一种盖梁和桥墩的旋转拼接结构及拼接方法

摘要

本发明公开了一种盖梁和桥墩的旋转拼接结构及拼接方法，包括预制盖梁和预制桥墩，其特征在于，所述预制桥墩包括墩身，和设在所述墩身上部与所述预制盖梁装配的连接头；所述预制盖梁上设置有与所述连接头通过旋转所述预制盖梁进行固定的连接槽，所述连接槽下部和所述连接头上部均设有相互配合的凸缘，首先将所述预制盖梁垂直架设在所述预制桥墩上，然后将所述预制盖梁旋转45°，与所述预制桥墩形成卡位连接，并插入定位钢筋进行固定，再向所述预制盖梁上的所述连接槽内填充超高性能混凝土，最后进行张拉和封锚，提高了施工效率，能有效减小掀起力，稳定性高，受力均匀，整体性好，强度高，刚度大，抗震性能和抗冲击性好。

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程桥梁连接技术领域，具体是一种盖梁和桥墩的旋转拼接结构及拼接方法。

背景技术

预制混凝土技术采用了工业化的生产方式，随着预制混凝土结构的研究和推广，国内外越来越多的土木桥梁工程结构应用预制拼装技术，预制构件进入施工现场之后可立即进行拼接，有效减少了施工对现场附近交通和环境的不利影响，预制桥梁施工现场整洁有序，具有良好的节能环保效益，而且大幅降低了施工人员的劳动强度，提高了施工的安全性，总体经济性优于现浇整体式施工。目前桥梁快速连接接头一般选取灌浆套筒连接构造及灌浆金属波纹管连接，灌浆套筒连接主要用于竖向受载均匀的场合，连接强度和可靠度低；灌浆金属波纹管连接对于锚固的长度要求较为严格，使用具有局限性，目前常用的这两种连接方式的连接强度较低，承受应变载荷的能力差，导致建筑物的使用寿命短。

发明内容

本发明的目的是提供一种连接强度、稳定性和可靠度高，使用寿命较长的盖梁和桥墩的旋转拼接结构及拼接方法。

为了实现上述目的，本发明提供的一种盖梁和桥墩的旋转拼接结构，包括预制盖梁和预制桥墩，其特征在于，所述预制桥墩包括墩身，和设在所述墩身上部与所述预制盖梁装配的连接头；所述预制盖梁上设置有与所述连接头通过旋转所述预制盖梁进行固定的连接槽，所述连接槽下部和所述连接头上部均设有相互配合的凸缘。

优选地，所述连接头为钢筋混凝土连接头。

优选地，所述连接头上部设置有对称分布的连接头凸缘，所述连接头下部与所述墩身之间为直径不大于相对凸缘内侧之间距离的柱体；所述连接槽下部设置有与所述连接头凸缘相配合的连接槽凸缘，所述连接槽上部为直径大于所述连接头外径的扩孔，所述连接槽上设置有沿竖直方向的预应力筋孔。

优选地，所述连接头上部设置有四个互成90°对称分布的连接头凸缘；所述连接槽下部设置有四个互成90°对称分布且与所述连接头凸缘相配合的连接槽凸缘。

优选地，所述连接槽凸缘在相同侧面均设置有沿竖直方向的预应力筋孔。

优选地，所述连接头凸缘上与所述预应力筋孔相应的侧面竖直设置有钢筋孔，用于插入钢筋固定所述预制盖梁和所述预制桥墩。

优选地，所述连接头凸缘和所述连接槽凸缘均为扇形。

根据所述的盖梁和桥墩的旋转拼接结构的拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：通过预应力筋插入所述预应力筋孔，将所述预制盖梁垂直架设在所述预制桥墩上；

步骤S2：待架设完毕后，将所述预制盖梁旋转45°，与所述预制桥墩形成卡位连接；

步骤S3：待所述连接头凸缘和所述连接槽凸缘一一对应时，插入定位钢筋进行固定；

步骤S4：向所述预制盖梁上的所述连接槽内填充超高性能混凝土；

步骤S5：待所述连接槽内的混凝土强度达到设计强度的100％时，用后张法对预应力筋进行张拉，然后进行封锚。

本发明提供的所述盖梁和桥墩的旋转拼接结构及拼接方法，具有如下有益效果：

1.可使所述盖梁和桥墩的旋转拼接结构受力均匀，整体性好，强度高，刚度大，抗震性能和抗冲击性好。

2.能有效减小掀起力，所述预制盖梁架设过程中的刚度、强度和稳定性高，能延长桥梁的使用寿命。

附图说明

图1为本发明所述盖梁和桥墩的旋转拼接结构和桥墩的装配结构示意图；

图2是所述预制盖梁的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是所述预制桥墩的剖视图；

图5是图4沿I-I的剖面图；

图6是所述预制桥墩的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是所述预制盖梁旋转拼接所述预制桥墩的施工流程图；

图中：

1.预制盖梁 2.预制桥墩 3.预应力筋 4.连接槽 5.凸缘 6.盖梁孔 7.连接头 8.钢筋孔 9.钢筋。

具体实施方式

如图1-7所示，一种盖梁和桥墩的旋转拼接结构，包括预制盖梁1和预制桥墩2，其特征在于，所述预制桥墩2包括圆柱形墩身，和设在所述墩身上部与所述预制盖梁1装配的连接头7；所述预制盖梁1上设置有与所述连接头7通过旋转所述预制盖梁1进行固定的连接槽4，所述连接槽4下部和所述连接头7上部均设有相互配合的凸缘，采用预制构件进行现场拼接的方式，提高了施工效率，通过旋转连接所述预制盖梁1和所述预制桥墩2的方式，能有效减小掀起力，所述预制盖梁1架设过程中的刚度、强度和稳定性高。

如图2-7所示，所述连接头7为钢筋混凝土连接头，强度较高，能保证其与所述预制盖梁1的连接强度；所述连接头7上部设置有对称分布的连接头凸缘，所述连接头7下部与所述墩身之间为直径不大于相对凸缘内侧之间距离的柱体；所述连接槽4下部设置有与所述连接头凸缘相配合的连接槽凸缘，所述连接槽4上部为直径大于所述连接头7外径的扩孔，便于旋转所述预制盖梁1，所述连接槽4上设置有沿竖直方向的预应力筋孔，用于定位所述预制盖梁1，防止旋转的过程中发生倾斜，保证强度和可靠性。

如图3和7所示，所述连接头7上部设置有四个互成90°对称分布的连接头凸缘；所述连接槽4下部设置有四个互成90°对称分布且与所述连接头凸缘相配合的连接槽凸缘，可使所述盖梁和桥墩的旋转拼接结构受力均匀，整体性好，强度高，刚度大，抗震性能和抗冲击性好。所述连接槽凸缘在相同侧面均设置有沿竖直方向的预应力筋孔，既方便定位又不影响旋转。

如图6和7所示，所述连接头凸缘上与所述预应力筋孔相应的侧面竖直设置有钢筋孔8，用于插入钢筋9固定所述预制盖梁1和所述预制桥墩2。所述连接头凸缘和所述连接槽凸缘均为扇形，便于实现均匀布置和旋转。

如图8所示，本发明所述的盖梁和桥墩的旋转拼接结构的拼接方法，包括以下步骤：

步骤S1：如图8中(a)所示，通过预应力筋3插入所述预应力筋孔，将所述预制盖梁1垂直架设在所述预制桥墩2上；

步骤S2：如图8中(b)所示，待架设完毕后，将所述预制盖梁1旋转45°，与所述预制桥墩2形成卡位连接；

步骤S3：如图8中(c)所示，待所述连接头凸缘和所述连接槽凸缘一一对应时，插入定位钢筋9进行固定；

步骤S4：如图8中(d)所示，向所述预制盖梁1上的所述连接槽4内填充超高性能混凝土；

步骤S5：如图8中(e)所示，待所述连接槽4内的混凝土强度达到设计强度的100％时，用后张法对预应力筋进行张拉，然后进行封锚。

本发明采用超高性能混凝土浇筑在所述连接槽4内，超高性能混凝土的高流动性和良好的抗离析、沁水能力，有助于提高施工的效率，减少对交通的影响，而且具有微膨胀的特性，可以增强连接强度和可靠性，尤其是冬季可以防止冻裂，适用于需要跨河湖架设的桥梁连接，桥梁的使用寿命长，安全性能好，高效便捷，对快速施工具有重大意义。

本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。