[發明專利]預制高強混凝土橋墩及其成型模具和制造方法

有效

• 申請號: 201711402032.4
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN107932700A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 毛由田;毛永平;李志高;馬進元;姚棟;安雄飛;陳巧;王衛民
• 申請（專利權）人: 建華建材（江蘇）有限公司
• 主分類號: B28B7/18
• 分類號: B28B7/18;B28B7/00;B28B23/10;B28B23/12;B28B11/24;E01D19/02;E01D101/28
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 李媛媛

1.預制高強混凝土橋墩，包括墩身、鋼筋骨架籠和吊裝孔，墩身為通長中空結構，其特征在于，所述墩身的橫截面外輪廓形狀是由四條以上的直線段以及四條以上的圓弧段組合而成，所有的圓弧段位于同一圓周上；所述墩身底端的外表面上設置有凹凸槽段；所述吊裝孔沿墩身圓周環向布置且貫穿墩身；所述墩身內設有兩層以上的鋼筋骨架籠，每層鋼筋骨架籠均包括主筋和箍筋，其中，最外層的鋼筋骨架籠為異形，其主筋設置在箍筋的內側，主筋頭端設置有螺紋，主筋尾端設置有帶內螺紋的套筒；其余層的鋼筋骨架籠為圓形，其主筋設置在箍筋的外側，主筋頭端和尾端均設置有帶內螺紋的套筒；相鄰兩層的鋼筋骨架籠之間通過連接件進行連接。

2.根據權利要求1所述的預制高強混凝土橋墩，其特征在于，所述圓弧段所在圓的直徑為所述直線段長度的1.5倍～2.5倍。

3.根據權利要求1所述的預制高強混凝土橋墩，其特征在于，所述凹凸槽段設置在距墩身底端0.4倍的墩身長度范圍內；所述吊裝孔設置在距墩身頂端0.3倍的墩身長度范圍內，所述吊裝孔的數量為兩個以上且沿環向對稱均勻布置。

4.根據權利要求1所述的預制高強混凝土橋墩，其特征在于，所述最外層的鋼筋骨架籠的頂端長于墩身頂端，其底端與墩身底端齊平或短于墩身底端10cm內；其余層的鋼筋骨架籠的頂端和底端與墩身的齊平。

5.根據權利要求1所述的預制高強混凝土橋墩，其特征在于，所述最外層的鋼筋骨架籠的形狀是由四條以上的直線段以及四條以上的圓弧段組合而成，所有的圓弧段位于同一圓周上，所述圓弧段所在圓的直徑為所述直線段長度的1.5倍～2.5倍。

6.根據權利要求1所述的預制高強混凝土橋墩，其特征在于，所述最外層的鋼筋骨架籠的主筋頭端設置的螺紋長度不大于40cm。

7.根據權利要求1所述的預制高強混凝土橋墩，其特征在于，所述連接件的兩端為鉤狀。

8.預制高強混凝土橋墩的成型模具，其特征在于，該模具包括上模、下模、尾板和固定板；所述上模設置有筋板、合模孔和跑輪；所述下模設置有筋板、合模螺栓和跑輪；所述固定板包括內板、外板、加強桿、張拉桿和鎖緊螺母，所述加強桿設置在內板和外板之間，所述張拉桿通過鎖緊螺母固定在外板上，所述內板上設置有兩層以上的固定孔，所述外板上設置有一層以上的固定孔；所述尾板上設置有卡臺、連接孔以及兩層以上的固定孔；所述模具合攏后的內腔截面的形狀是由四條以上的直線段以及四條以上的圓弧段組合而成，所有的圓弧段位于同一圓周上；在所述上模和下模合攏的位置處設有可相互咬合封閉的凹槽和凸條。

9.根據權利要求8所述的預制高強混凝土橋墩的成型模具，其特征在于，所述圓弧段所在圓的直徑為所述直線段長度的1.5倍～2.5倍。

10.預制高強混凝土橋墩的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)鋼筋骨架籠制作：所有鋼筋骨架籠均采用自動滾焊形成，鋼筋骨架籠滾焊前逐一對外層鋼筋骨架籠的主筋頭端加工螺紋，內層鋼筋骨架籠滾焊成型后，逐一對外層鋼筋骨架籠的主筋尾端安裝帶有內螺紋的套筒，并逐一對內層鋼筋骨架籠的主筋頭端和尾端安裝帶有內螺紋的套筒，內、外層鋼筋骨架籠通過連接件連成一個具有多層鋼筋骨架籠的鋼筋骨架籠；

(2)鋼筋骨架籠與模具安裝：將制作好的多層鋼筋骨架籠送至模具的下模，采用螺栓與鋼筋骨架籠的主筋尾端上的套筒連接，將鋼筋骨架籠固定在模具尾端的尾板上；然后將外層鋼筋骨架籠的主筋頭端穿過固定板的內板和外板，將內層鋼筋骨架籠的主筋頭端上的套筒靠近內板，采用螺栓分別將外層鋼筋骨架籠固定在外板上、內層鋼筋骨架籠固定在內板上；

(3)混凝土布料與預應力張拉，有兩種方式：將混凝土料布置在模具的下模后，合上上模，然后對鋼筋骨架籠進行預應力張拉；或者，將模具的上模和下模合模后，先對鋼筋骨架籠進行預應力張拉，然后通過泵送的工藝方式，將混凝土料注入模具的內腔，完成混凝土的澆筑；預應力張拉力為鋼筋抗拉強度標準值的0.3倍內；

(5)離心成型：采用離心法對橋墩進行成型，整個離心工藝分為8-10個離心階段，兩相鄰的離心階段模具轉速相差30-180轉/分，離心時間相差2-15分鐘；

(6)蒸汽養護：將離心后的橋墩與模具一起放置在蒸養窯或蒸養池中，通入蒸汽進行養護，通過自動控制將溫度由常溫均勻升至設計溫度，升溫的過程包括四個以上的升溫階段，兩相鄰升溫階段每小時溫度的變化速率不大于20℃/h；

(7)成品：養護結束后，對模具進行拆模即可得到預制高強混凝土橋墩。