[发明专利]一种半整体式桥台连接结构及其施工方法

说明书

一种半整体式桥台连接结构及其施工方法，所述连接结构包括桩帽，桩帽的上方设有桥台，且桥台通过转动装置与桩帽可转动地连接；转动装置包括沿着桩帽的长度方向间隔设置并排成一列的若干根钢筋，且钢筋位于桩帽沿宽度方向的中间；钢筋的下半部分固定在桩帽内，且桥台可转动地套设在钢筋的上半部分上；钢筋的上半部分与桥台之间设有防止桥台被破坏的保护装置，保护装置包括裹套在钢筋上半部分上的若干层保护套和固定套设在保护套顶部的保护帽；桩帽和桥台之间夹设有软垫层，且软垫层铺满桥台的下表面；软垫层包括设置在钢筋两侧的氯丁橡胶垫块和设置在氯丁橡胶垫块外侧的海绵橡胶垫块。

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，具体涉及一种半整体式桥台连接结构及其施工方法。

背景技术

桥梁往往从安全、实用、经济、美观等方面进行设计。自上世纪 60年代以前，美国修建的桥梁都带有伸缩缝。随着桥梁运营年限的增加，很多伸缩缝在各类损害的影响下，并不能发挥正常的作用。因此，在后期运营中需要投入大量人力和财力对破损或失效的伸缩缝进行维修更换，影响了交通运输。因此，上世纪60年代以后，无伸缩缝桥梁开始引起工程师们的广泛关注。

目前无缝桥主要分为延伸桥面板无缝桥、半整体式桥台、整体式桥台。整体桥是将上部结构、桥台、桩做成一个整体，达到取消伸缩缝的目的；半整体桥与整体桥相同，它与主梁之间也没有伸缩缝与伸缩装置，但它一般设有支座支承主梁，并不像整体桥台完全的连成整体。整体式桥台由于取消伸缩装置和支座，在温度荷载和其他荷载作用下会使梁体伸缩受到约束，作用力会通过桥台传递给桩基础分散。因此整体桥多采用刚性桥台，柔性桩基础。半整体桥则是通过搭板和支座转移约束影响。

整体桥或者半整体桥以其较低的造价和维护费用、较佳的行车舒适度而受到广泛欢迎，但是在广泛的推广和应用中依然发现了众多不利因素：首先是桥台和桩连接为一个整体，该整体在受到上部结构的收缩、徐变和交变荷载的作用时，在连接处会产生较大的应力集中区并出现开裂现象。在应力影响下，桩与桥台连接处会形成塑性铰，进而降低桩与台的轴向承载能力。在传统的半整体桥中，虽然桥梁上部结构的伸缩约束可由搭板调节，但在上部结构对下部结构约束量较大的情况下依然会形成塑性铰，进而降低下部结构的轴向承载能力。

发明内容

为了解决整体桥和传统半整体桥在温度荷载和交变荷载作用下桩台易形成塑性铰的问题，本发明提供一种半整体式桥台连接结构及其施工方法。

本发明采用的技术方案是：

本申请实施例提供一种半整体式桥台连接结构，包括桩帽，所述桩帽的上方设有桥台，且所述桥台通过转动装置与所述桩帽可转动地连接；

所述转动装置包括沿着桩帽的长度方向间隔设置并排成一排的若干根钢筋，且所述钢筋位于所述桩帽沿宽度方向的中间；所述钢筋的下半部分固定在所述桩帽内，且所述桥台可转动地套设在所述钢筋的上半部分上；

所述钢筋的上半部分与所述桥台之间设有防止所述桥台被破坏的保护装置，所述保护装置包括裹套在所述钢筋上半部分上的若干层保护套和固定套设在所述保护套顶部的保护帽；

所述桩帽和所述桥台之间夹设有软垫层，且所述软垫层铺满所述桥台的下表面；所述软垫层包括设置在所述钢筋两侧的氯丁橡胶垫块和设置在所述氯丁橡胶垫块外侧的海绵橡胶垫块。

进一步的，所述保护套是牛毛毡。

进一步的，所述保护装置包括三层牛毛毡。

进一步的，所述保护帽是橡胶套。

进一步的，所述钢筋沿着所述桩帽的长度方向等间距设置。

进一步的，相邻两钢筋之间的间距为0.3米。

进一步的，所述钢筋的直径大于22毫米。

本申请实施例还提供本发明所述的一种半整体式桥台连接结构的施工方法，包括如下步骤：