[發明專利]一種預制墩柱與基座間組合嵌固式連接構造及施工方法

在審

• 申請號: 202010030382.8
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN113106843A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 孫樹禮;白鴻國;蘇偉;張帥
• 申請（專利權）人: 中國國家鐵路集團有限公司;中國鐵路設計集團有限公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D19/02;E01D21/00
• 代理公司: 天津璽名知識產權代理有限公司 12237
• 代理人: 陳華秀;夏晶

一種預制墩柱與基座間組合的嵌固式連接結構及其施工方法，具有預制墩柱和基座，基座的上部設有嵌固槽，嵌固槽和嵌固柱的側壁均預埋有剪力釘和連接鋼筋，預制墩柱由墩柱本體和嵌固柱組成，墩柱主筋沿墩柱本體外側壁分布從墩柱本體底部穿出，嵌固槽和嵌固柱的內部均預埋連接鋼筋，嵌固柱和嵌固槽間進行坐漿或灌漿法連接，在嵌固槽和嵌固柱周圈澆筑后澆帶混凝土，實現預制墩柱與基座間的嵌固式連接，本發明顯著減小預制墩柱嵌固深度，無需額外增厚基座；連接構造傳遞軸力、剪力、彎矩機制明確，受力可靠；嵌固槽和嵌固柱間連接較強、整體性好，施工澆筑方便、質量便于控制；同時，連接構造施工速度極快、接縫耐久性好、成本低。

技術領域

本發明涉及橋梁建造領域，尤其涉及一種預制墩柱與基座間組合的嵌固式連接構造及施工方法。

背景技術

橋梁下部結構工程預制拼裝建造技術在國外歷經幾十年發展，技術上不斷進步；近年來，隨著建設理念轉變和智能建造需要，國內節段預制拼裝式橋墩在鐵路、城市軌道交通、市政工程、公路工程中得到較多應用，因各領域工程結構構造、設計方法、抗震理論等方面的不同，預制拼裝橋墩采用的接縫構造方案不同，常用的連接方式包括套管灌漿連接、預應力連接、嵌固式連接等，各方案特點不同，適用條件和范圍不同。

其中傳統嵌固式連接指在基礎施工時預留嵌固槽，嵌固槽比預制墩柱一側大5～10cm，將預制墩柱插入嵌固槽中，再向預制墩柱和嵌固槽間的間隙中灌注高強混凝土，形成墩柱和基礎的連接，該連接主要缺點如下：

1.預制墩柱嵌固深度大，因受力需要，墩柱嵌固深度一般需要墩柱尺寸的1倍以上，橋梁工程墩柱尺寸較大，墩身尺寸一般需要2m左右甚至更大，如果采用傳統嵌固式，需要很大的嵌固深度，基礎厚度需要相應增加，造成工程量增大，同時對墩柱、基礎的施工帶來不便；

2.墩柱和嵌固槽間后灌注高強混凝土，當墩柱受力特別是地震作用下，墩柱產生的“撬動”效應對后灌注混凝土薄層不利，其受力狀態和抗震效果不明確，限制了該連接形式的適用性；

3.墩柱和嵌固槽間后灌注高強混凝土薄層，其與預制墩柱間、與現澆基礎間形成兩道施工縫，因不同材料間收縮徐變影響，該連接面存在開裂風險，將影響嵌固式連接的整體性，對墩柱剛度等不利。

發明內容

本發明提供一種預制墩柱與基座間組合的嵌固式連接構造及施工方法，目的是解決現有技術問題，提供一種預制墩柱嵌固深度小，連接結構強、整體性好，施工澆筑方便、質量便于控制；同時，連接構造施工速度極快、接縫耐久性好、成本低的預制墩柱與基座間的嵌固式連接結構及其施工方法。

本發明解決問題采用的技術方案是：

一種預制墩柱與基座間組合的嵌固式連接構造，具有預制墩柱和基座，其特征在于：所述基座的上部設有嵌固槽，嵌固槽的側壁預埋有剪力釘，剪力釘向嵌固槽的內部突出于嵌固槽的側壁，所述預制墩柱由墩柱本體和嵌固柱組成，墩柱本體位于嵌固柱的頂部，墩柱本體內預埋有墩柱主筋，墩柱主筋位于墩柱本體內靠近外側壁的位置，墩柱主筋由上至下貫穿墩柱本體，墩柱主筋從墩柱本體的底部穿出，包圍嵌固柱的外側壁，所述嵌固柱的外側壁預埋剪力釘，剪力釘突出于嵌固柱的外側壁，嵌固槽和嵌固柱的內部分別沿水平方向預埋連接鋼筋，連接鋼筋分別伸出嵌固槽的內側壁和嵌固柱的外側壁，所述預制墩柱位于基座上方與基座間嵌固式固定連接。

所述基座內靠近嵌固槽的位置預埋定位鋼板，嵌固柱靠近外側壁的位置預埋定位鋼板，埋入基座和埋入嵌固柱的剪力釘一端分別與基座內預埋的定位鋼板和嵌固柱內預埋的定位鋼板固定連接，剪力釘的數量為多個，所述剪力釘為焊釘，與定位鋼板之間焊接。

所述基座內靠近嵌固槽的位置的周圍布設有環形箍筋和豎向分布筋。所述嵌固槽的底部設有不規則分布的橡膠墊。

所述橡膠墊的為減震橡膠墊，數量為多個。

所述墩柱本體底部與嵌固柱連接的側邊為斜向切口。

所述墩柱主筋的游離端設有錨固板。