桥梁桥墩、承台及桩基间的湿式接头结构及其施工工艺的制作方法

本发明涉及一种桥梁桥墩、承台及桩基间的湿式接头结构及其施工工艺。

背景技术：

在现有技术中，承台与桩基的连接通常是采用现场浇注混凝土方式，桥梁预制桥墩与承台的连接通常采用在墩柱或承台内预埋套筒、预埋波纹管和采用预应力钢筋，通过承台与墩柱内的连接钢筋精确定位套接后灌注高强水泥浆连成整体。

由于上述常用的连接方式都需要在墩柱和承台内预埋数量较多的套筒、波纹管或预应力管道等预埋件，且对预制构件内连接钢筋及预埋件等施工定位精度的要求较高，对施工机械、设备、制造加工等均提出了非常高的要求，而采用现场浇筑承台的连接方式需在现场进行立模、钢筋绑扎、焊接及混凝土的浇筑，现场工作量大，施工周期较长。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种桥梁桥墩、承台及桩基间的湿式接头结构及其施工工艺，不仅结构合理，而且高效便捷。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种桥梁桥墩、承台及桩基间的湿式接头结构，包括从上往下依次设置的预制墩柱、预制承台以及桩基，所述预制承台上设有竖向贯穿的连接通孔，所述预制墩柱的下端伸入连接通孔内，所述桩基的上端伸入连接通孔内，所述连接通孔内于预制墩柱的底面与桩基的顶面之间灌注有自密实混凝土。

进一步的，所述连接通孔包括从上往下依次设置的上孔部、中间孔部以及下孔部，所述上孔部的截面形状与预制墩柱的截面形状相适应，预制墩柱的下端伸入上孔部内；所述下孔部的截面形状与桩基的截面形状相适应，桩基的上端伸入下孔部内。

进一步的，所述上孔部为阶梯孔状，上孔部的阶梯面设置有环氧砂浆调平层a，上孔部的阶梯面上环设有若干个墩柱定位块；所述预制墩柱的下端设有柱脚牛腿，所述柱脚牛腿经由若干个墩柱定位块嵌入到上孔部上端内。

进一步的，所述柱脚牛腿上环设有若干个用以灌注自密实混凝土的灌注入口。

进一步的，所述预制墩柱内部的竖向钢筋向下延伸至下孔部内形成上连接钢筋，所述桩基内部的竖向钢筋向上延伸至中孔部内形成下连接钢筋，所述下连接钢筋与上连接钢筋错位分布。

进一步的，所述上孔部下端的孔径小于下孔部的孔径，且大于中孔部的孔径，所述中孔部与上孔部的下端之间、中孔部与下孔部之间均经由锥面过渡。

进一步的，所述下孔部的内壁设有多个一端伸入自密实混凝土内的抗剪钢筋，所述抗剪钢筋水平设置。

进一步的，所述预制承台的下方设有承台混凝土垫层，所述承台混凝土垫层的顶面边缘设置有承台定位块，所述预制承台的底面设有用于与承台定位块相配合的定位凹部，预制承台的底面与承台混凝土垫层的顶面之间设有环氧砂浆调平层b。

进一步的，所述预制承台内部设有预应力钢束。

本发明采用的另一种技术方案是：一种桥梁桥墩、承台及桩基间的湿式接头结构的施工工艺，包含如下步骤：

步骤s1：完成桩基和承台混凝土垫层的施工，并在承台混凝土层的顶面设置承台定位块；

步骤s2：预制承台施工，在预制承台上形成连接通孔和承台定位凹部；

步骤s3：预制墩柱施工，预制桥墩内部的竖向钢筋向下延伸形成上连接钢筋，预制桥墩下端形成柱脚牛腿；

步骤s4：在承台混凝土垫层的顶面设置环氧砂浆调平层b，将预制承台按承台定位块的位置水平安放；

步骤s5：在连接通孔中上孔部的阶梯面上设置环氧砂浆调平层a，将预制墩柱的柱脚牛腿按墩柱定位块位置嵌入到上孔部内并设临时固定措施；

步骤s6：通过预制墩柱的柱脚牛腿上的灌注入口灌注自密实混凝土，待自密实混凝土凝固后将预制墩柱、预制承台以及桩基连成整体。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明结构简单、合理，无需在预制墩柱或预制承台内预埋较多的预埋件，采用自密实混凝土后无需振捣且工期短，现场施工定位精度要求低，对施工机械、设备、制造加工要求不高，并且无需现场绑扎钢筋和焊接，现场安装方便、工作量小。

附图说明：

图1是本发明实施例的主视构造示意图；

图2是本发明实施例的俯视构造示意图；

图3是本发明实施例中预制墩柱的俯视构造示意图。

图中：

1-预制墩柱；2-预制承台；3-桩基；4-连接通孔；401-上孔部；402-中间孔部；403-下孔部；5-自密实混凝土；6-环氧砂浆调平层a；7-墩柱定位块；8-柱脚牛腿；9-灌注入口；10-上连接钢筋；11-下连接钢筋；12-抗剪钢筋；13-承台混凝土垫层；14-承台定位块；15-环氧砂浆调平层b；16-预应力钢束；17-角钢；19-定位凹部。

具体实施方式:

为了更清楚地解释本发明，下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明，显而易见地，下面所列的附图仅仅是本发明的一些具体实施例。

如图1～3所示，本发明一种桥梁桥墩、承台及桩基间的湿式接头结构，包括从上往下依次设置的预制墩柱1、预制承台2以及桩基3，所述预制承台2上设有竖向贯穿的连接通孔4，所述预制墩柱1的下端伸入连接通孔4内，所述桩基3的上端伸入连接通孔4内，所述连接通孔4内于预制墩柱1的底面与桩基2的顶面之间灌注有自密实混凝土5。

本实施例中，所述连接通孔4包括从上往下依次设置的上孔部401、中间孔部402以及下孔部403，所述上孔部401的截面形状与预制墩柱1的截面形状相适应，预制墩柱1的下端伸入上孔部内；所述下孔部403的截面形状与桩基3的截面形状相适应，桩基3的上端伸入下孔部403内。优选的，所述下孔部的孔径比桩基截面尺寸大10～20cm。

本实施例中，所述上孔部401为阶梯孔状，上孔部401上端的宽度为10～30cm，上孔部401的阶梯面设置有环氧砂浆调平层a6，上孔部401的阶梯面上环设有若干个墩柱定位块7；所述预制墩柱1的下端设有环状结构的柱脚牛腿8，所述柱脚牛腿8经由若干个墩柱定位块7嵌入到上孔部401上端内。优选的，所述墩柱定位块为四个，四个墩柱定位块呈环形均匀分布。优选的，所述柱脚牛腿可采用混凝土结构或钢结构，柱脚牛腿的外壁与上孔部的内壁之间的间隙大于或等于2cm。

本实施例中，所述柱脚牛腿8上环设有若干个用以灌注自密实混凝土的灌注入口9。优选的，所述灌注入口为四个，四个灌注入口呈环形均匀分布。

本实施例中，所述预制墩柱1内部的竖向钢筋向下延伸至下孔部内形成上连接钢筋10，所述桩基3内部的竖向钢筋向上延伸至中孔部内形成下连接钢筋11，所述下连接钢筋11与上连接钢筋错10位分布。上连接钢筋与下连接钢筋均由自密实混凝土包裹住。

本实施例中，所述上孔部401下端的孔径小于下孔部403的孔径，且大于中孔部402的孔径，所述中孔部402与上孔部401的下端之间、中孔部402与下孔部403之间均经由锥面过渡。由于中孔部的孔径最小，故形成内凸的结构。

本实施例中，所述下孔部403的内壁设有多个一端伸入自密实混凝土内的抗剪钢筋12，所述抗剪钢筋12水平设置，以提高抗剪强度。

本实施例中，所述预制承台3的下方设有承台混凝土垫层13，所述承台混凝土垫层13的顶面边缘设置有承台定位块14，所述预制承台2的底面设有用于与承台定位块13相配合的定位凹部19，预制承台2的底面与承台混凝土垫层13的顶面之间设有环氧砂浆调平层b15。

本实施例中，所述预制承台2内部设有预应力钢束16，以便形成预应力。

本实施例中，所述自密实混凝土采用自密实无收缩高强高性能混凝土，自密实无收缩高强高性能混凝土现场灌注，且1天强度≧25mpa。

本实施例中，所述连接通孔的中孔部内设置钢筋和混凝土剪力键，以加强结构整体性。

本实施例中，上孔部401的阶梯面边缘设置角钢17防护。

本发明的优点在于：无需在预制墩柱或预制承台内预埋数量较多的预埋件，采用自密实无收缩高强高性能混凝土后无需振捣且工期短，现场施工定位精度要求低，对施工机械、设备、制造加工要求不高，无需现场绑扎钢筋和焊接，现场安装方便、工作量小，无需新的设计理论，可适用于高地震烈度区。该结构改善现有技术中需现场浇注承台、墩柱施工定位精度要求高、施工现场调整冗余度小、对施工设备要求高、施工周期较长等缺陷。

本发明采用的另一种技术方案是：一种桥梁桥墩、承台及桩基间的湿式接头结构的施工工艺，包含如下步骤：

步骤s1：完成桩基和承台混凝土垫层的施工，并在承台混凝土层的顶面设置承台定位块，桩基顶部嵌入预制承台内部的深度、下连接钢筋伸入连接通孔的长度需满足规范规定的各项技术要求；

步骤s2：预制承台施工，在预制承台上形成连接通孔和承台定位凹部，预制承台设置预应力，该预应力的大小满足桥梁结构承载能力和正常的使用要求，若承台分段预制，则预应力需在现场张拉；

步骤s3：预制墩柱施工，预制桥墩内部的竖向钢筋向下延伸形成上连接钢筋，预制桥墩下端形成柱脚牛腿，在柱脚牛腿上预留混凝土灌注入口；

步骤s4：在承台混凝土垫层的顶面设置环氧砂浆调平层b，将预制承台按承台定位块的位置水平安放，安放时可借助薄垫块调平，通过承台定位块使桩基及下连接钢筋进入承台上的连接通孔内；

步骤s5：在连接通孔中上孔部的阶梯面上设置环氧砂浆调平层a，将预制墩柱的柱脚牛腿按墩柱定位块位置嵌入到上孔部内并设临时固定措施；

步骤s6：通过预制墩柱的柱脚牛腿上的灌注入口灌注自密实无收缩高强高性能混凝土，待自密实混凝土凝固后将预制墩柱、预制承台以及桩基连成整体。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。