一种预制混凝土墩柱与承台的连接结构的制作方法

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种预制混凝土墩柱与承台的连接结构。

背景技术：

墩柱，是支承桥梁上部结构的重要构件，作用是将桥梁上部结构的荷载传递到基础上。现有技术中，墩柱通常都采用现浇法施工。现浇法施工需要在现场绑扎钢筋、立模板、浇筑混凝土，需要较长的施工时间。在城市桥梁施工中，现浇墩柱对环境及交通都会产生较大影响，因此近年来为了加快施工进度，减少现场环境污染及对现况交通的干扰，桥梁施工过程中一般采用事先在工厂预制好相关部件后再运到现场进行拼装的形式进行施工。现有技术中对于墩柱部分的预制一般是当柱子高度不高时候采用整体预制，然后运输至现场与承台及盖梁进行拼接。

预制墩柱与承台的连接主要有预应力钢筋连接、灌浆套筒钢筋连接、灌浆波纹管连接、现浇湿接头连接和承插式连接等形式。其中预应力钢筋连接需要在承台上预埋预应力钢筋，墩柱截面上预留预应力孔道，通过张拉预应力将其与承台连接；灌浆套筒连接是预制墩身通过灌浆连接套筒连接承台预埋伸出的钢筋；灌浆金属波纹管连接是预制墩身通过预埋于承台内的灌浆金属波纹管连接墩身内伸出的钢筋；插槽式连接是在承台上预留比柱子截面稍大的槽口，将预制柱子直接插入后通过在柱子与槽口间缝隙内浇筑混凝土来连接。

上述几种方法都存在不同的缺点，其中，预应力连接法中墩柱安装就位对准预应力预留孔比较困难，同时现场施工需对预应力筋进行张拉、灌浆等操作，施工工艺复杂，施工时间较长。灌浆套筒钢筋连接和灌浆波纹管连接施工精度要求较高，灌浆料的耐久性及密实度检查比较困难，需要严格控制施工工艺，国外有相关资料显示，在高烈度地震区不建议采用灌浆套筒连接。插槽式连接一般要求承台插槽深度不小于墩柱直径的2倍左右，这样就要求承台的厚度有所增加。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的预制混凝土墩柱与承台的连接施工工艺复杂，施工精度要求较高的缺陷，从而提供一种施工简单，且施工精度要求较低的预制混凝土墩柱与承台的连接结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种预制混凝土墩柱与承台的连接结构，包括：

承台，具有用于承载预制混凝土墩柱的腔体，且所述腔体的侧壁上预埋有多根第一钢筋，所述第一钢筋一端延伸至所述腔体的内部；

预制混凝土墩柱，一端设于所述腔体中，且位于所述腔体中的所述预制混凝土墩柱的侧壁上预埋有多根第二钢筋，所述第二钢筋一端延伸至所述腔体的内部；

连接组件，设于所述承台和所述预制混凝土墩柱之间的腔体空间中，包括相互交叉设置的多根所述第一钢筋、多根所述第二钢筋，以及填充在所述第一钢筋和所述第二钢筋的空隙中的混凝土层。

所述的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，所述第一钢筋垂直于所述腔体的侧壁设置，所述第二钢筋垂直于所述预制混凝土墩柱的侧壁设置。

所述的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，所述第一钢筋和所述第二钢筋均为u形钢筋，所述u形钢筋的轴线垂直于相应的所述腔体的侧壁或所述预制混凝土墩柱的侧壁设置。

所述的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，所述u形钢筋的开口端预埋在所述承台或所述预制混凝土墩柱的内部。

所述的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，所述第一钢筋和所述第二钢筋平行设置。

所述的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，所述连接组件还包括预埋在所述腔体底壁上的多根第三钢筋，所述第三钢筋位于所述承台和所述预制混凝土墩柱之间的腔体空间中，且所述第一钢筋、第二钢筋和第三钢筋均交叉设置。

所述的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，所述第三钢筋的轴线垂直于所述腔体的底壁设置。

所述的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，所述第一钢筋、第二钢筋和第三钢筋相互交叉形成闭合的长方形，在所述长方形的角点处水平设置有第四钢筋。

所述的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，所述承台和所述预制混凝土墩柱之间的腔体空间的水平间距为30－100cm。

所述的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，在所述预制混凝土墩柱的底面与所述承台的腔体底壁之间设置有找平砂浆层。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，预制混凝土墩柱与承台通过分别预埋在其内部的第二钢筋和第一钢筋的交叉布置形成初步固定，且第一钢筋和第二钢筋均不接触与预埋端相对的另一端的侧壁，然后通过第一钢筋和第二钢筋空隙中填充的混凝土层起到了进一步固定的作用。由于不需要对准操作，从而在保证预制混凝土墩柱和承台连接牢固性的前提下，简化了二者连接的施工工艺，降低了施工的难度，提高了施工效率。

2.本实用新型提供的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，第一钢筋和第二钢筋均为u形钢筋，u形钢筋的轴线垂直于相应的腔体的侧壁或预制混凝土墩柱的侧壁设置。u形钢筋的设置进一步提高了初步固定的强度，保证了整个结构的稳定性。

3.本实用新型提供的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，预埋在腔体底壁的多根第三钢筋的设置，进一步使得第一钢筋和第二钢筋形成的连接组件更加稳固，强度更高，从而保证整个结构的稳定性达到所需的要求。

4.本实用新型提供的预制混凝土墩柱与承台的连接结构，承台和预制混凝土墩柱之间的腔体空间的水平间距为30－100cm。对施工及预制混凝土墩柱的吊装精度要求相对较低，降低了施工难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的预制混凝土墩柱与承台的连接结构的示意图；

图2为图1填充混凝土层前的示意图；

图3为图1中承台的示意图；

图4为图1中预制混凝土墩柱的示意图。

附图标记说明：

1－承台；2－预制混凝土墩柱；3－桩；4－第一钢筋；5－第二钢筋；6－混凝土层；7－第三钢筋；8－找平砂浆层；9－第四钢筋；11－腔体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1－4所示的预制混凝土墩柱与承台的连接结构的一种具体实施方式，包括承台1、预制混凝土墩柱2以及用于连接承台1和预制混凝土墩柱2的连接组件。承台1通过混凝土浇筑方式成型，设于多根桩3的顶部，具有用于承载预制混凝土墩柱2的腔体11，腔体11为长方体、正方体或圆柱体等，且所述腔体11的侧壁上预埋有多根第一钢筋4，多根第一钢筋4均匀分布在腔体11的侧壁上，所述第一钢筋4一端延伸至所述腔体11的内部，且不接触预制混凝土墩柱2。预制混凝土墩柱2下端设于所述腔体11中，上端暴露在腔体11的外部，且位于所述腔体11中的所述预制混凝土墩柱2的侧壁上预埋有多根第二钢筋5，多根第二钢筋5均匀分布在预制混凝土墩柱2的侧壁上，所述第二钢筋5一端延伸至所述腔体11的内部，且不接触承台1腔体11的内壁。连接组件设于所述承台1和所述预制混凝土墩柱2之间的腔体11空间中，包括相互交叉设置的多根所述第一钢筋4、多根所述第二钢筋5，以及填充在所述第一钢筋4和所述第二钢筋5的空隙中的混凝土层6。

为了便于施工，所述第一钢筋4垂直于所述腔体11的侧壁设置，所述第二钢筋5垂直于所述预制混凝土墩柱2的侧壁设置。即第一钢筋4和第二钢筋5交错平行设置，便于相互穿插，降低施工难度。具体地，所述第一钢筋4和所述第二钢筋5均为u形钢筋，所述u形钢筋的开口端预埋在所述承台1或所述预制混凝土墩柱2的内部，所述u形钢筋的轴线垂直于相应的所述腔体11的侧壁或所述预制混凝土墩柱2的侧壁设置。在本实施例中，u形钢筋的两个支臂所在的平面平行于预制混凝土墩柱2的轴线设置，即竖向分布在承台1的腔体11中。

在所述腔体11底壁上还预埋有多根第三钢筋7，所述第三钢筋7位于所述承台1和所述预制混凝土墩柱2之间的腔体空间中，且所述第一钢筋4、第二钢筋5和第三钢筋7均交叉设置。第三钢筋7也为u形钢筋，所述第三钢筋7的轴线垂直于所述腔体11的底壁设置。所述第一钢筋4、第二钢筋5和第三钢筋7相互交叉形成闭合的长方形，在所述长方形的角点处水平设置有第四钢筋9。在本实施例中，第三钢筋7垂直于第一钢筋4和第二钢筋5设置，由此形成多个笼状结构，第四钢筋9的设置进一步提高了连接组件的强度和稳定性。

为了便于预制混凝土墩柱2的吊装，所述承台1和所述预制混凝土墩柱2之间的腔体空间的水平间距为30－100cm，优选为60cm。

为了保证预制混凝土墩柱2与承台1接触面的平整性，在所述预制混凝土墩柱2的底面与所述承台1的腔体11底壁之间设置有找平砂浆层8，找平砂浆层8的厚度根据实际需求设定。

预制混凝土墩柱与承台的连接结构的具体施工方法如下：

1)浇注承台1，在承台1的上部中央预留用于承载预制混凝土墩柱2的作为腔体11的凹槽，浇筑的同时在凹槽的侧壁和底壁外周分别预埋多根第一钢筋4和第三钢筋7，第一钢筋4和第三钢筋7的轴线相互垂直设置。

2)预制混凝土墩柱2，预制的同时在墩柱下部侧壁上预埋多根第二钢筋5，第二钢筋5与第一钢筋4的轴线平行设置。

3)在凹槽底部铺装找平砂浆层8。

4)将预埋有第二钢筋5的预制混凝土墩柱2吊装到承台1的凹槽中，并在第一钢筋4、第二钢筋5和第三钢筋7形成的长方形的角点处水平设置第四钢筋9，经调整后采用临时固定措施固定。

5)在预制混凝土墩柱2与承台1的凹槽的间隙内灌注无收缩混凝土，固化后形成混凝土层6。

作为替代的实施方式，第一钢筋4、第二钢筋5和第三钢筋7还可均为普通的线状钢筋。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。