[实用新型]一种采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁建设领域，是一种采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造。

背景技术

桥梁伸缩缝所带来的跳车和由于伸缩缝损坏而产生的次生不利影响（如结构的附加内力、漏水对结构的腐蚀等）是目前国内外桥梁在实际营运中经常会遇到的棘手问题。由于伸缩装置造成的桥头跳车不仅对桥梁和路面造成很大的冲击作用，而且还会降低司机和乘客的行车舒适度。此外，随着交通流量的日益增加，对伸缩缝装置的维护与更换往往会造成严重的交通中断，进而产生巨大的经济损失。由此可见，解决桥梁伸缩缝带来的一系列问题已是势在必行。目前对于伸缩缝解决问题，通常有以下两种思路：一是改良伸缩装置，但是它并没有彻底消除伸缩装置的维护和更换问题，治标不治本。二是通过减少桥面伸缩装置或取消桥梁伸缩装置，从根本上来解决伸缩装置的问题。

无缝桥是一种通过采用全整体式桥台、连续的桥跨等方式取消桥梁全部伸缩装置的结构。其梁体由于温度变形、混凝土收缩徐变等产生的伸缩量依靠全整体式桥台及其下部桩基础与台后的路桥接缝构造予以吸收。同一般有缝桥相比，无缝桥可降低桥梁的建设和维护费用，简化桥梁的施工，改善桥梁的行驶性能，提高桥梁的耐久性和抗震性能。

桥梁通常采用钢筋混凝土桩或预应力混凝土桩。对于有缝桥，伸缩缝和支座使桥梁上部结构与下部结构相互分离。上部结构在温度荷载、混凝土收缩徐变、汽车制动力和地震的作用下产生的纵桥向和横桥向变形不会传递到下部结构。对于无缝桥梁，由于取消了伸缩缝和支座，桥梁上部结构与下部结构为一整体浇筑的结构。其上部结构在温度荷载、混凝土收缩徐变、汽车制动力和地震的作用下产生的纵桥向和横桥向变形必然传递到下部结构。钢筋混凝土桩或预应力混凝土桩由于其抗拉性能和韧性较弱，在纵桥向和横桥向变形影响下，桩易出现开裂等损坏。在温度荷载循环作用下，桩裂缝等损坏情况会进一步发展。普通混凝土桩或预应力混凝土桩由于其孔隙率较大，出现开裂后，易造成桩内钢筋锈蚀，裂缝进一步扩大，影响其使用寿命。国外无缝桥通常采用钢桩，如H型钢桩和钢管桩。利用钢桩抗拉性能和韧性好的特点，吸收上部结构传递来的纵桥向和横桥向变形，不出现桩身开裂甚至破坏。然而，由于建造成本高，钢桩在我国使用较少，且埋置在土体中的钢桩，若防锈处理不好，易出现锈蚀等问题。由于以上原因，无缝桥在我国发展受到极大限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上不足之处，提供了一种采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是一种采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造，包括若干打入土体的超高性能混凝土桩，所述超高性能混凝土桩的上表面分别浇注固定有可承受上部结构荷载的桩承台，桥梁两端的桩承台在上表面分别浇注固定有抵挡填土压力且起支撑作用的桥台，桥梁中部的桩承台在上表面分别浇注固定有起支撑作用的桥墩，所述桥墩与桥台的上表面固定有整体浇筑的无缝桥梁上部结构。

进一步的，所述桩承台采用普通混凝土的材料现场浇注制作。

进一步的，所述超高性能混凝土桩、桩承台、桥台、桥墩与上部结构内部设置有若干钢筋，所述超高性能混凝土桩、桩承台、桥台、桥墩与上部结构之间的连接端处的钢筋采用焊接的方式进行固定。

进一步的，所述超高性能混凝土桩采用预制的方式进行制造，所述超高性能混凝土桩的横截面为圆形、矩形、方形、环形或工字型。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型与钢筋混凝土或预应力混凝土桩相比，通过超高性能混凝土桩的良好的抗拉强度和韧性来实现无缝桥梁体的纵向变形、减少桩身损坏；通过超高性能混凝土桩的低孔隙率来提高桩的耐腐蚀性能，以延长桩的使用寿命；通过超高性能混凝土桩的超高抗压强度来增强桩头的抗击打能力，防止桩头破碎；通过综合应用上述超高性能混凝土桩的优异性能，来有效缩减桩的横截面尺寸，降低运输和打桩施工难度。与钢桩相比，通过超高性能混凝土桩来有效降低成本，避免锈蚀问题。该构造措施可广泛适用于桥梁领域，特别是无缝桥梁。

附图说明

下面结合附图对本实用新型专利进一步说明。

图1为该实用新型的结构示意图；

图2为超高性能混凝土桩横截面形式图；

图3为该实用新型的施工状态示意图一；

图4为该实用新型的施工状态示意图二；

图5为该实用新型的施工状态示意图三；

图中：

1-超高性能混凝土桩；2-桩承台；3-上部结构；4-桥墩；5-桥台；6-土体。

具体实施方式