专利名称：墩柱结构与墩柱系统及其施工方法
技术领域：
本发明是关于一种墩柱结构；具体而言，本发明是关于一种墩柱结构与墩柱系统 及其施工方法。
背景技术：
传统桥梁结构通常包含墩柱结构、墩座及桥部结构。墩座常设置于墩柱结构基部， 提供桥部结构特定支撑力。而墩柱则是用来直接支撑桥部结构的混凝土结构。由于桥梁结 构往往依据不同设计而调整支撑力。是故，墩座、墩柱结构及桥部结构会因此进行相应的调 整。一般的墩柱结构通常为圆柱状，其下部通常与墩座连接而形成稳固的桥墩混凝土结构。 当桥部结构设置于桥墩结构上，桥梁结构即可完成。然而一般桥墩结构与桥部结构的连接方式，常以预铸的桥部结构吊挂而设置于圆 型墩柱上后，以灌浆方式将桥部结构与墩柱结构连接。然而此连接处的钢筋布筋方式通常 受限于连接区域狭小，因此钢筋与混凝土的握裹力通常不足以对抗超过预期的外部应力。 因此当大地震来时，桥墩与桥部结构连接处常常是桥梁损坏之处。有鉴于此，本发明人为了 改善并解决上述缺点，而深思研究并配合学术理论的运作，而提出一种设计合理且有效改 善上述缺失的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种能够缩短施工期间的墩柱结构与墩柱系统。本发明的另一目的在于提供一种能增加钢筋混凝土握裹力的墩柱结构与墩柱系 统及其方法。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。本发明的墩柱系统包含墩柱结构、至少一隔震垫及桥部结构。墩柱结构包含本体、 至少一凹槽结构、至少一网状筋结构及固定板。本体具有顶面与底面，顶面与底面相互对 应，较佳但不限于相互平行。至少一凹槽结构设置于顶面，而凹槽结构开口设置于顶面，因 此凹槽结构藉由与顶面平齐的开口与桥部结构相互对应。此外，凹槽结构具有凹槽底面，此 凹槽底面较佳但不限于平行于本体顶面。本发明的网状筋结构设置于凹槽结构内，一般而言网状筋结构与本体内的钢筋是 相互连接的关系，因而网状筋结构因凹槽结构而暴露出本体之外。网状筋结构主要是由上 层钢筋网与下层钢筋网交错而形成。不论是上层钢筋网或下层钢筋网较佳但不限于平行于 凹槽底面。于凹槽结构内四周的网状筋结构上可设置至少一固定板，固定板材质较佳但不 限于铁、钢、铝合金等不易生锈的金属。固定板具有顶表面与底表面，由于固定板设置于网 状筋结构上，因此固定板设置于凹槽结构之上。固定板较佳但不限于设置凹槽结构开口内， 换言之，固定板的底表面的垂直高程等于顶面(凹槽结构开口)，但固定板的顶表面的垂直 高程不限于等于顶面，也可高于顶面(凹槽结构开口)。本发明的隔震垫较佳设置于固定板上，由于固定板主要由金属构成，因此隔震垫受力后可以藉由固定板分散，是故可将桥部结构的压力适当地分散掉。最后，桥部结构再设 置于隔震垫上，而完成本发明的墩柱系统。本发明的优点在于，能增加钢筋混凝土的握裹力，并能增进效率而缩短施工期间。
图1是凹槽结构实施例的示意图；图2是凹槽结构设置钢筋实施例的示意图；图3是凹槽结构细部设置的示意图；图4是凹槽结构与固定板设置的示意图；图5是凹槽结构混凝土基座的示意图；图6是示隔震垫设置结构的示意图；图7是设置千斤顶的示意图；图8是设置墩柱系统的示意图；图9是墩柱系统的示意图；图10是墩柱系统施工方法实施例的流程图；以及图11是墩柱系统施工方法实施例另一实施例的流程图。符号说明100墩柱结构200 本体210 顶面220 柱体230 底面300凹槽结构310凹槽结构开口320 孔洞330 钢筋340 螺栓350 螺帽360 垫片400网状筋结构500固定板510顶表面600混凝土基座700隔震垫800千斤顶820桥部结构830桥部结构模块840钢筋笼结构850 混凝土
900墩柱系统
具体实施例方式如图1所示，墩柱结构100包含本体200、至少一凹槽结构300、至少一网状筋结构 400以及固定板(图未示)。在此实施例中，凹槽结构300设置于顶面210上，因此凹槽结构 300的开口 310与顶面210齐平。此外，凹槽结构300具有相对于凹槽结构开口 310的凹槽 底面(图未示)。凹槽底面具有多个孔洞320。换言之，多个孔洞320设置于凹槽底面。在 此实施例中，网状筋结构400设置于凹槽结构300内。此实施例中，网状筋结构400与本体 200内的钢筋(图未示)相互连接，换言之，网状筋结构400因凹槽结构300的设计而暴露 出本体200之外。在此实施例中，网状筋结构400主要是由上层钢筋网(图未示)与下层 钢筋网(图未示)交错而形成。不论是上层钢筋网或下层钢筋网较佳但不限于平行于凹槽 底面。在此实施例中，本体200较佳包含柱体220，柱体220连接底面230并支撑本体200。 然而在其它实施例中，本体200与柱体220也可为一体成型灌浆产生。如图2所示的实施例中，多根钢筋330穿过孔洞320而连接至底面230。在此实 施例中，多根钢筋330穿过网状筋结构400后，穿入孔洞320后连接至底面230。此处所说 的连接关系包含但不限于螺丝锁附、焊接、绑扎或能提供相似连接功能的方式。当多根钢筋 330连接至底面230后，本发明的本体200能藉由钢筋330与混凝土结构的握裹力将外部应 力分散，而避免被破坏。如图3所示的实施例中，多根螺栓340设置于凹槽结构300四周，螺栓340较佳垂 直设置于凹槽结构300。换言之，螺栓340的轴向平行于凹槽结构开口 310的开口方向。此 实施例中，螺栓340设置于凹槽底面370上。一般而言，螺栓340上具有螺纹，螺帽350可 藉由与螺栓340的螺纹卡合上下调整位置。螺帽350上可设置垫片360，当物体设置于垫片 360时，物体的重量可以均勻分散至垫片360而传导至螺栓340。在此实施例中，钢筋330 顺利地穿插入孔洞320中，并以上述连接方式与底面230连接。如图4所示的实施例中，固定板500具有顶表面510。固定板500设置于网状筋结 构400上；在此实施例中，固定板500较佳是设置于螺栓340所锁附的螺帽350的垫片360 上；然而在其它实施例(图未示)中，固定板500可不设置于螺帽350或垫片360上。换言 之，固定板500也可设置于网状筋结构400上。此外，固定板500的顶表面510的垂直高程 不低于顶面210。换言之，顶表面510不低于顶面210。由于固定板500材质较佳但不限于 铝铁合金、钢、不锈钢、铝合金等不易生锈的金属，因此本发明的金属固定板500较能对抗 上方物体强大的压力。若固定板500的顶表面510的垂直高程低于顶面210时，之后水泥 灌浆后固定板500的顶表面510将被水泥覆盖，因此当物体压力直接施加于固定板500时， 易将上方覆盖的混凝土结构破坏。尤其是上方覆盖的混凝土结构并无任何钢筋与其形成握 裹力，因而容易受外部应力而龟裂，是故本发明固定板500的顶表面510的垂直高程不低于 顶面210。如图5所示的实施例中，固定板500的底表面(图未示)的垂直高程与顶面210 齐平。换言之，底表面与顶面210齐平。藉由封模灌浆之后，并将螺栓340取出后，而完成 混凝土基座600。然而在其它实施例中，也可不需取出螺栓340而完成混凝土基座600。如 图5所示的实施例中，混凝土基座600覆盖凹槽结构300与凹槽结构300周围附近的顶面210。藉由本发明凹槽结构300的设计，可以缩小固定板500与顶面210的高程差距，因而能 减少施工所需材料，进而能缩短施工期间。此外，凹槽结构300的设计也能增加固定板500 与网状筋结构400之间的钢筋混凝土握裹力，以作为桥梁上部结构稳固的基石。如图6实施例所示，隔震垫700设置于固定板500上，隔震垫700藉由固定板500 连接于本体200。此处所说的连接方式包含但不限于螺丝锁附、焊接、铆钉卡合或其它能提 供相同功能的连接方式。当隔震垫700与固定板500连接固定后，本发明的墩柱结构100 则完成。如图7实施例所示，至少一千斤顶800设置于顶面210以供桥部结构(图未示) 架设于隔震垫700上时，提供缓冲。如图8的实施例所示，桥部结构820包含桥部结构模块 830与设置于桥部结构模块830的钢筋笼结构840。当混凝土 850灌注于桥部结构模块830 时，待干燥后，将桥部结构模块830拆卸下来后，而形成如图9所示的桥部结构820，而完成 墩柱系统900。然而在其它实施例(图未示)中，桥部结构820并不一定要将桥部结构模块 830拆卸下，桥部结构模块830本身也可为桥部结构820的一部分。然而桥部结构820与隔 震垫700的连接方式包含但不限于螺丝锁附、焊接、铆钉卡合、绑扎或能提供相似功能的连 接方式。如图10的墩柱系统施工方法流程图所示，本发明的施工方法包含下列步骤步骤 4010提供墩柱结构，其中墩柱结构包含本体、至少一凹槽结构与至少一网状筋结构，其相 互连接关系如上述实施例所述；步骤4030设置固定板于网状筋结构上，在固定板设置步骤 4030中，进一步将固定板设置于网状筋结构，因而将固定板与本体连接；步骤4050设置隔 震垫于固定板上，在隔震垫设置步骤4050中，隔震垫与固定板连接，此处的连接关系包含 但不限于螺丝锁附、焊接、绑扎或能提供相似功能的连接方式，一旦连接之后，墩柱结构随 即完成；步骤4070架设桥部结构于隔震垫上，此桥部结构架设步骤4070使桥部结构设置于 隔震垫上，而完成墩柱系统。如图11的流程图所示，墩柱系统施工方法进一步包含步骤4011设置多个孔洞于 凹槽底面，此处的设置方式包含但不限于钻洞、凿穿等方式，其中孔洞设置步骤4011进一 步包含步骤4012设置多根钢筋于孔洞中，进而增加整体钢筋混凝土结构的握裹力。如图11 所示，固定板设置步骤4030进一步包含步骤4031灌浆于凹槽结构中，以供定位固定板，其 中固定板具有顶表面，此顶表面的垂直高程不低于本体顶面。此外，墩柱系统施工方法也可 包含步骤4055架设至少一千斤顶于顶面，以供桥部结构支撑之用。如图11所示，桥部结构 架设步骤4070包含步骤4071设置桥部结构模块于隔震垫上，其中桥部结构模块设置步骤 4071进一步包含步骤4072灌浆于桥部结构模块中，待混凝土结构干燥后，桥部结构模块设 置步骤4071进一步包含步骤4073拆卸桥部结构模块，而完成墩柱系统，然而在其它实施例 中，也可不需桥部结构模块拆卸步骤4073，而完成墩柱系统。本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。 必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于申请专利范围的精 神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。
权利要求
一种墩柱结构，包含一本体，具有一顶面与一底面；至少一凹槽结构设置于顶面，凹槽结构具有一凹槽底面；至少一网状筋结构设置于凹槽结构内；以及一固定板，固定板具有一底表面，且固定板设置于网状筋结构上，底表面的垂直高程不高于顶面。
2.如权利要求1所述的墩柱结构，其特征在于进一步包含多个孔洞，孔洞设置于凹槽 底面，其中进一步包含多根钢筋，钢筋穿过孔洞而连接至底面。
3.如权利要求1所述的墩柱结构，其特征在于进一步包含一柱体，柱体连接底面并支 撑本体。
4.如权利要求1所述的墩柱结构，其特征在于进一步包含至少一隔震垫，隔震垫设置 于固定板上，隔震垫藉由固定板连接于本体。
5.一种墩柱系统，包含 一墩柱结构，包含一本体，具有一顶面与一底面；至少一凹槽结构设置于顶面，凹槽结构具有一凹槽底面； 至少一网状筋结构设置于凹槽结构内；一固定板，固定板具有一顶表面，且固定板设置于网状筋结构上，顶表面的垂直高程不 低于顶面；至少一隔震垫，隔震垫设置于固定板上；以及 一桥部结构，桥部结构设置于隔震垫上。
6.如权利要求5所述的墩柱系统，其特征在于墩柱结构进一步包含多个孔洞，孔洞设 置于凹槽底面，其中进一步包含多根钢筋，钢筋穿过孔洞而连接至底面。
7.一种墩柱系统的施工方法，包含下列步骤 提供一墩柱结构，其中墩柱结构包含一本体，具有一顶面与一底面；至少一凹槽结构设置于顶面，凹槽结构具有一凹槽底面； 至少一网状筋结构设置于凹槽结构内； 设置一固定板于网状筋结构上； 设置一隔震垫于固定板上；以及 架设一桥部结构于隔震垫上。
8.如权利要求7所述的施工方法，进一步包含设置多个孔洞于凹槽底面，其中孔洞设 置步骤进一步包含设置多根钢筋于孔洞中。
9.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于固定板设置步骤进一步包含灌浆于凹槽 结构中，以定位固定板，其中固定板具有一顶表面，顶表面的垂直高程不低于顶面。
10.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于桥部结构架设步骤包含设置一桥部结 构模块于隔震垫上，其中桥部结构模块设置步骤进一步包含灌浆于桥部结构模块中。
全文摘要
本发明提供一种墩柱结构与墩柱系统及其施工方法，墩柱结构具有凹槽结构，藉由此设计而能增加钢筋混凝土的握裹力，并能增进效率而缩短施工期间。
文档编号E01D19/02GK101922140SQ20091014669
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者尹衍樑 申请人:润弘精密工程事业股份有限公司