[发明专利]一种装配式桥墩构造及其施工方法

说明书

本发明公开一种装配式桥墩构造及其施工方法，预制桥墩墩身制作和现浇柱墩基础浇筑完成，再通过浇筑于预制桥墩墩身的墩身纵筋伸长段、现浇柱墩基础内部的钢筋伸长段固定连接，将预制桥墩墩身和现浇柱墩基础确定位置，最后向预制桥墩墩身的开孔钢管内浇筑混凝土，直至墩身混凝土充满连接段和钢管内部，完成桥墩各部分装配。本发明引入预制桥墩墩身、现浇柱墩基础和连接段三部分组成的装配式体系，解决了现有装配式桥墩中桥墩与基础支撑难的问题，保证构件装配过程的可靠性；解决了现有装配式桥墩中连接段混凝土无法浇筑密实的问题，保证构件装配后的整体性和牢固性；本发明对桥墩墩底塑性铰区域进行局部加强，提高了桥墩的抗剪和耗能抗震能力。

技术领域

本发明涉及桥梁工程建设技术领域，特别是涉及一种装配式桥墩构造及其施工方法。

背景技术

装配式桥墩是将桥墩沿竖向模块化拆分为数个构件，如盖梁(墩帽)、墩身、承台、桩基等，在工厂或者预制场地上进行制作，然后运输至施工场地进行现场拼装。与现浇式桥墩相比，其优点主要有：工厂化预制与现场其他阶段施工可同时进行，缩短工期；工厂标准化制作，利于质量保证，降低人力成本；利于环保且复杂气候及环境下适应性更强。

目前，我国实际工程中通常采用将预制好的多节桥墩墩身进行拼装的方式进行连接，这种拼装连接方法需要在桥墩墩身预制节段内预埋钢筋连接套筒。随着桥墩墩身高度的增加，桥墩墩身的节段大量增加，同时需要预埋的钢筋连接套筒数量也相应增加，大大提高了制造桥墩立柱的成本。

目前比较常用的另一种预制拼装连接方法，借助在立柱预留的通孔内穿设预应力钢绞线的方式将立柱预制节段连接成一整体。如中国专利CN103374881A公开了一种节段预制拼装桥墩结构体系，包括承台，承台上设置有墩身，墩身与承台设有预应力钢筋，墩身由多个相互连接的预制钢筋混凝土节段组成，预制钢筋混凝土节段内预留预应力孔道，预应力钢筋穿设于预应力孔道内，预应力钢筋的一端与位于承台的锚固端连接，预应力钢筋的另一端与位于墩身顶部的锚固端连接。这种方法在节段拼装桥墩多采用胶接缝连接，采用后张体内预应力的方式将节段连接成整体，然而，节段连接面间往往由于接触不密实会造成预应力钢筋或钢铰线锈蚀，在拼装施工过程中对各部件之间的准确定位和灌浆要求，施工工序复杂，导致装配式桥墩整体性较差。

我国正处于大规模交通建设时期，城市高架、高铁和跨海桥墩等正是下部结构节段拼装施工技术的适用领域。因此，本领域技术人员亟需研究一种预制桥墩墩身节段内不需要设置预应力钢绞线和预埋钢筋连接套筒、施工成本低又进度快的预制装配式桥墩。

发明内容

本发明所要求解决的技术问题是针对上述现有问题的不足，提供一种桥梁整体装配式桥墩的构造形式及施工方法。本发明采用预制桥墩墩身和现浇桥墩基础和连接段组成的装配式桥墩构造形式，桥墩底端塑性铰区域进行局部加强，提升装配化桥梁的稳定性和抗震性能；采用先预制桥墩墩身和现浇桥墩基础，再后浇钢管混凝土和的新型施工方法，保证连接段混凝土浇筑的密实性，简化预制构件拼装连接工艺以提高工程效率及可靠性。

本发明的技术方案：

一种装配式桥墩构造，包括预制桥墩墩身1、现浇柱墩基础2和连接段3，预制桥墩墩身1通过连接段3与现浇柱墩基础2固定连接；

所述的预制桥墩墩身1包括钢管4、墩身混凝土5和墩身纵筋6，钢管4位于预制桥墩墩身1内部中心，其为变截面构造，钢管上部41相对于钢管下部42细，钢管上部41与钢管下部42通过中间的环形钢板43连接；钢管下部42沿预制桥墩墩身1底部设有一段伸长段，伸长段四周开有上、下两排开孔；钢管4外设有一层墩身混凝土5和墩身纵筋6，墩身纵筋6呈圆形分布，墩身纵筋6沿预制桥墩墩身1底部有一段伸长段。

所述的钢管上部41的直径不小于预制桥墩墩身1直径的五分之一，钢管下部42的直径不小于预制桥墩墩身1直径的三分之一，钢管下部42长度不小于预制桥墩墩身1直径的两倍。