一种通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的方法与流程

文档序号:31701067发布日期:2022-10-01 08:13阅读:239来源:国知局
一种通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的方法与流程

1.本发明涉及轨道交通施工技术领域,更具体地说,本发明涉及一种通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的方法。


背景技术:

2.轨道交通高架线一般沿着既有道路的路中或路侧敷设,下部结构施工多采用传统的现浇施工方法,需要长时间占用道路,影响交通,其弊病较多,主要包括:
3.①
现场需搭设大量支架和模板,安全隐患多,安全风险大;
4.②
现场作业需大量劳动力;
5.③
施工效率低,施工周期长;
6.④
对既有道路交通影响大,社会影响面大;
7.⑤
产生的粉尘、泥浆、噪音、灯光等环境污染大等无法解决的问题。
8.城市高架桥施工,尤其在交通繁忙地段,要求施工对交通的影响降到最小,现代化城市的发展对轨道交通高架桥梁建设有了更高的要求。因此,有必要提出一种通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的结构和方法,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素:

9.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
10.为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的结构,包括:依次设置的预制管桩、承台以及至少两个墩柱节段拼接形成的预制墩柱,预应力钢绞线无接触的贯穿所述预制墩柱并锚固在所述承台内部,所述预应力钢绞线的顶端进行张拉后固定在预制墩柱的顶部,所述预应力钢绞线穿过所述预制墩柱的部分和预制墩柱之间、以及所述预应力钢绞线穿过所述承台的部分和承台之间形成无粘结结构。
11.优选的是,所述预制墩柱包括:设置在所述承台上方的第一墩柱节段,所述第一墩柱节段的上方设有第二墩柱节段,所述第一墩柱节段和第二墩柱节段的接合面上设有剪力键结构;
12.所述剪力键结构包括:设置于所述第一墩柱节段顶面的第一剪力键以及设置于所述第二墩柱节段底面的第二剪力键,所述第一剪力键和第二剪力键的接合处设有环氧粘结剂。
13.优选的是,所述承台内预埋有第一钢筋,所述第一墩柱节段的底部预埋有与所述第一钢筋同轴线设置的第一灌浆套筒,所述第一钢筋的顶端伸出所述承台的顶面并插入至所述第一灌浆套筒内,所述第一墩柱节段内预埋有与所述第一灌浆套筒同轴线设置的第二
钢筋,所述第二钢筋的顶端伸出所述第一墩柱节段的顶部设置,所述第二钢筋的底端延伸至所述第一灌浆套筒内,所述第一灌浆套筒内通过灌浆料将所述第一钢筋和第二钢筋连接。
14.优选的是,所述第二墩柱节段的底部预埋有与所述第二钢筋同轴线设置的第二灌浆套筒,所述第二钢筋的顶端插入至所述第二灌浆套筒内,所述第二墩柱节段内预埋有与所述第二灌浆套筒同轴线设置的第三钢筋,所述第三钢筋的底端延伸至所述第二灌浆套筒的内部,所述第二灌浆套筒内通过灌浆料将所述第二钢筋和第三钢筋连接。
15.优选的是,所述承台内预埋有锚固端以及与锚固端同轴线设置的第一波纹管,所述第一波纹管的顶端贯穿所述承台的顶面,所述第一墩柱节段内预埋有与所述第一波纹管同轴线设置的第二波纹管,所述第二波纹管贯穿所述第一墩柱节段设置,所述第二墩柱节段内预埋有与所述第二波纹管同轴线设置的第三波纹管,所述第三波纹管贯穿所述第二墩柱节段设置,所述预应力钢绞线的底端依次穿过所述第三波纹管、第二波纹管以及第一波纹管,并延伸至与所述锚固端锚固,所述预应力钢绞线的顶端通过封锚块固定在所述第二墩柱节段上,所述预应力钢绞线与所述第三波纹管、第二波纹管以及第一波纹管之间形成无粘结结构。
16.优选的是,所述承台的顶面设有用于调整所述第一墩柱节段标高的调节垫块以及用于连接所述第一墩柱节段的砂浆垫层。
17.优选的是,所述预应力钢绞线的外部套设有防护管,所述防护管与所述第三波纹管、第二波纹管以及第一波纹管之间通过灌浆料连接,所述防护管将预应力钢绞线和灌浆料分隔从而使得预应力钢绞线与所述第三波纹管、第二波纹管以及第一波纹管之间形成无粘结结构。
18.优选的是,所述第一波纹管的顶端凸出于所述承台的顶面设置,且凸出的高度高于所述砂浆垫层的高度,所述第二波纹管的底端设有用于与所述第一波纹管顶端密封连接的套管;
19.所述套管的底端设有弹性环,所述弹性环包括:环形固定部,所述环形固定部与所述套管固定连接,所述环形固定部的内侧设有环形弹性部,所述环形弹性部向远离所述第二波纹管的一侧弯曲设置。
20.优选的是,所述套管内侧壁沿其轴向分布设有多个环形槽,所述环形槽内设有用于与所述第一波纹管的顶端外侧密封连接的密封件;
21.所述密封件包括:止水环和密封环,所述密封环包括:固定板条,所述固定板条的一端与所述环形槽固定连接,所述固定板条的另一端固定设置在所述止水环的外侧壁和套管的内侧壁之间,所述固定板条的内侧面设有密封圈,所述密封圈在竖直方向的两侧分别与所述环形槽的侧壁和所述止水环的表面抵接,所述密封圈内部设有截面为圆形的空腔,所述空腔内设有弯曲板,所述弯曲板的两端在所述空腔的径向上设置且沿水平方向连接在所述空腔的内部。
22.本发明还提供一种通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的方法,包括:
23.步骤1、预先制作预制管桩以及墩柱节段;
24.步骤2、对预制管桩进行施工并在其上浇筑承台,同时在承台内预埋第一钢筋、锚固端以及第一波纹管,使第一钢筋伸出承台的顶部,第一波纹管由锚固端延伸出承台顶面;
25.步骤3、在承台的顶面设置调节垫块,并通过调节垫块调整第一墩柱节段的垂直度,标高调整完成后,在承台上设置挡浆模板,在承台的顶面和挡浆模板围成的区域内设置砂浆垫层,同时起吊第一墩柱节段;
26.步骤4、对第一墩柱节段进行拼装,使伸出承台顶部的第一钢筋插入至第一墩柱节段底部预埋的第一灌浆套筒内,并同时使承台内预埋的第一波纹管与第一墩柱节段内预埋的第二波纹管的轴线重合,然后,向第一灌浆套筒内注入灌浆料;
27.步骤5、在第一墩柱节段顶面的第一剪力键上设置环氧粘接剂,同时起吊第二墩柱节段,使第二墩柱节段底面的第二剪力键与第一剪力键通过环氧粘接剂贴合,且使伸出第一墩柱节段顶部的第二钢筋对应插入至第二墩柱节段底部预埋的第二灌浆套筒内,使第二墩柱节段内预埋的第三波纹管与第一墩柱节段内预埋的第二波纹管的轴线重合,然后向第二灌浆套筒内注入灌浆料;
28.步骤6、由第二墩柱节段的顶部向下穿入预应力钢绞线,使预应力钢绞线的底端依次穿过第三波纹管、第二波纹管以及第一波纹管,预应力钢绞线的底端与预埋在承台内的锚固端锚固;
29.步骤7、对预应力钢绞线进行张拉,然后通过承台内预埋的注浆管自下而上压注灌浆料,预应力钢绞线外部套设的防护管将灌浆料与预应力钢绞线分隔,使预应力钢绞线穿过所述预制墩柱的部分和预制墩柱之间、以及所述预应力钢绞线穿过所述承台的部分和承台之间形成无粘结结构,然后在第二墩柱节段顶部对应处设置封锚块。
30.相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
31.本发明所述的一种通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的方法通过在预制场内对预制管桩和预制墩柱进行预先制作,大大降低在现场施工的时间,减少对既有道路交通的影响,缩短工期,提高施工效率;对墩柱拼接完成后,另外通过预应力钢绞线形成竖向预应力,提高了接缝处的耐久性;预应力钢绞线与预制墩柱以及承台之间形成无粘结结构,可以使得桥墩具有一定的自复位功能,具备更好的抗震性能。
32.本发明所述的一种通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的方法,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
33.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
34.图1为本发明所述的通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的结构示意图;
35.图2为本发明所述的通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的结构中承台内第一钢筋的结构示意图;
36.图3为本发明所述的通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的结构中第一墩柱节段内第二钢筋和第一灌浆套筒的结构示意图;
37.图4为本发明所述的通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的结构中第二墩柱节段内第三钢筋和第二灌浆套筒的结构示意图;
38.图5为本发明所述的通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的结构中承台内
第一波纹管和锚固端的结构示意图;
39.图6为本发明所述的通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的结构中第一墩柱节段内第二波纹管的结构示意图;
40.图7为本发明所述的通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的结构中第三墩柱节段内第三波纹管的结构示意图;
41.图8为本发明所述的通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的结构中第二剪力键的分布结构示意图;
42.图9为本发明所述的通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的结构中套管内部的结构示意图;
43.图10为本发明所述的通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的结构中图8中的部分放大结构示意图。
具体实施方式
44.下面结合附图以及实施例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。
45.应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
46.如图1-图10所示,本发明提供了一种通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的方法,包括:依次设置的预制管桩1、承台2以及至少两个墩柱节段拼接形成的预制墩柱3,预应力钢绞线4无接触的贯穿所述预制墩柱3并锚固在所述承台2内部,所述预应力钢绞线4的顶端进行张拉后固定在预制墩柱3的顶部,所述预应力钢绞线4穿过所述预制墩柱3的部分和预制墩柱3之间、以及所述预应力钢绞线4穿过所述承台2的部分和承台2之间形成无粘结结构。
47.上述技术方案的工作原理:桥墩的形状不限制,预制管桩1和预制墩柱3均在预制场内预制完成,然后运输至施工现场进行拼装,实现搭积木式的施工方式,其中预制墩柱3可以拆分为多个墩柱节段分别进行预制,然后在施工现场进行拼装,预制墩柱3的墩柱节段数量不限制,具体可依据实际需要进行设计,承台2为在施工现场现浇柱成型,在预制管桩1、承台2以及预制墩柱3按照由下向上的顺序依次施工完成后,由上向下穿入预应力钢绞线4,预应力钢绞线4为自锁式钢绞线,其底端插入至承台2自动固定在承台2的内部,然后从上方对预应力钢绞线4进行张拉形成预应力,将预应力钢绞线4的顶端固定在预制墩柱3的顶部,预应力钢绞线4与预制墩柱3以及承台2之间形成空间区域,也就是预应力钢绞线4的外侧不与预制墩柱3和承台2之间有任何连接关系,使得预应力钢绞线4与预制墩柱3以及承台2之间形成无粘结结构。
48.上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,通过在预制场内对预制管桩1和预制墩柱3进行预先制作,大大降低在现场施工的时间,减少对既有道路交通的影响,缩短工期,提高施工效率;对墩柱拼接完成后,另外通过预应力钢绞线4形成竖向预应力,提高了接缝处的耐久性;预应力钢绞线4与预制墩柱3以及承台2之间形成无粘结结构,可以使得桥墩具有一定的自复位功能,具备更好的抗震性能。
49.在一个实施例中,所述预制墩柱3包括:设置在所述承台2上方的第一墩柱节段
310,所述第一墩柱节段310的上方设有第二墩柱节段320,所述第一墩柱节段310和第二墩柱节段320的接合面上设有剪力键结构6;
50.所述剪力键结构6包括:设置于所述第一墩柱节段310顶面的第一剪力键610以及设置于所述第二墩柱节段320底面的第二剪力键620,所述第一剪力键610和第二剪力键620的接合处设有环氧粘结剂。
51.上述技术方案的工作原理和有益效果:预制墩柱3拆分为多个墩柱节段可以方便运输以及方便现场的拼装,减小单个墩柱节段的体积,保证起吊墩柱节段时的安全性;在本实施例中,以两个墩柱节段拼装形成的预制墩柱3为例进行说明,第一墩柱节段310与承台2拼装,第二墩柱节段320拼装在第一墩柱节段310的上方,第一墩柱节段310和第二墩柱节段320拼装形成的预制墩柱3形成花瓶结构,第二墩柱节段320的底面与第一墩柱节段320的顶面通过剪力键结构6连接,以保证两者连接的紧密性,同时防止两者之间出现错位,增加两者的受力强度;
52.第一剪力键610和第二剪力键620的布置均避让预应力钢绞线4;第一墩柱节段310顶面设置多个第一剪力键610,第一剪力键610可以是设置在第一墩柱节段310顶面的截面为等腰梯形的凸块(或者截面为等腰梯形的凹槽),而对应的第二剪力键620可以是设置在第二墩柱节段320底面的截面为等腰梯形的凹槽(或者截面为等腰梯形的凸块),第二剪力键620与第一剪力键610的结构能够相互插接,也就是第一墩柱节段310上的凸块(或凹槽)能够插入至第二墩柱节段320底面的凹槽(或凸块)内,在进行第二墩柱节段320的拼装时,在第一墩柱节段310的第一剪力键610上设置一定厚度环氧粘接剂,然后再使第二剪力键620与第二剪力键610对应粘结拼装,使得在剪力键结构6的限制下,第一墩柱节段310和第二墩柱节段320具有更好的结构受力,能够使得桥墩承受一定强度的剪力作用,保证桥墩的受力强度。
53.在一个实施例中,所述承台2内预埋有第一钢筋210,所述第一墩柱节段310的底部预埋有与所述第一钢筋210同轴线设置的第一灌浆套筒311,所述第一钢筋210的顶端伸出所述承台2的顶面并插入至所述第一灌浆套筒311内,所述第一墩柱节段310内预埋有与所述第一灌浆套筒311同轴线设置的第二钢筋312,所述第二钢筋312的顶端伸出所述第一墩柱节段310的顶部设置,所述第二钢筋312的底端延伸至所述第一灌浆套筒311内,所述第一灌浆套筒311内通过灌浆料将所述第一钢筋210和第二钢筋312连接。
54.上述技术方案的工作原理和有益效果:在施工现场承台2在预制管桩1的上方浇筑成型,依据第一墩柱节段310内预埋的第一灌浆套筒311的布置位置对第一钢筋210的预埋位置进行确定,在第一墩柱节段310拼装在承台2上后,第一钢筋210的顶端以及第二钢筋312的底端均在第一灌浆套筒311内,再向第一灌浆套筒311内注入灌浆料,将第一钢筋210以及第二钢筋312连接在一起,完成拼装;
55.由于第一钢筋210、第二钢筋312以及第一灌浆套筒311均同轴线设置且为多个,可以使得承台2与第一墩柱节段310拼装后的结构受力一致性更好。
56.在一个实施例中,所述第二墩柱节段320的底部预埋有与所述第二钢筋312同轴线设置的第二灌浆套筒321,所述第二钢筋312的顶端插入至所述第二灌浆套筒321内,所述第二墩柱节段320内预埋有与所述第二灌浆套筒321同轴线设置的第三钢筋322,所述第三钢筋322的底端延伸至所述第二灌浆套筒321的内部,所述第二灌浆套筒321内通过灌浆料将
所述第二钢筋312和第三钢筋322连接。
57.上述技术方案的工作原理和有益效果:第二墩柱节段320与第一墩柱节段310的拼装原理,与第一墩柱节段310和承台2的拼装原理相同,第一钢筋210、第二钢筋312、第三钢筋322、第一灌浆套筒311以及第二灌浆套筒321的轴线在拼装后均为共线设置,第一钢筋210、第二钢筋312、第三钢筋322均通过灌浆料进行相互连接,以使得三个钢筋在竖直方向上连接为一体,形成与同一钢筋贯穿承台2和预制墩柱3相同的结构受力。
58.在一个实施例中,所述承台2内预埋有锚固端220以及与锚固端220同轴线设置的第一波纹管230,所述第一波纹管230的顶端贯穿所述承台2的顶面,所述第一墩柱节段310内预埋有与所述第一波纹管230同轴线设置的第二波纹管313,所述第二波纹管313贯穿所述第一墩柱节段310设置,所述第二墩柱节段320内预埋有与所述第二波纹管313同轴线设置的第三波纹管323,所述第三波纹管323贯穿所述第二墩柱节段320设置,所述预应力钢绞线4的底端依次穿过所述第三波纹管323、第二波纹管313以及第一波纹管230,并延伸至与所述锚固端220锚固,所述预应力钢绞线4的顶端通过封锚块7固定在所述第二墩柱节段320上,所述预应力钢绞线4与所述第三波纹管323、第二波纹管313以及第一波纹管230之间形成无粘结结构。
59.上述技术方案的工作原理和有益效果:在浇筑承台2时,同时对锚固端220以及第一波纹管230进行预埋,在承台2的上方依次拼装第一墩柱节段310和第二墩柱节段320时,使得第一波纹管230、第二波纹管313以及第三波纹管323同轴线拼装,便于后续对预应力钢绞线4的安装,预应力钢绞线4采用从上向下穿入的方式,然后当其底端插入至与承台2内的锚固端220接触时实现自锁固定,预应力钢绞线4由上向下穿入以及自锁的方式均为现有技术,此处不再赘述;预应力钢绞线4的底端固定后,对其上端进行张拉,然后将其上端固定在第二墩柱节段310的顶部,预应力钢绞线4为无连接的穿过第三波纹管323、第二波纹管313以及第一波纹管230从而形成无粘结结构,然后通过封锚块7对预应力钢绞线4的顶端进行固定,封住第三波纹管323和预应力钢绞线4的接缝处,以减少长时间使用时液体的渗入,进一步提升预应力钢绞线4使用的耐久性。
60.在一个实施例中,所述承台2的顶面设有用于调整所述第一墩柱节段310标高的调节垫块9以及用于连接所述第一墩柱节段310的砂浆垫层10。
61.上述技术方案的工作原理和有益效果:在对第一墩柱节段310进行拼装时,首先在承台2上设置调节垫块9,然后对第一墩柱节段310和承台2进行预拼装,通过调节垫块9调整第一墩柱节段310拼装的标高,调整完成后,吊起第一墩柱节段310,同时在承台2的顶端设置挡浆模板,使挡浆模板与承台2的顶面形成用于设置砂浆垫层10的区域,砂浆垫层10采用高强无收缩砂浆垫层,砂浆垫层10设置好后,将第一墩柱节段310下移与挡浆模板的上方接触,同时将多余的砂浆垫层10挤出,调节垫块9用于限制第一墩柱节段310以及承台2之间连接的最小间隙,保证两者连接的平整性,砂浆垫层10达到一定强度后,再将挡浆模板拆下。
62.在一个实施例中,所述预应力钢绞线4的外部套设有防护管,所述防护管与所述第三波纹管323、第二波纹管313以及第一波纹管230之间通过灌浆料连接,所述防护管将预应力钢绞线4和灌浆料分隔从而使得预应力钢绞线4与所述第三波纹管323、第二波纹管313以及第一波纹管230之间形成无粘结结构。
63.上述技术方案的工作原理和有益效果:预应力钢绞线4外包裹有防护管,防护管由
高压聚乙烯塑料制成,预应力钢绞线4与灌浆料之间通过防护管进行隔离,从而使得预应力钢绞线4与承台2和预制墩柱3之间形成无粘结结构,灌浆料和防护管对预应力钢绞线4具有一定的防护作用,提升其耐久性,同时形成的无粘结结构还能够使得桥墩具有一定的自复位功能,具备更好的抗震性能。
64.在一个实施例中,所述第一波纹管230的顶端凸出于所述承台2的顶面设置,且凸出的高度高于所述砂浆垫层10的高度,所述第二波纹管313的底端设有用于与所述第一波纹管230顶端密封连接的套管5;
65.所述套管5的底端设有弹性环8,所述弹性环8包括:环形固定部810,所述环形固定部810与所述套管5固定连接,所述环形固定部810的内侧设有环形弹性部820,所述环形弹性部820向远离所述第二波纹管313的一侧弯曲设置。
66.上述技术方案的工作原理和有益效果:在承台2上进行第一墩柱节段310的拼装时,首先会在承台2上设置砂浆垫层10,为了防止砂浆垫层10进入至第一波纹管230内部,将第一波纹管230的顶端凸出于承台2一定高度设置,并且使得此高度高于砂浆垫层10;
67.为了保证在拼装第一墩柱节段310时使第一波纹管230以及第二波纹管313之间能够插接密封,在第二波纹管313的底端设置用于与第一波纹管230凸出的部分密封插接的套管5,随着第一墩柱节段310的下移,第一波纹管230顶端凸出的部分会首先与弹性环8的环形弹性部820接触,环形弹性部820可以由橡胶材料制成,第一波纹管230顶端的外径略大于环形弹性部820开口处的直径,以使得第一波纹管230从开口处插入时会向上挤压环形弹性部820,使得环形弹性部820受力后向上弯曲并与第一波纹管230的外侧壁抵接,同时在环形弹性部820自身的弹性回复作用力下会将可能流入的砂浆垫层10阻挡在套管5之外,保证在第一墩柱节段310挤压砂浆垫层10时,砂浆垫层10不会从套管5与第一波纹管230插接的缝隙处进入。
68.在一个实施例中,所述套管5内侧壁沿其轴向分布设有多个环形槽510,所述环形槽510内设有用于与所述第一波纹管230的顶端外侧密封连接的密封件;
69.所述密封件包括:止水环520和密封环530,所述密封环530包括:固定板条531,所述固定板条531的一端与所述环形槽510固定连接,所述固定板条531的另一端固定设置在所述止水环520的外侧壁和套管5的内侧壁之间,所述固定板条531的内侧面设有密封圈532,所述密封圈532在竖直方向的两侧分别与所述环形槽510的侧壁和所述止水环520的表面抵接,所述密封圈532内部设有截面为圆形的空腔533,所述空腔533内设有弯曲板534,所述弯曲板534的两端在所述空腔533的径向上设置且沿水平方向连接在所述空腔533的内部。
70.上述技术方案的工作原理和有益效果:第一波纹管230插入至套管5内之后,其侧壁会与止水环520和密封环530弹性接触,由于此无粘结结构需要使得预应力钢绞线4与波纹管之间没有连接限制,但是波纹管为分段式的,在长时间使用时会从相互连接的两个波纹管之间产生的缝隙处有液体渗入,从而影响预应力钢绞线4的耐久性,因此,在波纹管连接处设置密封止水的结构,在无液体渗入时,主要利用密封环530与第一波纹管230之间的弹性抵接而增加两者的密封性,并且为了提升密封圈532的密封性能,在其内部设置空腔533,利用空气增加其弹性,并且在空腔533内设置弯曲板534,弯曲板534采用具备弹性的金属材料,使得弯曲板534的两端固定在空腔533内的水平方向上,并且使得弯曲板534的两端
均布置在空腔533的径向上,由此弯曲板534的弹性作用力可以直接作用于与其抵接的第一波纹管230的侧壁上,以增加两者连接的密封性;
71.密封圈532通过固定板条531进行固定,密封圈532与固定板条531为一体设置,固定板条531的一端与环形槽510进行固定,另一端固定在止水环520和套管5之间,止水环520可设置在密封环530的下方,密封件设置为多个,若是有液体渗入时,则止水环520会首先遇水膨胀,从而使得其内侧面与第一波纹管230接触的更加紧密,以阻止水进一步渗入,并且第一波纹管230膨胀后,会挤压密封圈532,使得其在竖直方向上受挤压变形从而使其在水平方向上拉伸,以增加与第一波纹管230连接的密封性能,并且在固定板条531的固定下,长时间使用或挤压的情况下密封圈532的位置也不会发生偏移,能够有效阻止液体渗入至波纹管内,进一步提升在无粘结结构中预应力钢绞线4的耐久性;
72.第二波纹管313的顶端和第三波纹管323的底端也可采用此种方式的连接结构,例如:也可以在第三波纹管323的底端也同样设置套管5,第二波纹管313顶端伸出的高度高于环氧粘接剂的高度,其余结构及原理均与上述类似,此处不再赘述。
73.本发明还提供了一种通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的方法,包括:
74.步骤1、预先制作预制管桩1以及墩柱节段;
75.步骤2、对预制管桩1进行施工并在其上浇筑承台2,同时在承台2内预埋第一钢筋210、锚固端220以及第一波纹管230,使第一钢筋210伸出承台2的顶部,第一波纹管230由锚固端220延伸出承台2顶面;
76.步骤3、在承台2的顶面设置调节垫块9,并通过调节垫块9调整第一墩柱节段310的垂直度,调整完成后,在承台2上设置挡浆模板,在承台2的顶面和挡浆模板围成的区域内设置砂浆垫层10,同时起吊第一墩柱节段310;
77.步骤4、对第一墩柱节段310进行拼装,使伸出承台2顶部的第一钢筋210插入至第一墩柱节段310底部预埋的第一灌浆套筒311内,并同时使承台2内预埋的第一波纹管230与第一墩柱节段310内预埋的第二波纹管313的轴线重合,然后,向第一灌浆套筒311内注入灌浆料;
78.步骤5、在第一墩柱节段310顶面的第一剪力键610上设置环氧粘接剂,同时起吊第二墩柱节段320,使第二墩柱节段320底面的第二剪力键620与第一剪力键610通过环氧粘接剂贴合,且使伸出第一墩柱节段310顶部的第二钢筋312对应插入至第二墩柱节段320底部预埋的第二灌浆套筒321内,使第二墩柱节段320内预埋的第三波纹管323与第一墩柱节段310内预埋的第二波纹管313的轴线重合,然后向第二灌浆套筒321内注入灌浆料;
79.步骤6、由第二墩柱节段320的顶部向下穿入预应力钢绞线4,使预应力钢绞线4的底端依次穿过第三波纹管323、第二波纹管313以及第一波纹管230,预应力钢绞线4的底端与预埋在承台2内的锚固端220锚固;
80.步骤7、对预应力钢绞线4进行张拉,然后通过承台2内预埋的注浆管自下而上压注灌浆料,预应力钢绞线4外部套设的防护管将灌浆料与预应力钢绞线4分隔,使预应力钢绞线4穿过所述预制墩柱3的部分和预制墩柱3之间、以及所述预应力钢绞线4穿过所述承台2的部分和承台2之间形成无粘结结构,然后在第二墩柱节段320顶部对应处设置封锚块7。
81.上述技术方案的工作原理和有益效果:通过在预制场内对预制管桩1和预制墩柱3进行预先制作,大大降低在现场施工的时间,减少对既有道路交通的影响,缩短工期,提高
施工效率;对墩柱拼接完成后,另外通过预应力钢绞线4形成竖向预应力,提高了接缝处的耐久性;预应力钢绞线4与预制墩柱3以及承台2之间形成无粘结结构,可以使得桥墩具有一定的自复位功能,具备更好的抗震性能,滞回曲线小;第二墩柱节段320的底面与第一墩柱节段320的顶面通过剪力键结构6连接,以保证两者连接的紧密性,同时防止两者之间出现错位,增加两者的受力强度。
82.需要说明的是,城市轨道交通按照系统制式划分为地铁系统、市域快轨系统、轻轨系统、中低速磁浮交通系统、跨座式单轨系统、悬挂式单轨系统、自导向轨道系统、有轨电车系统、导轨式胶轮系统、电子导向胶轮系统等,本发明所述的一种通过无粘结预应力筋及钢筋连接预制花瓶墩的方法适用于上述所有轨道交通制式。
83.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,而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。
84.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
85.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与这里示出与描述的图例。
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