[发明专利]一种桥梁的全预制下部结构与施工方法

说明书

本发明公开了一种桥梁的全预制下部结构及施工方法，主要由单块整体预制下部构件、预制垫板、预应力钢绞线、抗震钢筋组成；在工厂整体预制的单块预制构件由盖梁、墩柱、扩大基础组成；每个整体单块预制构件的盖梁均预留波纹管，现场组装时预应力钢绞线通过预留波纹管串联各构件；所述单块预制构件扩大基础间设置混凝土现浇段，在现场施工时将单块预制构件扩大基础连为一体；在整幅基础底部设置整块预制垫板；各个预制构件的盖梁顶部预留待预制主梁施工时伸入主梁预留孔的抗震钢筋。本发明提出一种全预制桥梁下部结构设计和施工方法，方式既简单，又适用于高震区使用。

技术领域

本发明专利涉及一种桥梁结构及施工技术领域。

背景技术

预制安装的概念早已被人们接受，但主要是对上部结构。混凝土梁或钢梁在工厂制作完成后，运至工地，只等墩台盖梁做完，就可以把梁架上去。目前，预制安装概念正在扩展到下部结构。盖梁和立柱开始在工厂预制，再运到工地安装。例如，在美国的一些无地震区(如德克蕯斯州)就已经实施了这一工艺。但在一些地震多发地区，就很少采用这种方法。从构造上讲，立柱和盖梁两个构件采用预制安装最方便。因为它们都是直杆，制作、运输、吊装都很简单。但在地震地区，问题恰恰出现在两者连接界面上。从抗震角度出发，这个界面是最关键部位，要求该部位要有足够的强度和延性。而在大部分情况下，盖梁立柱的预制安装会造成抗震性能下降。

在庞大的公路桥梁群体中，约有1/4的桥梁已经老化过时或功能缺失。也就是说，有成千上万的桥梁需要维修、加固或更换。桥梁的改造升级，从长远考虑无疑是件好事，是必要的；但从当下考虑，它会给日常交通带来极大麻烦。断交、绕道不但会造成交通混乱，而且还会造成用户延误时间和不必要的燃料消耗，经济损失巨大。因此，在桥梁加固改建过程中，应尽量缩短工期，最小限度干扰交通。

采用预制安装方法施工无疑比现浇更能加快工程进度，减少现场操作时间，这是早已得到证实的结论。预制安装工艺可以平行作业，大量工作在工厂内完成，少占用现场的空间和时间，不必长时间地关闭交通和绕道。另外，还降低了工人在混乱场面中工作的危险性。

国内下部结构节段预制拼装技术研究和应用相对较少，但正逐渐获得我国工程师的关注和重视。节段预制拼装桥墩是将桥沿垂直方向分成若干块件，如承台、柱、盖梁等，工厂预制，运输到施工场地，现场拼装。工程预制构件容易标准化，更能发挥预制工艺的优点：预制工厂化，便于质量控制；对周边环境和交通影响小；能有效消除危险区域作业的安全隐患；预制混凝土收缩徐变小等。

现有预制下部结构，均为盖梁、墩柱、基础分开预制，各部位现场连接，但盖梁与墩柱、墩柱与基础间的连接方式或复杂、或抗震性能得不到保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种桥梁的全预制下部结构与施工方法，以解决盖梁、墩柱与基础间的连接方式既简单，又保证良好的抗震性能等技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种桥梁的全预制下部结构，主要由单块整体预制下部构件1、预制垫板2、预应力钢绞线3、抗震钢筋4组成；在工厂整体预制的单块整体预制下部构件1由盖梁、墩柱、扩大基础组成；每个单块整体预制下部构件1的盖梁均预留波纹管，现场组装时预应力钢绞线3通过预留波纹管串联各构件；所述单块整体预制下部构件1扩大基础间设置混凝土现浇段，在现场施工时将单块整体预制下部构件1扩大基础连为一体；在整幅基础底部设置整块预制垫板2；各个单块整体预制下部构件1的盖梁顶部预留待预制主梁施工时伸入主梁预留孔的抗震钢筋4。

一种桥梁的全预制下部结构的施工方法，由盖梁、墩柱、扩大基础组成的整体单块预制下部构件1、预制垫板2在预制工厂预制完成后，运输至工程现场，现场施工；

步骤一：开挖基坑，场地整平；将预制垫板2放置于墩位处，初步调整垫板顶面水平；