本發明涉及路橋建設領域，尤其涉及了一種旋轉卡扣拼接式橋墩結構及相應的拼接方法。
背景技術：
節能、環保、低碳正日益成為我國經濟發展的主題，這也促進了工業化節段拼裝施工技術在橋梁建設領域的發展和應用。現有的傳統澆灌施工對周邊環境影響大，嚴重妨礙交通運行，施工效率低、時間長，嚴重影響人們生活質量；現有的拼接橋墩多數是將橋墩和承臺堆砌，通過鋼筋或者預應力筋連接，可靠性和耐用程度并不理想。
技術實現要素：
本發明要解決的問題是提供了一種旋轉卡扣拼接式橋墩結構及相應的拼接方法，以解決傳統澆灌橋墩制造過程效率低，耗時長，對周邊環境影響大的問題。
為解決上述問題，本發明提供以下技術方案：
本發明提供一種旋轉卡扣拼接式橋墩結構及相應的拼接方法，包括橋墩和承臺，其特征在于，所述橋墩包括柱體和設置在柱體一端的鋼構件，所述承臺上設置有使鋼構件插入的容置凹槽，所述承臺內設置有可容納鋼構件水平轉動的容置空間，所述鋼構件在所述容置凹槽中可通過轉動與所述承臺固定，通過橋墩一段鋼構件上的外展卡扣與承臺凹槽的拼接，能大幅度提高工作效率和結構強度。
所述鋼構件包括中心固件和外展卡扣，所述外展卡扣與所述中心固件固定連接，且所述外展卡扣至少有兩個，所述外展卡扣向外發散分布與所述中心固件互成夾角，可增強塑性鉸區域的抗彎和抗剪能力，從而提高橋梁的抗震能力。
所述鋼構件的中心固件與柱體縱筋固定連接，利用后澆高性能混凝土澆筑，使外展卡扣通過中心固件與橋墩柱體成為整體，且所述外展卡扣直徑大于橋墩柱體的直徑，以便外展卡扣與承臺上的凹槽進行旋轉拼接。
所述中心固件采用四個型鋼組成，所述外展卡扣與型鋼固定連接，制作方便且牢固。
所述中心固件上設置有剪力釘，增加橋墩的抗剪能力，與中心固件結合使用，可有效增強抗震能力；所述中心固件底部設置有定位鋼板，方便在承臺的凹槽內進行定位，所述外展卡扣上設置有豎直方向的鋼筋孔，增強橋墩旋轉后的整體強度。
所述承臺上還設置有與外展卡扣上鋼筋孔相匹配的、用于插入鋼筋固定橋墩的鋼筋孔，與橋墩的外展卡扣配合匹配后插入鋼筋，增強各部分之間的整體受力能力。
所述橋墩結構包括承臺以及橋墩，該拼接方法包括以下步驟：
步驟s1：通過底部定位鋼板的定位作用，將預制橋墩垂直放入承臺的凹槽內；
步驟s2：在保證橋墩垂直的情況下，通過旋轉橋墩，與承臺形成卡槽連接，可抵御橋墩上拔的力；
步驟s3：旋轉預制橋墩，當外展卡扣的鋼筋孔與承臺的鋼筋孔一一對應時，插入定位鋼筋,對橋墩進行初步固定；
步驟s4：向承臺的凹槽內澆筑超高性能混凝土，待混凝土凝固，承臺和橋墩成為一體，完成施工。
本發明采用以上技術方案后，使其與現有技術相比，具有以下有益效果：
本發明采用將橋墩和承臺分開事先預制的方式，大大提高了工作效率，縮短了工作時間，且預制工作不必在施工現場，所以對周圍環境影響較小；橋墩和承臺采用旋轉卡扣結構進行固定，通過旋轉橋墩使橋墩與預制承臺形成卡槽連接，能有效抵抗兩者分離的上拔力，中心固件上設置有剪力釘，可有效提高塑性鉸區域的抗彎抗剪能力，提高抗震能力。
附圖說明
圖1是本發明一實施例的橋墩與承臺的旋轉卡槽連接立面布置圖；
圖2是本發明一實施例的鋼構件的立面圖；
圖3是本發明一實施例的鋼構件的平面圖；
圖4是本發明一實施例的橋墩i-i截面圖；
圖5是本發明一實施例的承臺的立面圖；
圖6是本發明一實施例的承臺的平面圖；
圖7是本發明橋墩旋轉卡槽連接施工流程圖；
標號說明
1-橋墩；2-承臺；3-容置空間；4-鋼構件；5-中心固件；6-定位鋼板；
7-鋼筋；8-鋼筋孔；9-剪力釘；
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明，結合下面說明，本發明的優點和特征將更加清楚，需要說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且非精準的比例，僅用以方便明晰的輔助說明本實施例的目的。
參照圖1至圖6，一種旋轉卡扣拼接式橋墩結構，包括橋墩1和承臺2，橋墩1包括柱體和設置在柱體一端的鋼構件4，承臺2上設置有使鋼構件4插入的容置凹槽3，承臺2內設置有可容納鋼構件4水平轉動的容置空間，鋼構件4在容置凹槽3中可通過轉動與承臺2固定。
鋼構件4包括中心固件5和外展卡扣，外展卡扣與所述中心固件固定連接，且外展卡扣至少有兩個，作為一優選實施例，本實施例中，中心固件采用四個型鋼組成，外展卡扣數量為四個，且每個外展卡扣分別與型鋼固定連接，外展卡扣向外發散分布與所述中心固件互成夾角，夾角為90°，增強局部的抗彎和抗剪能力，從而提高橋梁的抗震能力。
鋼構件的中心固件5與柱體縱筋固定連接，利用混凝土澆筑，使外展卡扣通過中心固件與橋墩柱體成為整體，且外展卡扣直徑大于橋墩柱體的直徑。
中心固件上5設置有剪力釘9，中心固件5底部設置有定位鋼板6，外展卡扣上設置有豎直方向的鋼筋孔8。
承臺2上還設置有與外展卡扣上鋼筋孔8相匹配的、用于插入鋼筋7固定橋墩1的鋼筋孔，用于固定承臺內的橋墩，防止后期旋轉導致的可靠性降低。
橋墩結構包括承臺以及橋墩，該拼接方法包括以下步驟：
步驟s1：通過底部定位鋼板的定位作用，將預制橋墩垂直放入承臺的凹槽內；
步驟s2：在保證橋墩垂直的情況下，通過旋轉橋墩，與承臺形成卡槽連接；
步驟s3：旋轉預制橋墩，當外展卡扣的鋼筋孔與承臺的鋼筋孔一一對應時，插入定位鋼筋；
步驟s4：向承臺的凹槽內澆筑超高性能混凝土，完成施工。
以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在權利要求所確定的保護范圍內。