[实用新型]一种混凝土预制节段拼装桥墩

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程桥梁领域，具体涉及一种混凝土预制节段拼装桥墩。

背景技术

预制拼装桥墩由于其施工方便、工期短、耐久性好等优势，在国外得以研究和应用，被广泛应用于跨海桥梁工程和海上施工平台。国内节段拼装施工技术研究和应用相对较少，主要集中在桥梁上部结构中，近十几年才开始用于下部桥墩结构，近来完成的较大的下部预制工程如东海大桥、杭州湾大桥、上海长江大桥等采用的便是节段拼装桥墩的施工方案。

从施工角度而言，桥墩可以分为整体现浇和预制安装。其中，整体现浇桥墩具有良好的整体稳定性，但其支架成本很高、工期相对较长。预制节段拼装桥墩是将桥墩沿垂直方向、按一定模数分成若干块件，在预制场地上进行浇筑，然后现场拼装。目前我国实际工程中节段拼装桥墩多采用湿接缝连接，采用后张体内预应力的方式将节段连接成整体，然而，节段连接面间往往由于接触不密实会造成钢棒或钢铰线锈蚀，此外，还需在预留管道内灌浆，施工工序复杂。

我国正处于大规模交通建设时期，城市高架和跨海桥墩等正是下部结构节段拼装施工技术的适用领域。因此，研究一种拼装简便、耐久实用的预制混凝土节段拼装桥墩就显得尤为迫切。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种混凝土预制节段拼装桥墩，解决现有技术中整体浇筑混凝土桥墩时，临时支撑成本高、施工工期长和采用湿接缝拼接时节段之间接触不紧密、容易发生错牙及钢棒易锈蚀等问题。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种混凝土预制节段拼装桥墩，包括M个第一节段、N个第二节段、钢垫板、螺栓、预应力筋、锚固块、基础、顶板，其中M≥1，N≥1；预应力筋的一端锚固在基础内，另一端锚固在与顶板相连的第一节段上，在基础和顶板之间交替设置M个第一节段和N个第二节段，第一节段内壁上设置锚固块，预应力筋沿第一节段的内壁设置，并穿过第一节段内壁上的锚固块中预先开设的通孔，通过螺栓固定在锚固块上，在螺栓和锚固块之间设有钢垫板。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：（1）节段之间互相承插，能形成有效的抗剪机制抵抗水平荷载作用；（2）通过体外张拉预应力钢棒或钢铰线，能保证节段接触面间连接紧密，具有良好的防渗透和耐久性性能，在降低钢棒易锈蚀风险的同时，也方便了作业人员施工和检测；（3）采用在预应力筋表面进行防腐处理，避免了孔道灌浆这一施工工序，期拼装速度快，能有效的缩短工期；（4）在遭遇震害后，方便检查有效预应力大小，必要时可以补张预应力或更换钢棒。 

附图说明

图1为本实用新型的混凝土预制节段拼装桥墩节段间的连接示意图。

图2为本实用新型的混凝土预制节段1的A-A剖面图。

具体实施方式  

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

结合图1和图2，一种混凝土预制节段拼装桥墩，包括M个第一节段1、N个第二节段2、钢垫板3、螺栓4、预应力筋5、锚固块7、基础8、顶板9，其中M≥1，N≥1；预应力筋5的一端锚固在基础8内，另一端锚固在与顶板9相连的第一节段1上，在基础8和顶板9之间交替设置M个第一节段1和N个第二节段2，第一节段1内壁上设置锚固块7，预应力筋5沿第一节段1的内壁设置，并穿过第一节段1内壁上的锚固块7中预先开设的通孔10，通过螺栓4固定在锚固块7上，在螺栓4和锚固块7之间设有钢垫板3。

还包括连接件6，相邻的预应力筋5之间通过连接件6连接。

连接件6不设置在锚固块7内，穿过锚固块7中通孔10的预应力筋5必须是完整的。

在第一节段1、第二节段2、基础8及顶板9之间的连接面上涂覆环氧树脂。

预应力筋5为预应力钢棒或预应力钢绞线。

以基础8和顶板9之间设置2个第一节段1和3个第二节段2为例进行简要说明，首先，应在现场完成基础8模板搭设、绑扎钢筋和预留穿筋通孔，之后穿入预应力钢绞线5、浇筑基础8混凝土及固定预应力钢绞线5；然后用起吊机将一个第二节段2竖直安放在基础8上，在第二节段2上再摆放一个第一节段1，通过涂刷环氧树脂对节段与基础、节段与节段之间的连接面进行接缝处理，随后将经过防腐处理的预应力钢绞线5（外表面涂刷环氧树脂或镀锌）对准穿过锚固块7中的预留通孔10，采用千斤顶对预应力钢绞线5进行张拉并将其固定在锚固块7的顶部，之后再依次起吊另两块第二节段2和另一个第一节段1，待各节段安放就位后，穿插预应力钢绞线5，相邻的预应力钢绞线5通过连接件6进行连接，接头位于第二节段2内，同样采用千斤顶将上端的预应力筋5锚固在与顶板9连接的第一节段1内；最后，在预制节段1顶部放置一块混凝土顶板9进行密封处理，这样便可以将各预制节段紧密拼装成一个共同受力的桥墩整体。通过这种连接方式可以保证预制节段之间紧密连接，能有效地提高桥墩的密封性和耐久性性能。