[发明专利]一种预制拼装桥墩节段连接的构造和作法

说明书

本发明公开了一种预制拼装桥墩节段连接的构造和作法，属于桥梁工程领域。该连接构造为基于超高性能混凝土(UHPC)、内套连接钢管和高强螺栓连接的预制拼装钢管混凝土桥墩。该连接构造包括承台、预埋节段、预制钢管混凝土节段、内套连接钢管和盖梁。预制钢管混凝土节段和预埋节段的外部均为预制钢管节段。预制钢管混凝土节段中填充混凝土为部分填充，预制钢管混凝土节段的两端预留高度为内套连接钢管的一半。连接中将超高性能混凝土UHPC应用于预制桥墩节段之间，充分利用了超高性能混凝土UHPC卓越的抗压和抗拉性能，从而解决了预制桥墩节段连接薄弱的问题。

技术领域

本发明属于桥梁工程领域，具体涉及一种预制拼装桥墩节段连接的构造和作法。

背景技术

钢管混凝土桥墩因其具有高强度和高刚度以及卓越的延性和耗能能力而广泛应用于城市桥梁，山区高墩桥梁以及跨海桥梁中，尤其是，钢管混凝土桥墩具有较好的抗震性能而被应用于高烈度地区的桥梁建设。随着城市交通，山区桥梁以及跨海大桥建设的快速发展，在有限场地内进行快速桥梁建设的需求日益突出。同时，当前城市桥梁建设中业主和居民对桥梁的建设提出了更高要求，即除了保证桥梁结构的安全和耐久外，还要尽量避免或减少交通中断和交通干扰，减少因施工造成的交通拥堵，减少因施工造成的各种环境污染。因此，低碳、环保、快速、高效逐渐成为当今城市桥梁建设的主流设计理念。而传统的现浇混凝土桥梁不可避免地存在工期长，对交通干扰大，环境污染严重等问题。

预制拼装技术是实现桥梁建设工业化解决上述矛盾的一种有效手段。目前我国预制拼装技术在桥梁上部结构中应用已经趋于成熟，而桥墩的预制拼装技术的研究和应用相对较少。现阶段仅有部分跨海桥梁和城市桥梁采用了整墩预制现浇湿接头连接的预制拼装技术。但由于桥梁的预制拼装建造具有建造效率高、构件质量好、环境友好等优势，在未来的桥梁建设中将会大规模的应用。

然而，与传统的整体现浇桥墩不同，预制拼装桥墩节段间的连接方式和连接质量直接影响到桥墩整体的受力性能和抗震性能。对于节段预制拼装桥墩的抗震性能，国内外研究表明合理的节段连接能够保证桥墩具有良好的抗震性能。因此，可靠而简便的节段连接方式是预制拼装桥墩应用的关键。现有的预制拼装桥墩节段连接方式还较少，且具体实施方式较为繁琐，连接质量难以得到保证。

发明内容

本发明旨在提出一种可靠的预制拼装桥墩节段间的连接方式，以解决传统连接方式的不足。连接中将超高性能混凝土UHPC应用于预制桥墩节段之间，充分利用了超高性能混凝土UHPC卓越的抗压和抗拉性能，从而解决了预制桥墩节段连接薄弱的问题。连接中内插钢管的构造利于现场快速拼装。本发明给出了节段预制拼装钢管混凝土桥墩的作法和节段连接的具体构造。

本发明的具体技术方案如下：

本发明采用的技术方案为一种预制拼装桥墩节段连接构造，该连接构造为基于超高性能混凝土9(UHPC)、内套连接钢管11和高强螺栓6连接的预制拼装钢管混凝土桥墩。该连接构造包括承台3、预埋节段7、预制钢管混凝土节段2、内套连接钢管11和盖梁1。预制钢管混凝土节段2和预埋节段7的外部均为预制钢管节段12。

预埋节段7埋置在承台3和盖梁1中，承台3和盖梁1通过预埋节段7与桥墩墩身中的预制钢管混凝土节段2连接。预制钢管混凝土节段2之间以及预制钢管混凝土节段2与预埋节段7之间通过现浇UHPC接头连接，现浇UHPC接头包括内套连接钢管11、超高性能混凝土9和高强螺栓6，内套连接钢管11设置在预制钢管节段12内，内套连接钢管11的内部填充有超高性能混凝土9，内套连接钢管11与预制钢管节段12之间通过高强螺栓6进行紧固连接。

为保证预埋节段7与承台3以及预埋节段7与和盖梁1之间的可靠连接，在预埋节段7端部焊接有端板5，端板5和预埋节段7的预制钢管节段12之间焊接有加劲肋8，端板5四周安装有锚栓4。