊装示意图；

图8是本发明实施例第一承台分块和第二承台分块的吊装简图；

图9是本发明实施例灌浆套筒的结构示意图；

图10是本发明实施例灌浆套筒的平面结构示意图；

图11是本发明实施例桩基预留孔补强钢筋笼和桩基预留孔模板的俯视图；

图12是本发明实施例桩基预留孔模板的结构示意图；

图13是本发明实施例桩基预留孔模板的展开图。

具体实施方式

参照图1～图13，本发明为一种陆上后浇连接分块式预制承台，包括第一承台分块11和第二承台分块12，第一承台分块11和第二承台分块12上设有若干桩基预留孔2，围绕桩基预留孔2设有桩基预留孔补强钢筋笼5，穿过桩基预留孔2内壁设有若干桩基连接钢筋3，还包括连接第一承台分块11和第二承台分块12的连接块9，连接块9内设有若干灌浆套筒91，各灌浆套筒91的一端连接有插入第一承台分块11的第一连接钢筋111以及另一端连接有插入第二承台分块12的第二连接钢筋121。

此陆上后浇连接分块式预制承台，先分别预制第一承台分块11和第二承台分块12，然后吊装第一承台分块11和第二承台分块12使其安装于桩基8上，通过灌浆套筒91连接第一连接钢筋111和第二连接钢筋121，再浇筑连接块9使第一承台分块11和第二承台分块12连接形成预制承台1整体。

第一承台分块11和第二承台分块12在工厂内预制生产，从而将传统承台施工的大部分工作转移到了工厂完成，提高了混凝土的浇筑施工质量，节省原材料和人工劳动力，并加快了桥梁施工的进度。将预制承台1分成第一承台分块11和第二承台分块12，有利于减小运输和吊装过程中的重量和尺寸，保证运输和吊装的顺利进行和施工安全。通过桩基预留孔2、桩基预留孔补强钢筋笼5和桩基连接钢筋3实现预制承台1与桩基8的有效连接，保证预制承台1安装固定可靠。

一种陆上后浇连接分块式预制承台的生产和安装方法，包括以下生产步骤：

a1、选择预制场地，建造预制工厂，对预制场地整体进行定位划分，确定模板加工组装工位、钢筋组装工位、预制生产工位、养护贮存工位，分工位生产预制第一承台分块11和第二承台分块12，有利于生产的有序进行和保证生产质量。

a2、在模板加工组装工位上加工模板，分别加工制作第一承台分块11和第二承台分块12的底模、4个侧模、若干圆筒形的桩基预留孔模板4，第一承台分块11和第二承台分块12内侧的侧模上开设若干侧孔，桩基预留孔模板4的壁面上开设若干通孔；在钢筋组装工位上绑扎钢筋笼，分别组装第一承台分块11和第二承台分块12的承台钢筋笼、桩基预留孔补强钢筋笼5。

b、将第一承台分块11和第二承台分块12的底模安装固定于预制生产工位上，将承台钢筋笼、桩基预留孔补强钢筋笼5、侧模、桩基预留孔模板4吊装于对应的底模上，桩基预留孔模板4安装于桩基预留孔补强钢筋笼5中，如图11所示。

c、穿过第一承台分块11内侧的侧模上的各侧孔安装若干第一连接钢筋111；穿过第二承台分块12内侧的侧模上的各侧孔安装若干第二连接钢筋121。

d、穿过桩基预留孔模板4上的通孔水平插入桩基连接钢筋3，桩基连接钢筋3一端伸入承台钢筋笼内，另一端留在桩基预留孔模板4内。桩基预留孔补强钢筋笼5和桩基连接钢筋3保证了后续第一承台分块11和第二承台分块12与桩基8的可靠连接，从而保证对上方墩柱的可靠支撑。

e、分层浇筑混凝土，在桩基预留孔模板4周边要对称浇筑混凝土，防止桩基预留孔模板4发生侧移，浇筑完成后即得到第一承台分块11和第二承台分块12，平推第一承台分块11和第二承台分块12至养护贮存工位，对混凝土进行养护，常温下养护12小时后，拆除侧模和桩基预留孔模板4，修复各种缺陷，继续养护至85％以上强度。拆除桩基预留孔模板4后，桩基预留孔模板4处即形成与桩基8连接的桩基预留孔2。

以上为第一承台分块11和第二承台分块12的预制生产步骤，第一承台分块11和第二承台分块12生产完成后运输至工地进行安装，还包括安装步骤。在安装第一承台分块11和第二承台分块12的同时，预制工厂内可继续进行生产，即第一承台分块11和第二承台分块12的生产和安装步骤可同时进行，大大加快施工进度。安装步骤如下：

f1、进行安装位置处的基坑开挖和基地处理，对第一承台分块11和第二承台分块12的安装位置进行清理，在安装范围内铺设一层碎石并夯实，地基中软弱部分，采用换填夯实的办法补强，在安装范围外侧20cm以内，浇筑一层垫层混凝土，并用平板振动器振动夯实，保证垫层基础的平整度不大于2mm。

f2、标记出第一承台分块11和第二承台分块12的安装位置的中心和桩基8中心，并画出第一承台分块11和第二承台分块12安装位置的四边边线和桩基8的圆边线。

g1、对第一承台分块11和第二承台分块12进行吊装，根据第一承台分块11和第二承台分块12的尺寸与重量，采用单机大吨位汽车吊或履带吊、或双机汽车吊或履带吊配合，若场地较为平整，采用龙门吊机72吊装的方案，沿线路方向，以线路中心为轴线，在第一承台分块11和第二承台分块12安装位置两侧铺设左右二条行走轨道71，在两条行走轨道71之间安装两个龙门吊机72，如图7所示。

g2、吊装第一承台分块11于安装位置使桩基8插入桩基预留孔2内，具体操作为：两个龙门吊机72通过四根长度、材质一样的钢丝绳或吊装带，勾住第一承台分块11四角上的预埋钩头螺栓或吊钉，沿行走轨道71吊运第一承台分块11至桩基8上方，缓慢下放，期间不断调整第一承台分块11的前后左右位置，使桩基预留孔2与桩基8的桩头一一对应，桩基8插入桩基预留孔2内。通过画出的四边边线和桩基8圆边线调整第一承台分块11的位置，下放承台至与地面距离10cm时，暂停下放，核对第一承台分块11四边与画出的四条边线的偏差情况，确认无误后下放，如误差较大，可重新起吊第一承台分块11，再次调整后下放安装。

g3、在第一承台分块11的第一连接钢筋111上穿入灌浆套筒91。

g4、吊装第二承台分块12于安装位置使桩基8插入桩基预留孔2，第二承台分块12的吊装操作与第一承台分块11的相同，第一承台分块11和第二承台分块12相对安装。

g5、将灌浆套筒91滑至第一连接钢筋111和第二连接钢筋121的中心，从每根灌浆套筒91的注浆孔911注入灌浆料，直至排浆孔912排出均匀灌浆料后，封闭注浆孔911和排浆孔912。

h、待灌浆料凝固强度达到设计要求强度后，安装连接块侧模，然后浇筑混凝土形成连接块9，通过连接块9连接第一承台分块11和第二承台分块12形成预制承台1整体，第一连接钢筋111、第二连接钢筋121和灌浆套筒91保证了第一承台分块11和第二承台分块12与连接块9的连接强度。将预制承台1分成第一承台分块11和第二承台分块12，有利于减小运输和吊装过程中的重量和尺寸，保证运输和吊装的顺利进行和施工安全。连接块9浇筑完成后，分层对称回填第一承台分块11和第二承台分块12周边基坑，并逐层夯实。

以上为第一承台分块11和第二承台分块12的吊装，吊装完成后需在桩基预留孔2内浇筑混凝土以连接固定预制承台1和桩基8，当安装预制承台1上方的墩柱采用不同的施工方法时，桩基预留孔2内混凝土的浇筑方法不同，如下步骤：

i1、墩柱的安装施工采用预制墩柱模式时，在桩基预留孔2中安装竖向的用于与预制墩柱连接的墩柱连接钢筋，自下而上绑扎箍筋至预制承台1顶面，安装固定墩柱连接钢筋的定位器，然后分层浇筑混凝土至预制承台1顶面，再安装预制墩柱。

i2、墩柱的安装施工采用现浇墩柱模式时，即现场浇筑墩柱，在桩基预留孔2周边，用高标号砂浆找平铺设3cm厚墩柱模板安装底座，确保水平，高标号砂浆内缘不得侵入墩柱模板内部，以免造成墩柱缩颈。在预制承台1上，架立钢管支架，绑扎墩柱钢筋笼，在桩基预留孔2内自下而上逐圈安装箍筋，然后分节吊装墩柱模板。最后从桩基预留孔2底部开始，自下而上，采用串筒分层浇筑的方式浇筑混凝土，直至墩柱模板顶部。预制承台1与墩柱混凝土标号变化处，即预制承台1与墩柱的交界面，可待桩基预留孔2中的混凝土初凝后，再浇筑墩柱混凝土。浇筑完成后养护混凝土至施工规范允许强度后，拆除墩柱模板，流转到下一安装工位。采用桩基预留孔2与墩柱一起浇筑的施工工艺，保证桩基8、预制承台1和墩柱的连接可靠，从而保证整体结构的稳定性和对桥梁的可靠支撑。

作为本发明优选的实施方式，如图12和图13所示，桩基预留孔模板4包括若干相互拼接的模板分块41，步骤a2中，通孔开设于各模板分块41的拼接处，各模板分块41间采用螺栓连接。桩基预留孔模板4采用分块设计，使得安装和拆卸更加方便快捷。

作为本发明优选的实施方式，桩基预留孔补强钢筋笼5与桩基预留孔模板4之间安装有垫块6，用以保护桩基预留孔补强钢筋笼5。

作为本发明优选的实施方式，桩基预留孔模板4的孔径稍大于桩基8的直径，桩基预留孔模板4和桩基8的数量均为4个。桩基预留孔补强钢筋笼5采用纵向主筋加箍筋的样式，其半径比桩基8半径大2-3cm。

采用本陆上后浇连接分块式预制承台具有以下优点：(1)先将第一承台分块11和第二承台分块12预制成型，再吊运安装到位，将传统承台施工的大部分工作转移到工厂内完成，加快了桥梁下部工程施工进度，实现工业化生产和安装；(2)将预制承台1分成第一承台分块11和第二承台分块12，保证施工可靠和安全，解决了大型、超大型预制承台1的起吊、运输、安装难题，达到了工厂、现场兼顾，降低了对起吊、运输设备的载重性能要求；(3)减少了钢筋混凝土承台传统现浇模式下的跑模、漏浆等施工质量通病，提高了钢筋混凝土承台的施工质量；(4)工程总体上节约水泥、钢筋、碎石等建筑施工材料，节省水、电、气资源，提高支架、模板、紧固件等各种周转材料的利用率，减少了工程投入和成本；(5)减少人工的使用量，降低工人劳动强度，将一部分现场施工人员转为工厂工人，从根本上确保工人的身体和身心健康，改善和提高工人的施工作业环境；(6)减少和降低了施工中的噪音影响，减少建筑施工垃圾的产生。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。