大容差泡沫填充预制盖梁与桥墩的连接构造及施工方法
技术领域
本发明属于桥梁工程领域，尤其是涉及一种大容差泡沫填充预制盖梁与桥墩的连接构造及施工方法。
背景技术
灌浆套筒连接和灌浆金属波纹管连接因其施工速度快，力学性能好，成为当前预制盖梁与预制桥墩连接的主要方法，但这两种连接方法对施工精度要求高，灌浆金属波纹管连接要求安装误差通常在±3cm以内，灌浆套筒连接则要求更为苛刻，极大的增加了预制桥墩与预制盖梁之间连接施工的难度。特别是在西部山区，对于墩高较高且施工条件较差的双柱墩或排架墩，难以实现盖梁与桥墩的精确对接。为了降低传统的预制盖梁与预制桥墩的连接施工的难度，加快预制桥墩与预制盖梁的连接施工，本发明提出了一种新的预制盖梁与桥墩的连接构造以及其施工方法。
发明内容
本发明的目的就是针对当前预制盖梁与桥墩连接对施工精度要求过高，造成施工难度大，耗时增加的问题，提供一种大容差泡沫填充预制盖梁与桥墩的连接构造及施工方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明第一方面提供一种大容差泡沫填充预制盖梁，包括：
盖梁本体，
泡沫块，填充于盖梁本体内，并用于拆除后在盖梁本体上形成空腔。
优选地，所述空腔贯穿盖梁本体上下表面。
优选地，所述泡沫块在盖梁本体的钢筋笼绑扎时放置于空腔设计位置处，实现在盖梁本体内的填充。
优选地，所述泡沫块设有纵横筋槽道，用于盖梁本体的钢筋笼绑扎时钢筋的穿过。
优选地，所述泡沫块包括聚四氟乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、聚氨酯泡沫或聚氯酯泡沫等。
本发明第二方面提供大容差泡沫填充预制盖梁与桥墩的连接构造，包括桥墩以及拆除泡沫块后在盖梁本体上形成有空腔的所述预制盖梁；所述桥墩的顶部具有用于伸入所述空腔中的顶部钢筋，顶部钢筋与空腔的间隙内填充有灌浆料。
优选地，空腔设置的位置和形状与桥墩上用于伸入空腔中的顶部钢筋的布置相匹配。
优选地，，所述预制盖梁与桥墩的接触面采用砂浆垫层或环氧胶处理。
优选地，所述灌浆料包括高强无收缩水泥灌浆料或超高性能混凝土。
优选地，所述桥墩为现浇桥墩或预制桥墩。
本发明第三方面提供所述的大容差泡沫填充预制盖梁与桥墩的连接构造的施工方法，包括以下步骤：
S1：根据桥墩的顶部钢筋布置和安装误差要求进行空腔位置、形状和尺寸的设计，根据盖梁本体纵横向钢筋的布置设计泡沫块上的纵横筋槽道；
S2：根据空腔设计参数进行泡沫块的加工；
S3：在盖梁本体的钢筋笼绑扎前将泡沫块放置于空腔设计位置处，钢筋通过纵横筋槽道穿过泡沫块进行布置以及绑扎，穿过泡沫块的钢筋同时对泡沫块起到固定作用；
S4：安装模板，浇筑盖梁本体的混凝土；优选浇筑时使泡沫块四周混凝土尽量同步浇筑，防止其移位。
S5：盖梁本体的混凝土形成强度后，将泡沫块清除，形成空腔；
S6：将拆除泡沫块后在盖梁本体上形成有空腔的预制盖梁与桥墩进行拼接，预制盖梁与桥墩的接触面采用砂浆垫层或环氧胶进行处理；
S7：在空腔内注入灌浆料，完成所述的大容差泡沫填充预制盖梁与桥墩的连接构造的施工。
本发明首先根据桥墩伸入预制盖梁的顶部钢筋设计空腔形状。根据空腔形状定制泡沫块，泡沫块中预留盖梁钢筋通过的槽道；然后预制厂在绑扎盖梁钢筋笼时在预定位置放入泡沫块，预制盖梁的钢筋笼可轻易利用槽道穿过泡沫块，同时实现泡沫块的固定；最后浇筑混凝土待其达到设计强度后清除浇筑在预制盖梁内的泡沫块，即可形成预制盖梁与桥墩连接所需要的大容差空腔。施工现场可以通过吊装将预制盖梁与桥墩进行快速拼装，吊装就位后在空腔内灌注灌浆料，待其强度达到要求后即可实现预制盖梁与桥墩的可靠连接。
对空腔进行参数设计时需要充分考虑施工现场施工时可达到的精度，使空腔尺寸能充分满足施工需要的安装容许误差，从而降低施工精度对施工速度的影响。
与现有技术相比，本发明在灌浆料形成强度后即实现了预制盖梁与桥墩的连接，与灌浆套筒连接和波纹管连接相比，安装容差更大的空腔设计大大降低了预制盖梁与桥墩进行拼装时的精度要求，从而降低了施工难度，提高了施工速度。
附图说明
图1为本发明置入泡沫块后预制盖梁的钢筋笼示意图。
图2为本发明预制盖梁混凝土浇筑完后示意图。
图3为本发明形成空腔的预制盖梁以及桥墩伸入盖梁钢筋布置示意图。
图4为本发明预制盖梁与桥墩拼装完成后示意图。
图5为本发明泡沫块的纵横筋槽道示意图。
图1～图4中(a)、(b)和(c)分别为三种不同设计的泡沫块(和/或空腔和/或顶部钢筋)结构，(a)为双边Π型，(b)为四角直角型，(c)为四边矩形型。
图中，1为泡沫块，11为纵横筋槽道，2为盖梁本体，21为钢筋笼，3为空腔，4为桥墩，41为顶部钢筋，5为空腔，6为砂浆垫层或环氧胶。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种大容差泡沫填充预制盖梁，如图2和3所示，包括盖梁本体2和泡沫块1，其中：泡沫块1填充于盖梁本体2内，并用于拆除后在盖梁本体2上形成空腔3。
更具体地，本实施例中，优选空腔3贯穿盖梁本体2上下表面。施工时，桥墩4的顶部钢筋从下方伸入空腔3内，并可以从上方浇筑灌浆料5进行固定，如图3和图4所示。
本实施例中优选泡沫块1在盖梁本体2的钢筋笼21绑扎时放置于空腔3设计位置处，实现在盖梁本体2内的填充，如图1所示。更进一步优选泡沫块1设有纵横筋槽道11，如图5所示，用于盖梁本体2的钢筋笼21绑扎时钢筋的穿过。预制盖梁2的钢筋笼21可轻易利用纵横筋槽道11穿过泡沫块1，同时实现泡沫块1的固定。泡沫块1可以使用聚四氟乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、聚氨酯泡沫或聚氯酯泡沫等。
实施例2
一种大容差泡沫填充预制盖梁与桥墩的连接构造，如图3和图4所示，包括桥墩4以及实施例1中拆除泡沫块1后在盖梁本体2上形成有空腔3的预制盖梁；桥墩4的顶部具有用于伸入空腔3中的顶部钢筋41，顶部钢筋41与空腔3的间隙内填充有灌浆料5。
本实施例中，优选空腔5设置的位置和形状与桥墩4上用于伸入空腔3中的顶部钢筋41的布置相匹配。对空腔3进行参数设计时需要充分考虑施工现场施工时可达到的精度，使空腔3尺寸能充分满足施工需要的安装容许误差，从而降低施工精度对施工速度的影响。预制盖梁与桥墩4的接触面采用砂浆垫层或环氧胶7处理。空腔3内的灌浆料5可用高强无收缩水泥灌浆料或超高性能混凝土进行灌注；桥墩4可以采用现浇桥墩或预制桥墩。
上述大容差泡沫填充预制盖梁与桥墩的连接构造的施工方法，包括以下步骤：
S1：根据桥墩4的顶部钢筋41布置和安装误差要求进行空腔3位置、形状和尺寸的设计，根据盖梁本体2纵横向钢筋的布置设计泡沫块1上的纵横筋槽道11，一种设计形式的泡沫块1如图5所示；
S2：(泡沫生产厂家)根据空腔3设计参数进行泡沫块1的加工；
S3：(预制场)在盖梁本体2的钢筋笼21绑扎前将泡沫块1放置于空腔3设计位置处，钢筋通过纵横筋槽道11穿过泡沫块1进行布置以及绑扎，穿过泡沫块1的钢筋同时对泡沫块1起到固定作用，如图1所示；
S4：安装模板，浇筑盖梁本体2的混凝土，如图2所示；浇筑时应使泡沫块1四周混凝土尽量同步浇筑，防止其移位；
S5：盖梁本体2的混凝土形成强度后，形成空腔3，如图3所示；可利用电热泡沫切割刀或者高压水枪将泡沫块1切成小块后取出，从而将泡沫块1清除形成空腔3，也可以采用其他任意可行的方法形成空腔3；
S6：(采用施工现场吊装的方式)将拆除泡沫块1后在盖梁本体2上形成有空腔3的预制盖梁与桥墩4进行拼接，预制盖梁与桥墩4的接触面采用砂浆垫层或环氧胶6进行处理；
S7：(吊装完成后)在空腔3内注入灌浆料5，如图4所示，完成大容差泡沫填充预制盖梁与桥墩的连接构造的施工。
本发明灌浆料形成强度后即实现了预制盖梁与桥墩的连接，与灌浆套筒连接和波纹管连接相比，安装容差更大的空腔设计大大降低了预制盖梁与桥墩进行拼装时的精度要求，从而降低了施工难度，提高了施工速度。
泡沫块(和/或空腔和/或顶部钢筋)结构的形状可以为双边Π型(参见图1～4中的(a))、四角直角型(参见图1～4中的(b))、四边矩形型(参见图1～4中的(c))等。上述三种结构形式只是用于举例说明，可以不限于上述三种形式，实际中可以根据需要设置合适的形状。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
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