[发明专利]一种预制拼装桥墩的连接结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种预制拼装桥墩的连接结构及其施工方法，预制拼装桥墩的上端为凸榫，上凸榫的顶面与盖梁的梁底接触，预制拼装桥墩通长预埋钢筋，其中的竖筋称为桥墩竖筋，其沿预制拼装桥墩的边缘周边设置并伸出围括上凸榫，盖梁预埋有竖筋称为盖梁竖筋，其向下伸至出露的桥墩竖筋之间，通过浇筑超高性能混凝土构成上连接结构。本发明上连接结构可发挥超高性能混凝土的性能；超高性能混凝土强度高，与钢筋粘滞性能良好，可提升结构承载能力，缩短钢筋的锚固及搭接长度，湿接缝尺寸可以尽量小，减轻吊装重量；利用超高性能混凝土快硬早强的特性加速桥梁施工，缩短工期；利用高性能混凝土抗渗性好、耐久性强等特征减小桥墩构件受外界不良环境的影响。

技术领域

本发明涉及一种预制拼装桥墩的连接结构及施工方法。

背景技术

全预制桥梁是将混凝土桥梁上部和下部结构的主要构件在工厂或预制场集中预制、现场拼装的桥梁，该技术将桥梁施工中现场需要立模、绑扎钢筋及浇筑混凝土等的工作转到预制工厂，能够提高桥梁建设速度以及施工质量，减少对周边环境干扰，交通干扰，形成良好的社会效应；同时，能够大幅减少人工数量，提高人员素质，提高施工质量，有利于形成规范化管理，符合施工企业的发展方向。

全预制装配式桥梁的主要优点如下：1、机具、设备一次性投入重复使用，节约资源和费用；2、机械化程度高，劳动强度下降，劳动力减少；3、现场施工周期缩短；4、减少对周边环境污染；5、与传统施工方式相比，节水节电超过30％；6、对施工现场交通影响小；7、事故发生的风险减少；8、施工质量易保证；9、从全寿命周期看，建设费用是降低的。

现有使用较多的预制节段拼装桥墩连接方式为后张预应力连接、灌浆套筒连接、灌浆金属波纹管、承插式连接和UHPC湿接缝连接等。这些连接方式各有优缺点，比如后张预应力连接方式的缺点是：①增设耗能钢筋，残余位移增加；②轴压比为10％～30％，轴压比提高，屈服力增加，极限承载能力增加很小；③预应力配筋率为0.1％～0.6％，配筋率提高，屈服力增加，但极限承载能力增加很小；灌浆套筒连接方式的缺点是：灌浆套筒精度要求高，检测手段困难，出现问题无法维修；套筒预埋在于墩柱，套筒范围内裂缝较少，裂缝集中在接缝和套筒顶部区域，在套筒顶部可能形成第二塑性铰；套筒预埋在承台，相对于预埋在墩柱，易于出现整体滑移(剪切)。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种施工方便、施工效率高、降低精度要求、提高连接可靠性的预制拼装桥墩连接结构。

本发明的第一个目的通过如下的技术方案来实现：一种预制拼装桥墩的连接结构，它包括预制拼装桥墩与盖梁的上连接结构以及预制拼装桥墩与承台的下连接结构，其特征在于，所述预制拼装桥墩的上端为凸榫，称为上凸榫，所述上凸榫的顶面与所述盖梁的梁底接触，所述预制拼装桥墩通长预埋钢筋，其中的竖筋称为桥墩竖筋，其沿所述预制拼装桥墩的边缘周边设置并伸出围括上凸榫，所述盖梁预埋有竖筋称为盖梁竖筋，其向下伸至出露的桥墩竖筋之间，通过浇筑超高性能混凝土构成上连接结构。

本发明预制拼装桥墩和盖梁的上连接结构可发挥超高性能混凝土的性能；超高性能混凝土强度高，与钢筋粘滞性能良好，可以提升结构承载能力，较大缩短钢筋的锚固及搭接长度，同时湿接缝尺寸可以尽量小，可以减轻吊装重量；利用超高性能混凝土快硬早强的特性加速桥梁施工，缩短工期；利用高性能混凝土抗渗性好、耐久性强等特征减小桥墩构件受外界不良环境的影响。本发明等同于现浇的精度，大幅度降低精度要求，施工精度由传统的灌浆套筒2mm降低至20mm，大大提高施工适用性，同时保证预制拼装节点连接的可靠性，大大增加了预制拼装在工程中的适用性和实用性。可在预制拼装桥梁施工中推广使用，以提高建设速度。