[发明专利]一种预制墩柱与基座间组合嵌固式连接构造及施工方法

说明书

一种预制墩柱与基座间组合的嵌固式连接结构及其施工方法，具有预制墩柱和基座，基座的上部设有嵌固槽，嵌固槽和嵌固柱的侧壁均预埋有剪力钉和连接钢筋，预制墩柱由墩柱本体和嵌固柱组成，墩柱主筋沿墩柱本体外侧壁分布从墩柱本体底部穿出，嵌固槽和嵌固柱的内部均预埋连接钢筋，嵌固柱和嵌固槽间进行坐浆或灌浆法连接，在嵌固槽和嵌固柱周圈浇筑后浇带混凝土，实现预制墩柱与基座间的嵌固式连接，本发明显著减小预制墩柱嵌固深度，无需额外增厚基座；连接构造传递轴力、剪力、弯矩机制明确，受力可靠；嵌固槽和嵌固柱间连接较强、整体性好，施工浇筑方便、质量便于控制；同时，连接构造施工速度极快、接缝耐久性好、成本低。

技术领域

本发明涉及桥梁建造领域，尤其涉及一种预制墩柱与基座间组合的嵌固式连接构造及施工方法。

背景技术

桥梁下部结构工程预制拼装建造技术在国外历经几十年发展，技术上不断进步；近年来，随着建设理念转变和智能建造需要，国内节段预制拼装式桥墩在铁路、城市轨道交通、市政工程、公路工程中得到较多应用，因各领域工程结构构造、设计方法、抗震理论等方面的不同，预制拼装桥墩采用的接缝构造方案不同，常用的连接方式包括套管灌浆连接、预应力连接、嵌固式连接等，各方案特点不同，适用条件和范围不同。

其中传统嵌固式连接指在基础施工时预留嵌固槽，嵌固槽比预制墩柱一侧大5～10cm，将预制墩柱插入嵌固槽中，再向预制墩柱和嵌固槽间的间隙中灌注高强混凝土，形成墩柱和基础的连接，该连接主要缺点如下：

1.预制墩柱嵌固深度大，因受力需要，墩柱嵌固深度一般需要墩柱尺寸的1倍以上，桥梁工程墩柱尺寸较大，墩身尺寸一般需要2m左右甚至更大，如果采用传统嵌固式，需要很大的嵌固深度，基础厚度需要相应增加，造成工程量增大，同时对墩柱、基础的施工带来不便；

2.墩柱和嵌固槽间后灌注高强混凝土，当墩柱受力特别是地震作用下，墩柱产生的“撬动”效应对后灌注混凝土薄层不利，其受力状态和抗震效果不明确，限制了该连接形式的适用性；

3.墩柱和嵌固槽间后灌注高强混凝土薄层，其与预制墩柱间、与现浇基础间形成两道施工缝，因不同材料间收缩徐变影响，该连接面存在开裂风险，将影响嵌固式连接的整体性，对墩柱刚度等不利。

发明内容

本发明提供一种预制墩柱与基座间组合的嵌固式连接构造及施工方法，目的是解决现有技术问题，提供一种预制墩柱嵌固深度小，连接结构强、整体性好，施工浇筑方便、质量便于控制；同时，连接构造施工速度极快、接缝耐久性好、成本低的预制墩柱与基座间的嵌固式连接结构及其施工方法。

本发明解决问题采用的技术方案是：

一种预制墩柱与基座间组合的嵌固式连接构造，具有预制墩柱和基座，其特征在于：所述基座的上部设有嵌固槽，嵌固槽的侧壁预埋有剪力钉，剪力钉向嵌固槽的内部突出于嵌固槽的侧壁，所述预制墩柱由墩柱本体和嵌固柱组成，墩柱本体位于嵌固柱的顶部，墩柱本体内预埋有墩柱主筋，墩柱主筋位于墩柱本体内靠近外侧壁的位置，墩柱主筋由上至下贯穿墩柱本体，墩柱主筋从墩柱本体的底部穿出，包围嵌固柱的外侧壁，所述嵌固柱的外侧壁预埋剪力钉，剪力钉突出于嵌固柱的外侧壁，嵌固槽和嵌固柱的内部分别沿水平方向预埋连接钢筋，连接钢筋分别伸出嵌固槽的内侧壁和嵌固柱的外侧壁，所述预制墩柱位于基座上方与基座间嵌固式固定连接。

所述基座内靠近嵌固槽的位置预埋定位钢板，嵌固柱靠近外侧壁的位置预埋定位钢板，埋入基座和埋入嵌固柱的剪力钉一端分别与基座内预埋的定位钢板和嵌固柱内预埋的定位钢板固定连接，剪力钉的数量为多个，所述剪力钉为焊钉，与定位钢板之间焊接。

所述基座内靠近嵌固槽的位置的周围布设有环形箍筋和竖向分布筋。所述嵌固槽的底部设有不规则分布的橡胶垫。

所述橡胶垫的为减震橡胶垫，数量为多个。

所述墩柱本体底部与嵌固柱连接的侧边为斜向切口。

所述墩柱主筋的游离端设有锚固板。