一种采用节段预制壳体的墩柱结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁基础结构施工领域。更具体地说，本发明涉及一种采用节段预制壳体的墩柱结构及其施工方法。


背景技术：

2.混凝土桥墩(塔)施工多采用现浇工艺，主要施工方法为翻模法、爬模法和滑模法，涉及钢筋绑扎、模板安拆、混凝土浇筑及养护等工序，存在现场劳动力用量大、工效低、质量控制难度大、高空作业风险大等问题。随着我国经济的不断发展，绿色高效的建造需求日益增多，人口老龄化问题必将导致现场劳动力的减少和用工成本的增加，传统建造工艺面临转型升级的迫切需要。为减少现场人员用量、降低作业安全风险、提升施工质量及工效，部分跨海大桥及市政桥梁开始逐步采用预制桥墩。预制桥墩通常采用整体预制或分段预制的方法进行施工，存在吊装重量大、设备及场地要求高等问题，难以大面积推广应用。
3.为解决预制桥墩吊重大、适用性不足的问题，专利文件cn207878263u中提出了一种半预制桥墩节段，其由预制外壳、预制内壳、肋板、环向箍筋和竖向主筋组成，节段间设置临时垫块，通过湿接缝进行连接，接缝等强后浇筑内部填芯混凝土。上述专利所述的结构存在如下问题：节段间湿接缝等强占用关键线路，会降低现场施工工效；内外预制壳体与钢筋笼整体吊装，对于截面尺寸较大的墩柱，吊重偏大的问题未得到根本解决；预制外壳与填芯混凝土直接连接，外壳与填芯混凝土的协同受力性能不明。
4.专利文件cn110130212a中还提出了一种装配式钢筋混凝土桥墩及其施工方法，其由预制外壳由混凝土层和钢筋笼组成，安装完毕后浇筑填芯混凝土。上述专利所述的结构及施工方法存在如下问题：仅设置预制外壳，无法应用于空心桥墩；预制外壳与填芯混凝土直接连接，界面粘结性能无法保证，填芯内部未配筋，在地震荷载等水平作用力较大的工况下，填芯部分易快速开裂，导致结构整体受力性能不足；外壳为整体式结构，若采用全高度外壳，必然存在吊重大、预制外壳运输及安装过程中易受损等问题。
5.为解决上述问题，需要设计一种采用节段预制壳体的墩柱结构及其施工方法，进一步优化现有的墩柱预制方法，在保证预制桥墩施工质量和施工效率的同时降低预制桥墩的吊装重量。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种采用节段预制壳体的墩柱结构及其施工方法，将预制工艺与现浇工艺相结合，形成部分预制、部分现浇的新型施工方法，在保证墩柱节段连接稳定性的条件下，将单个墩柱节段的预制壳体环向分块预制，有效降低了预制壳体的吊重，便于预制、运输及吊装；同时浇筑上方墩柱节段的竖向、环向湿接缝和下方墩柱节段的填芯混凝土，实现同步等强，可有效提高桥墩的施工效率。
7.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种采用节段预制壳体的墩柱结构，包括多个墩柱节段，其沿桥墩的高度方向设置，相邻的两个墩柱节段通过竖向湿接
缝连接，任一墩柱节段包括：
8.多块预制壳体，其沿桥墩的周向设置并形成上下贯通的筒状结构，所述多块预制壳体通过环向湿接缝两两连接；填芯混凝土，其填充在所述多块预制壳体组成的空腔的内部。
9.优选的是，所述采用节段预制壳体的墩柱结构，任一预制壳体包括外壳；内壳，其设置在所述外壳的内侧；多个连接肋，其沿周向间隔设置在所述外壳与所述内壳之间并固定连接所述外壳与所述内壳；
10.同一墩柱节段的多块预制壳体的多个外壳、多个内壳均沿桥墩的周向设置，所述多个外壳、所述多个内壳与所述环向湿接缝共同形成环形腔体，所述填芯混凝土填充在所述环形腔体中。
11.优选的是，所述采用节段预制壳体的墩柱结构，任一连接肋封闭所述环形腔体的纵截面，相邻的两个连接肋与所述环形腔体共同形成上下贯通的槽状结构。
12.优选的是，所述采用节段预制壳体的墩柱结构，所述墩柱节段还包括多个主筋，其沿周向间隔设置在所述环形腔体中，任一主筋沿所述环形腔体的高度方向设置；多个环向箍筋，其沿高度方向间隔设置在所述环形腔体中，任一环向箍筋沿所述环形腔体的周向设置。
13.优选的是，所述采用节段预制壳体的墩柱结构，所述预制壳体还包括两组连接件，其分别设置在所述外壳与所述内壳相邻的侧壁上，任一组连接件包括多个连接件，其间隔分布并固定在对应的侧壁上。
14.优选的是，所述采用节段预制壳体的墩柱结构，任一预制壳体的底部间隔设有多个凸块，顶部间隔设有多个凹槽，其与所述多个凸块一一对应，任一凹槽与对应的凸块的形状相匹配，所述凹槽的深度小于对应的凸块的高度。
15.本发明还提供了一种采用节段预制壳体的墩柱结构的施工方法，包括：
16.s1、将桥墩沿高度方向从下至上分为多个墩柱节段，将同一墩柱节段的预制壳体分块预制，并在所述预制壳体的外壳与内壳之间沿高度方向间隔安装多个环向箍筋节段，任一环向箍筋节段沿所述外壳的周向设置；
17.s2、沿桥墩的周向在承台上安装多个主筋，然后将首个墩柱节段的多块预制壳体沿桥墩的周向依次安装在承台上，使所述多个主筋沿高度方向穿入所述多块预制壳体的内部并沿周向间隔分布在所述外壳与所述内壳之间；
18.s3、使用填芯混凝土对首个墩柱节段中相邻的两块预制壳体间的环向湿接缝进行浇筑，使所述多块预制壳体两两连接形成筒状结构；
19.s4、在上一墩柱节段的多块预制壳体的顶部对应安装下一墩柱节段的多块预制壳体，不同墩柱节段中相对应的两块预制壳体通过顶部的凹槽和底部的凸块配合连接；
20.s5、使用填芯混凝土对上一墩柱节段的环形腔体、两个墩柱节段间的竖向湿接缝和下一墩柱节段的环向湿接缝进行连续浇筑；
21.s6、重复s4-s5的内容，直至完成全部墩柱节段的预制壳体安装和填芯混凝土浇筑。
22.优选的是，所述采用节段预制壳体的墩柱结构的施工方法，s3、s5中，对所述环向湿接缝进行浇筑的方法包括：在相邻的两块预制壳体之间的环向湿接缝的两侧分别安装环
向模板，使同一墩柱节段的多块预制壳体的外壳、内壳分别两两连接并形成环形腔体，位于所述两块预制壳体连接处的两个连接肋与环形腔体共同形成一槽状结构，然后向所述槽状结构内浇筑填芯混凝土并进行等强处理。
23.优选的是，所述采用节段预制壳体的墩柱结构的施工方法，s5中，对上一墩柱节段的环形腔体、两个墩柱节段间的竖向湿接缝和下一墩柱节段的环向湿接缝进行连续浇筑的方法包括：
24.s51、在下一墩柱节段的环向湿接缝的两侧分别安装环向模板；
25.s52、在所述两个墩柱节段之间的竖向湿接缝的两侧分别安装竖向模板，使所述两个墩柱节段的环形腔体连通并形成连续的浇筑空间；
26.s53、从下至上连续向上一墩柱节段的环形腔体中未浇筑的空间、两个所述竖向模板间的浇筑空间和下一墩柱节段的槽型结构内浇筑填芯混凝土，并整体进行等强处理。
27.优选的是，所述采用节段预制壳体的墩柱结构的施工方法，所述环向模板分别安装在所述两个外壳的外侧壁之间、所述两个内壳的内侧壁之间；
28.在浇筑前，在所述两个外壳的内侧壁之间、所述两个内壳的外侧壁之间分别设置收口网，将所述槽状结构从内向外分成三层浇筑腔；在浇筑时，向位于所述收口网与相邻的环向模板间的浇筑腔内浇筑超高性能混凝土，向位于两个所述收口网之间的浇筑腔内浇筑普通混凝土。
29.本发明至少包括以下有益效果：
30.1、本发明将墩柱结构沿高度方向分段，并采用预制工艺与现浇工艺结合的方式相结合进行施工，形成部分预制、部分现浇的新型施工方法，预制壳体在起到主体支撑作用的同时作为墩柱节段的浇筑模板，便于快速进行墩柱节段的定位与安装，且施工完成后能够与填芯混凝土形成稳定的整体结构；预制壳体环向分块预制并采用环向湿接缝连接，在保证墩柱节段内部连接稳定性的同时有效降低了预制壳体单次安装的吊重，减少了设备投入及运输成本，并能够适用于截面尺寸更大的桥墩；
31.2、本发明的预制壳体的底部设置有凸块，顶部设置有凹槽，可实现节段间的快速匹配定位，并通过凸块与凹槽在连接时的尺寸配合，为竖向湿接缝留出一定的浇筑空间，可确保竖向湿接缝的连接质量及耐久性，进一步保证了墩柱节段间的连接强度和连接稳定性；
32.3、本发明的预制壳体的内外壳间采用连接肋连接成整体，有效减小了预制壳体在混凝土侧压力作用下的跨度，能够避免预制壳体出现开裂及大变形，且内外壳相邻的侧壁上均设有连接件，可增强预制壳体与填芯混凝土的粘结性能，提升桥墩的整体受力性能和施工质量；
33.4、本发明采用同时浇筑位于上方的墩柱节段的竖向湿接缝、环向湿接缝和位于下方的墩柱节段的填芯混凝土的方法，在保证墩柱节段连接稳定性的条件下，能够实现不同墩柱节段内混凝土的同步等强，有效提高了墩柱节段的施工效率，同时，预制壳体内部提前预制有环向箍筋，减少了现场钢筋绑扎量，进一步提升了施工工效。
34.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
35.图1为本发明一个实施例的一种采用节段预制壳体的墩柱结构的示意图；
36.图2为本发明一个实施例的一种采用节段预制壳体的墩柱结构的施工方法中s1的施工结构示意图；
37.图3为上述实施例中s2的施工结构示意图；
38.图4为上述实施例中s3的施工结构立面示意图；
39.图5为上述实施例中s3的施工结构平面示意图；
40.图6为上述实施例中s4的施工结构示意图；
41.图7为上述实施例中s5的施工结构示意图；
42.图8为上述实施例中s6的施工结构示意图。
43.附图标记说明：
44.11、上一墩柱节段；12、下一墩柱节段；2、环向湿接缝；21、环向模板；3、竖向湿接缝；4、预制壳体；41、外壳；42、内壳；43、连接肋；44、凸块；45、凹槽；46、连接件；5、填芯混凝土；51、超高性能混凝土；52、普通混凝土；6、主筋；7、环向箍筋；8、承台；9、收口网。
具体实施方式
45.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
46.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
47.如图1-8所示，本发明提供一种采用节段预制壳体的墩柱结构，包括多个墩柱节段，其沿桥墩的高度方向设置，相邻的两个墩柱节段通过竖向湿接缝3连接，任一墩柱节段包括：
48.多块预制壳体4，其沿桥墩的周向设置并形成上下贯通的筒状结构，所述多块预制壳体4通过环向湿接缝2两两连接；填芯混凝土5，其填充在所述多块预制壳体4组成的空腔的内部。
49.上述技术方案中，所述采用节段预制壳体的墩柱结构沿高度方向分节段设置，任一墩柱节段包括预制壳体4与填充在预制壳体4内部的填芯混凝土5，预制壳体采用环向分块布置，以降低单块预制壳体的安装吊重，减少设备投入及运输成本，相邻的两块预制壳体4间采用环向湿接缝2连接，相邻的两层预制壳体4(墩柱节段)间采用竖向湿接缝3连接。具体的，相邻的两块预制壳体4间预留出的间隔即为环向湿接缝2的施工位置，所述环向湿接缝2与单块预制壳体4的厚度相等，同一墩柱节段中的多个环向湿接缝2将多块预制壳体4两两连为整体筒状结构；相邻的两个墩柱节段间预留出的间隔即为竖向湿接缝3的施工位置，所述竖向湿接缝3与单个墩柱节段的厚度相等，同一桥墩中的多个竖向湿接缝3将多个墩柱节段两两连为整体结构。预制壳体4可采用常规混凝土或超高性能混凝土等其他类型的材
料预制，填芯混凝土的具体类型和参数可根据桥墩的设计需求进行选择(一般采用普通混凝土)，湿接缝(环向湿接缝和竖向湿接缝)可采用早强混凝土、超高性能混凝土等材料浇筑。在从下至上对墩柱节段进行分层施工时，上一墩柱节段11的填芯混凝土5可与下一墩柱节段12的环向湿接缝2、两个墩柱节段间的竖向湿接缝3同步现浇并等强，避免不同位置的湿接缝等强占用关键线路，且上述混凝土同步浇筑结构沿竖直方向连续分布，在同步浇筑时实现了不同墩柱节段中不同结构的一体化连接，在等强后进一步保证了墩柱节段连接的可靠性和稳定性，同时，有效提高了预制壳体安装后填芯混凝土浇筑的施工效率，能够更好的适用于截面尺寸较大的桥墩，该结构同样也能应用于塔柱结构的施工中，适用范围广。
50.在本实施例中，如图1所示，一个墩柱节段包括两块预制壳体4，两块预制壳体4的内凹面相对设置，并在两块预制壳体4相邻的侧边分别留有接缝(即环向湿接缝的施工位置)。单块预制壳体的形状根据桥墩的截面形状决定，整体墩柱节段的截面形状不限于方形，可以是圆形或其他形状，对预制壳体进行分块的数量可根据桥墩实际尺寸和施工需求确定，对截面尺寸更小的墩身，预制壳体也可整体层预制，即一个墩柱节段对应一块预制壳体，该预制壳体自身沿桥墩的周向设置形成内部待填充的筒状结构；对于截面尺寸更大的墩身，预制壳体也可以进一步分为多块，以控制预制壳体的单次安装吊重在设备支持的范围内。
51.在另一技术方案中，所述的采用节段预制壳体的墩柱结构，任一预制壳体4包括外壳41；内壳42，其设置在所述外壳41的内侧；多个连接肋43，其沿周向间隔设置在所述外壳41与所述内壳42之间并固定连接所述外壳41与所述内壳42；
52.同一墩柱节段的多块预制壳体4的多个外壳41、多个内壳42均沿桥墩的周向间隔设置，所述多个外壳41、所述多个内壳42与所述环向湿接缝2共同形成环形腔体，所述填芯混凝土5填充在所述环形腔体中。
53.上述技术方案中，多块预制壳体4沿桥墩的周向间隔分布，相邻的两块预制壳体4间预留出接缝的位置，方便后续进行环向湿接缝施工。预制壳体4的内壳42和外壳41间采用连接肋43连接形成整体，能够有效减小单块预制壳体的环向跨度，避免壳体在混凝土侧压力作用下出现开裂、变形过大等问题。在环向湿接缝2施工完成后，多块预制壳体4两两连接形成筒状结构，由于环形腔体中间隔设置的环向湿接缝2已浇筑完成，在预制壳体的内壳42与外壳41间形成不连续的填充槽(环形腔体中未填充的部分)，将填芯混凝土5填充在所述填充槽中，即完成单个(单层)墩柱节段的整体施工，该墩柱节段为具有一定壁厚的空心墩柱结构，墩柱节段的壁厚即为预制壳体的外壳41与内壳42的间距。对应的，环向湿接缝2的厚度与墩柱节段的壁厚相同，以保证不同预制壳体间的连接可靠性和墩柱节段的整体稳定性。多块预制壳体的多个外壳41沿桥墩的周向间隔设置，多块预制壳体的内壳42也沿桥墩的周向间隔设置，由于环向湿接缝2具有一定的厚度，相邻两块预制壳体间的环向湿接缝2能够同时连接其两个外壳41和两个内壳42，从而，将间隔设置的预制壳体4连接为沿桥墩的周向连续设置的块体，且块体各位置受力均衡、连接稳定。预制壳体、填芯混凝土和环向湿接缝均为混凝土结构，在单个墩柱节段施工完成后，上述不同的预制/现浇结构能够有效、可靠的连为一体，保证桥墩整体受力稳定性。
54.在另一技术方案中，所述的采用节段预制壳体的墩柱结构，任一连接肋43封闭所述环形腔体的纵截面，相邻的两个连接肋43与所述环形腔体共同形成上下贯通的槽状结
构。具体的，在本实施例中，所述连接肋43沿竖直方向(桥墩的高度方向)设置且与外壳41、内壳42等高，从而，多个连接肋43能够将对应的预制壳体的外壳41与内壳42间形成的(不完整的)环形腔体沿周向分隔为多个相对独立的空间，一方面，连接肋的设置加强了外壳与内壳间的连接强度，保证了预制壳体在施工时的整体稳定性；另一方面，在同一墩柱节段的多块预制壳体施工时，相邻的两块预制壳体间隔设置，其间留出环向湿接缝2的施工空间，环向湿接缝的内外两侧可通过安装在内壳42、外壳41上的湿接缝模板进行封闭，此时，环向湿接缝沿周向的两侧(左右两侧)在所述两块预制壳体连接处相邻的两个连接肋43的作用下自然封闭，即两块预制壳体4连接处的两个连接肋43、内壳42、外壳41与湿接缝模板共同形成一侧向封闭的槽状结构，向该槽状结构内浇筑填芯混凝土5即可完成环向湿接缝2施工，上述两个连接肋43在预制壳体4连接时起到模板的作用，不需要另外在环形腔体内部安装额外的湿接缝模板，方便快速、准确的完成环向湿接缝施工，将多块预制壳体连为整体。
55.在另一技术方案中，所述的采用节段预制壳体的墩柱结构，所述墩柱节段还包括多个主筋6，其沿周向间隔设置在所述环形腔体中，任一主筋6沿所述环形腔体的高度方向设置；多个环向箍筋7，其沿高度方向间隔设置在所述环形腔体中，任一环向箍筋7沿所述环形腔体的周向设置。为保证墩柱结构的整体强度和稳定性，在预制壳体4内还设置有主筋6和环向箍筋7，其中，主筋6的长度(高度)与整体桥墩的高度相匹配，在安装时将主筋6竖直穿过预制壳体的内壳42与外壳41间的环形腔体进行设置，环向箍筋7可提前预制在环形腔体的内部，主筋与环向箍筋在安装时应在空间位置上错开避免干涉，在填芯混凝土施工(填充)时，主筋6与环形箍筋与浇筑部分连为一体，浇筑完成后自然形成整体桥墩的钢筋笼结构。在多层墩柱节段施工时，只需设置一次主筋，后续的墩柱节段可沿主筋6的高度方向依次堆叠施工，由于预制壳体4的环形腔体为上下贯通结构，能够方便的穿入主筋6并进行安装，主筋的位置还能够对不同墩柱节段中预制壳体的安装进行初步定位和限位，进一步提高了施工效率和施工质量。在同一墩柱节段设置有多块预制壳体4时，为方便预制壳体的预制和安装，同一高度位置的环向箍筋7可分为多个环向箍筋节段，任一环向箍筋7节段沿对应的预制壳体4的周向设置并与其固定，所述环向箍筋节段的两端沿水平方向分别穿出预制壳体4的内部并沿环向向相邻的预制壳体4处延伸，从而，当多块预制壳体初步定位安装完成后，同一高度位置的多个环向箍筋节段在空间上形成连续且完整的环向箍筋结构，在环向湿接缝施工完成后多个环向箍筋节段自然连为一体，在保证施工质量的条件下减少了钢筋绑扎量，通过提前预制、拼装的方式进一步提高了施工效率。
56.在另一技术方案中，所述的采用节段预制壳体的墩柱结构，所述预制壳体4还包括两组连接件46，其分别设置在所述外壳41与所述内壳42相邻的侧壁上，任一组连接件46包括多个连接件46，其间隔分布并固定在对应的侧壁上。具体的，所述连接件46可选用键齿或预埋钢筋等构造，在预制壳体4制作时提前预制在内壳42和外壳41的侧壁上，同一组连接件46在对应的内壳42/外壳41的侧壁上均匀分布，从而，在向环形腔体内浇筑填芯混凝土5时，可增强预制壳体与填芯混凝土之间的粘结力，确保两者协同受力。
57.在另一技术方案中，所述的采用节段预制壳体的墩柱结构，任一预制壳体4的底部间隔设有多个凸块44，顶部间隔设有多个凹槽45，其与所述多个凸块44一一对应，任一凹槽45与对应的凸块44的形状相匹配，所述凹槽45的深度小于对应的凸块44的高度。上述技术方案中，预制壳体4的底部和顶部分别设有快速匹配用的凸块44和凹槽45，且凸块44的高度
大于凹陷的深度，相邻的墩柱节段在对接时，后安装的墩柱节段安装在上一墩柱节段11的顶部，且下一墩柱节段12的多块预制壳体与上一墩柱节段11的多块预制壳体一一对应，相对应的两块预制壳体通过位于上方的预制壳体底部的凸块44与位于下方的预制壳体顶部的凹槽45快速定位并匹配连接，由于凸块与凹槽存在高度差，所述两块预制壳体在定位后自动在连接处形成一定的高差，即形成供两个墩柱节段连接的竖向湿接缝3的施工空间。在实际施工时，可在两个墩柱节段的预制壳体全部安装完成后，在墩柱节段的交接处(相互匹配连接的凸块44与凹槽45的内外两侧)设置连续的湿接缝模板，将对应的两块预制壳体4之间的施工空间封闭，且该空间与上下两个环形腔体均连通，再通过上方的环形腔体向下方浇筑填芯混凝土5，即可实现上一墩柱节段11的主体结构、相邻墩柱结构的竖向湿接缝3和下一墩柱节段12的环向湿接缝2的同步浇筑。凸块44与凹槽45的匹配结构为竖向湿接缝的浇筑提供施工空间，便于准确定位并快速安装湿接缝模板，确保竖向湿接缝的连接质量及耐久性，进一步保证了墩柱节段间的连接强度和连接稳定性。
58.本发明还提供了一种采用节段预制壳体的墩柱结构的施工方法，包括：
59.s1、将桥墩沿高度方向从下至上分为多个墩柱节段，将同一墩柱节段的预制壳体4分块预制，并在所述预制壳体的外壳41与内壳42之间沿高度方向间隔安装多个环向箍筋节段，任一环向箍筋节段沿所述外壳41的周向设置；
60.s2、沿桥墩的周向在承台8上安装多个主筋6，然后将首个墩柱节段的多块预制壳体4沿桥墩的周向依次安装在承台8上，使所述多个主筋6沿高度方向穿入所述多块预制壳体4的内部并沿周向间隔分布在所述外壳41与所述内壳42之间；
61.s3、使用填芯混凝土5对首个墩柱节段中相邻的两块预制壳体4间的环向湿接缝2进行浇筑，使所述多块预制壳体4两两连接形成筒状结构；
62.s4、在上一墩柱节段11的多块预制壳体4的顶部对应安装下一墩柱节段12的多块预制壳体4，不同墩柱节段中相对应的两块预制壳体4通过顶部的凹槽45和底部的凸块44配合连接；
63.s5、使用填芯混凝土5对上一墩柱节段11的环形腔体、两个墩柱节段间的竖向湿接缝3和下一墩柱节段12的环向湿接缝2进行连续浇筑；
64.s6、重复s4-s5的内容，直至完成全部墩柱节段的预制壳体4安装和填芯混凝土5浇筑。
65.在本实施例中，将桥墩的主体结构分为两个墩柱节段，任一墩柱节段包括两块预制壳体4，任一预制壳体4为包括三条侧边的方槽型结构，两块预制壳体4的凹面相对设置，在环向湿接缝2连接后整体形成筒状结构，筒状结构的侧壁沿桥墩的周向连续设置。具体的，s1中，环形腔体的同一高度位置处设有两层环向箍筋(内层、外层)，其沿水平方向间隔设置，内层环向箍筋整体位于外层环向箍筋的内侧，根据同一墩柱节段中预制壳体4的数量，同一环向箍筋7被分为多个环向箍筋节段，其对应安装在预制壳体4的内部并与其固定。s2中，在预制壳体分块安装前，先在承台8上单次绑扎所述两个墩柱节段的主筋6以提升钢筋工程的工效，将预制壳体4下放，使主筋6穿入预制壳体4中的环形腔体内，主筋6与环向箍筋7在水平方向上的位置错开，避免下放过程中主筋6与预制壳体4干涉，在本实施例中，主筋6可穿入预制壳体4内的两层环向箍筋7之间。s3中，在同一墩柱节段的全部预制壳体4初步定位安装完成后，开始进行预制壳体4间的环向湿接缝2浇筑，直至预制壳体两两连接形
成完整的筒状结构。s4-s5中，先安装下一墩柱节段12的预制壳体，然后将上一墩柱节段11的环形腔体、两个墩柱节段间的竖向湿接缝3和下一墩柱节段12的环向湿接缝2同步连续浇筑，使上一墩柱节段11的主体结构、两个墩柱节段间的竖向湿接缝3、下一墩柱节段12的环向湿接缝2这三个不同高度的填充结构一体成型，一方面提高了施工效率，另一方面方便对两个墩柱节段的本体与连接结构进行等强处理。由于本实施例中仅设有两个墩柱节段，s6中，可直接进行下一墩柱节段12的填芯混凝土5浇筑，即完成整体墩柱的施工。
66.在所述采用节段预制壳体的墩柱结构的施工方法的实际应用中，还可以根据施工实际情况将桥墩的主体结构分为更多的墩柱节段，后续的墩柱节段按照上述s4-s5的步骤重复进行施工，在s6中，当最终墩柱节段的预制壳体4安装完成且环向湿接缝2浇筑完成后，单独进行最终墩柱节段的多块预制壳体的填芯混凝土填充(即填充最终墩柱节段的环形腔体中不属于环向湿接缝的部分)。或者，也可以将两个墩柱节段作为整体，采用s4-s5中的方法将两个墩柱节段的预制壳体和湿接缝施工完成后，在s6中直接进行位于上方的墩柱节段的主体结构的填芯混凝土填充，使两个墩柱节段整体施工完成，然后以该整体墩柱节段作为基础，重复s2-s6的内容进行下一整体墩柱节段的施工。
67.在另一技术方案中，所述的采用节段预制壳体的墩柱结构的施工方法，s3、s5中，对所述环向湿接缝2进行浇筑的方法包括：在相邻的两块预制壳体4之间的环向湿接缝2的两侧分别安装环向模板21，使同一墩柱节段的多块预制壳体4的外壳41、内壳42分别两两连接并形成环形腔体，位于所述两块预制壳体4连接处的两个连接肋43与环形腔体共同形成一槽状结构，然后向所述槽状结构内浇筑填芯混凝土5并进行等强处理。从而，在环向湿接缝2浇筑时利用了预制壳体4原有的连接肋43结构作为浇筑模板的一部分，配合环向模板21能够快速实现环向湿接缝2的定位和施工。其中，将环向模板21分别安装在预制壳体4的外壳41和内壳42上后，可采用对拉螺栓或其他连接机构将两个环向模板21进一步固定连接，以保证环向湿接缝模板的整体稳定性，提高环向湿接缝的施工质量。
68.在另一技术方案中，所述的采用节段预制壳体的墩柱结构的施工方法，s5中，对上一墩柱节段11的环形腔体、两个墩柱节段间的竖向湿接缝3和下一墩柱节段12的环向湿接缝2进行连续浇筑的方法包括：
69.s51、在下一墩柱节段12的环向湿接缝2的两侧分别安装环向模板21；
70.s52、在所述两个墩柱节段之间的竖向湿接缝3的两侧分别安装竖向模板，使所述两个墩柱节段的环形腔体连通并形成连续的浇筑空间；
71.s53、从下至上连续向上一墩柱节段11的环形腔体中未浇筑的空间、两个所述竖向模板间的浇筑空间和下一墩柱节段12的槽型结构内浇筑填芯混凝土5，并整体进行等强处理。
72.上述技术方案中，通过分别设置的环向模板21和竖向模板，在两个墩柱节段间形成了相互连通的环形连续浇筑空间，此时，从整体施工区域的上方，通过下一墩柱节段12的环形腔体向下连续浇筑填芯混凝土5，受到连续浇筑空间本身的结构限制，即可使上一墩柱节段11的环形腔体、两个墩柱节段间的竖向湿接缝3和下一墩柱节段12的环向湿接缝2一体成型，不需要额外等待不同浇筑空间内的填芯混凝土分别固化和等强的时间，另外，s51、s52中的环向模板21与竖向模板的安装可同时进行，大幅度提高了整体墩柱的施工效率。
73.在另一技术方案中，所述的采用节段预制壳体的墩柱结构的施工方法，所述环向
模板21分别安装在所述两个外壳41的外侧壁之间、所述两个内壳42的内侧壁之间；
74.在浇筑前，在所述两个外壳41的内侧壁之间、所述两个内壳42的外侧壁之间分别设置收口网9，将所述槽状结构从内向外分成三层浇筑腔；在浇筑时，向位于所述收口网9与相邻的环向模板21间的浇筑腔内浇筑超高性能混凝土51，向位于两个所述收口网9之间的浇筑腔内浇筑普通混凝土52。为提升预制壳体间的环向连接性能，上述技术方案中，将环向湿接缝2的浇筑空间分层，在位于外部的两层浇筑腔(与外壳41、内壳42的壁厚范围重合的部分)现浇超高性能混凝土51，在位于内部的浇筑腔内浇筑普通混凝土52，两种混凝土之间设置收口网9，可避免串料，同时增加界面间的粘结强度。同时，预制壳体4的外壳41、内壳42也采用超高性能混凝土预制，使其与壁厚范围重合的浇筑腔内的混凝土性能保持一致，并能够在环向湿接缝浇筑完成后形成均衡受力的整体结构。
75.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。