一种桥梁墩柱结构及施工方法与流程

本发明属于桥梁，具体地说，涉及一种桥梁墩柱结构及施工方法，尤其涉及一种包含有自应力墩柱外模的桥梁墩柱结构及施工方法。

背景技术：

1、传统的钢筋混凝土墩柱在温差大、气体污染、腐蚀水域、冰冻等恶劣环境下，墩柱混凝土易开裂，墩柱钢筋易腐蚀，桥梁寿命大幅缩短。

2、一种桥梁墩柱结构及施工方法，适用于恶劣环境下桥梁墩柱的设计与施工，其特征在于所述的结构由墩柱外模、连接装置与钢筋混凝土墩柱三部分组成；所述的墩柱外模为设置在钢筋混凝土墩柱外部的自应力混凝土环形薄壁结构，由若干个上下设置的自应力墩柱外模用连接装置连接而成，自应力墩柱外模由外模纵向筋、外模环向筋、和高膨胀混凝土三部分组成，因自应力墩柱外模浇筑的是高膨胀混凝土，混凝土膨胀时和外模纵向筋与外模环向筋相互作用形成纵向和环向的自应力，作为墩柱外模浇筑墩柱混凝土后不再拆除，利用自应力墩柱外模作为桥梁墩柱模板浇筑成的墩柱，因此处在墩柱外部的自应力墩柱外模有良好的抗弯拉能力，同时自应力墩柱外模为高膨胀混凝土，因混凝土内部膨胀，所以混凝土中的空隙较小，抗渗能力较强，大大提高了桥梁墩柱抵抗恶劣环境的能力。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种桥梁墩柱结构，其特征在于，所述的结构由墩柱外模、钢筋混凝土墩柱与连接装置三部分组成；

2、所述的墩柱外模为自应力混凝土环形薄壁结构，设置在所述钢筋混凝土墩柱的外部，由若干个上下设置的自应力墩柱外模组成，所述自应力墩柱外模之间利用所述连接装置连接而成，其中，所述自应力墩柱外模由外模纵向筋、外模环向筋和高膨胀混凝土三部分组成；

3、所述的钢筋混凝土墩柱是由墩柱纵向筋、墩柱环向箍筋与墩柱混凝土三部分组成，布设在所述的墩柱外模的内部；

4、所述的连接装置由弧形预埋钢板和桩基预埋钢板两部分组成，用来固定墩柱外模与桩基。

5、根据本发明的一个优选实施例，其中，所述的自应力墩柱外模的直径为0.5m-1.5m，壁厚5.0cm-6.0cm，长2.0m-4.0m。

6、根据本发明的另一个优选实施例，其中，所述的外模纵向筋与外模环向筋是均布在自应力墩柱外模内的纵向与环向的冷拔低碳钢丝，直径为3.0mm-5.0mm，外模环向筋配筋率为1.0％-1.8％，外模纵向配筋率和外模环向配筋率比值为0.2-0.5，外模纵向筋净保护层为7mm-10mm。

7、根据本发明的再一个优选实施例，其中，所述的自应力墩柱外模的高膨胀混凝土标号为40mpa-50mpa，环向自应力值为2.5mpa-4.5mpa，直径在1.0m-1.5m范围时高膨胀混凝土为高膨胀纤维混凝土。

8、根据本发明的又一个优选实施例，其中，所述的弧形预埋钢板的弧度与所述自应力墩柱外模的弧度一致，所述的弧形预埋钢板预埋在自应力墩柱外膜外侧上下圆周四等分点位置，桩基预埋钢板预埋在桩基顶部与所述的弧形预埋钢板一一相对应。

9、根据本发明的另一个优选实施例，其中，所述的若干个上下自应力墩柱外模在连接缝处用混凝土界面粘结剂粘结，所述的上下自应力墩柱外模通过焊接对应的上下弧形预埋钢板进行固定，底部自应力墩柱外模与桩基用混凝土界面粘结剂粘接，桩基预埋钢板与底部弧形预埋钢板焊接，固定所述的底部自应力墩柱外模。

10、根据本发明的再一个优选实施例，其中，所述的弧形预埋钢板，弧长9cm-15cm，高8cm-11cm，厚8mm-10mm；所述的桩基预埋钢板长9cm-15cm，宽6cm-8cm，厚8mm-10mm，所述的焊条为耐候钢焊条。

11、根据本发明的又一个优选实施例，其中，所述的墩柱纵向筋为直径16mm-25mm的二级钢筋，墩柱纵向钢筋距离自应力墩柱外模1.5cm-2.5cm，墩柱环向箍筋为直径6mm-8mm的一级钢筋，墩柱混凝土标号为30mpa-40mpa。

12、根据本发明的另一个方面，提供了一种桥梁墩柱结构的施工方法，其中所述方法包括以下步骤：

13、1)焊接外模骨架：滚焊机焊接外模纵向筋与外模环向筋成外模钢筋骨架；

14、2)浇筑成型：把外模钢筋骨架放入刚模内加入高膨胀混凝土在旋转离心机内成型；

15、3)蒸养：蒸养12-15小时；

16、4)安装自应力墩柱外模：在桩基上涂混凝土界面粘接剂，吊车安装底节自应力墩柱外模，焊接弧形预埋钢板与桩基预埋钢板；在底节自应力墩柱外模顶部涂混凝土界面粘接剂，安装上层自应力墩柱外模，焊接上下自应力墩柱外模对应的弧形预埋钢板，依次安装至墩柱设计高度；

17、5)浇筑墩柱混凝土：浇筑混凝土，墩柱顶覆盖养生布养生七天。

18、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

19、1.利用自应力墩柱外模作为桥梁墩柱模板浇筑成的墩柱，因自应力墩柱外模有双向自应力，具有良好的抗弯拉能力。

20、2.自应力墩柱外模为高膨胀混凝土，所以混凝土内部空隙较小，抗渗能力较强。

21、3.提高了桥梁墩柱强度与抵抗恶劣环境的能力。

技术特征：

1.一种桥梁墩柱结构，其特征在于，所述的结构由墩柱外模、钢筋混凝土墩柱与连接装置三部分组成；

2.根据权利要求1所述的桥梁墩柱结构，其中，所述的自应力墩柱外模的直径为0.5m-1.5m，壁厚5.0cm-6.0cm，长2.0m-4.0m。

3.根据权利要求1或2所述的桥梁墩主结构，其中，所述的外模纵向筋与外模环向筋是均布在自应力墩柱外模内的纵向与环向的冷拔低碳钢丝，直径为3.0mm-5.0mm，外模环向筋配筋率为1.0％-1.8％，外模纵向配筋率和外模环向配筋率比值为0.2-0.5，外模纵向筋净保护层为7mm-10mm。

4.根据权利要求1或2所述的桥梁墩柱结构，其中，所述的自应力墩柱外模的高膨胀混凝土标号为40mpa-50mpa，环向自应力值为2.5mpa-4.5mpa，直径在1.0m-1.5m范围时高膨胀混凝土为高膨胀纤维混凝土。

5.根据权利要求1所述的桥梁墩柱结构，其中，所述的弧形预埋钢板的弧度与所述自应力墩柱外模的弧度一致，所述的弧形预埋钢板预埋在自应力墩柱外膜外侧上下圆周四等分点位置，桩基预埋钢板预埋在桩基顶部与所述的弧形预埋钢板一一相对应。

6.根据权利要求1所述的桥梁墩柱结构，其中，所述的若干个上下自应力墩柱外模在连接缝处用混凝土界面粘结剂粘结，所述的上下自应力墩柱外模通过焊接对应的上下弧形预埋钢板进行固定，底部自应力墩柱外模与桩基用混凝土界面粘结剂粘接，桩基预埋钢板与底部弧形预埋钢板焊接，固定所述的底部自应力墩柱外模。

7.根据权利要求5或6所述的桥梁墩柱结构，其中，所述的弧形预埋钢板，弧长9cm-15cm，高8cm-11cm，厚8mm-10mm；所述的桩基预埋钢板长9cm-15cm，宽6cm-8cm，厚8mm-10mm，所述的焊条为耐候钢焊条。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的桥梁墩柱结构，其中，所述的墩柱纵向筋为直径16mm-25mm的二级钢筋，墩柱纵向钢筋距离自应力墩柱外模1.5cm-2.5cm，墩柱环向箍筋为直径6mm-8mm的一级钢筋，墩柱混凝土标号为30mpa-40mpa。

9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的桥梁墩柱结构的施工方法，其中所述方法包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种桥梁墩柱结构及其施工方法，适用于恶劣环境下桥梁墩柱的设计与施工，其特征在于所述的结构由墩柱外模、连接装置与钢筋混凝土墩柱三部分组成；所述的墩柱外模为设置在钢筋混凝土墩柱外部的自应力混凝土环形薄壁结构，由若干个上下设置的自应力墩柱外模用连接装置连接而成，墩柱外模浇筑墩柱混凝土后不再拆除，因此处在墩柱外部的自应力墩柱外模有良好的抗弯拉能力，同时自应力墩柱外模为高膨胀混凝土，混凝土内部空隙较小，抗渗能力较强，大大提高了桥梁墩柱抵抗恶劣环境的能力。技术研发人员：陈宝岭,万林,李一凡,夏睿,李健,栾彬,张亮,宋德昊,罗天超,王彬受保护的技术使用者：德达交通建设发展集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13