[发明专利]超高性能混凝土预制空心立柱及其连接结构和施工方法

说明书

本发明公开了超高性能混凝土预制空心立柱及其连接结构和施工方法，两端分别与承台和盖梁连接；空心立柱为空心结构，呈管状；空心立柱的靠近两端的管壁均预留若干立柱预留连接钢筋，并籍由预留于两端的若干立柱预留连接钢筋与承台和盖梁连接。施工时，首先，拌制符合要求的超高性能混凝土；设置若干立柱预留连接钢筋；采用离心法进行空心立柱的制作，完成后对空心立柱进行高温蒸汽养护；然后，浇筑承台，并预留若干承台预留连接钢筋；制作盖梁，并预留若干盖梁预留连接钢筋；最后，吊装安装空心立柱和述盖梁。本发明应用是建造效率效率极大提高；连接方式采用超高性能混凝土湿接缝，容差性较大，易于检测。

技术领域

本发明涉及桥梁建造技术领域，特别涉及超高性能混凝土预制空心立柱及其连接结构和施工方法。

背景技术

装配式技术的发展提高了桥梁工程的工业化建造水平。目前，许多桥梁工程的下部结构已经采用了工厂预制、现场拼装的建造方式，大大缩短了建设周期。预制拼装技术的关键问题不在于构件的制作，而在于不同构件之间的连接方式，以及同一构件节段之间的连接方式。

预制桥梁下部结构技术需要解决的是立柱与承台的连接、立柱与盖梁的连接，以及立柱节段之间的连接。目前比较成熟的连接方式有采用灌浆套筒或灌浆金属波纹管完成钢筋的连接，从而实现预制构件之间的连接。但灌浆套筒或灌浆金属波纹管连接对构件的制作精度要求较高，给施工带来较大的困难，同时灌浆的密实度检测非常困难，也是进一步阻碍了灌浆套筒或灌浆金属波纹管连接技术的推广应用。

预制立柱通常采用的是实心结构，构件较重，不仅给工厂和现场安装的吊装运输带来很多困难，同时也大幅增加了结构的自重，从而导致了下部结构基础造价的增加；而且当立柱构件重量超过运输允许重量时，还需对立柱本身进行分段，增加了施工难度和造价。因此减少预制立柱的重量，不仅利于运输和吊装，而且可以减少工程造价。

此外，目前预制实心立柱的方式制作均为在预制工厂中支模进行浇筑，虽然立柱的成品质量相比现场浇筑而言，有了很大的提高，但其制作方法仍是采用传统的浇筑方式，仅是把以前现场的工作量移至预制工厂中，制作效率低下，并未体现出工业化的先进性。

综上所述，虽然我国预制拼装下部结构技术有了一定的发展，但构件制作方式、方法以及结构设计理念仍然采用传统的思路，即立柱仍然采用传统支模浇筑的制作方式，立柱结构仍然采用实心墩结构形式，立柱与承台和盖梁的连接仍然采用灌浆套筒或灌浆金属波纹管的连接方式等等，这些技术不仅施工效率低下，未体现出工业化的水平，而且施工精度要求较高，且检测困难，无法进行有效的验收，无法确保工程的质量。

因此，如何实现构件的轻型化，采用工厂化机械化的制作办法，并实现构件之间的可靠连接成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供超高性能混凝土预制空心立柱及其连接结构和施工方法，实现的目的是实现构件的轻型化，采用工厂化机械化的制作办法，并实现构件之间的可靠连接。

为实现上述目的，本发明公开了超高性能混凝土预制空心立柱及其连接结构，及其与承台和盖梁的连接结构，所述空心立柱两端分别与承台和盖梁连接。

其中，所述空心立柱为空心结构，呈管状；所述空心立柱的靠近两端的管壁均预留若干立柱预留连接钢筋，并籍由预留于两端的若干所述立柱预留连接钢筋与所述承台和所述盖梁连接；

所述空心立柱采用超高性能混凝土材料和离心法制作，并采用高温蒸汽养护；

所述承台与所述空心立柱连接的位置设有承台预留槽口，所述承台预留槽口内对应每一所述立柱预留连接钢筋均设有承台预留连接钢筋；

所述承台与所述空心立柱连接时，每一所述立柱预留连接钢筋均与相应的所述承台预留连接钢筋交错搭接，所述承台预留槽口内浇筑超高性能混凝土形成承台与立柱间湿接缝；