[发明专利]基于键齿咬合连接的模块化预制空心桥墩节段及连接方法

说明书

本发明公开了基于键齿咬合连接的模块化预制空心桥墩节段及连接方法，至少包括多层可叠加设置的预制空心桥墩节段，每一节所述预制空心桥墩节段又包括四个预制模块构件，彼此通过键齿和凹槽相互咬合；每一个预制模块沿长度方向分别设置有多个波纹管道；所述波纹管道的直径大于精轧螺纹钢束的直径；叠加设置的每一节所述预制空心桥墩节段的所述波纹管道一一对应设置；每一对应设置的所述波纹管道内分别贯穿设置有所述精轧螺纹钢束；在键齿位置上的所述精轧螺纹钢束同时提供了竖直方向和水平方向的连接和抗剪；本发明具有预制空心桥墩节段之间的结合强度好、施工进度较快的有益效果，增加空心桥墩抗震能力。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种预制模块式空心桥墩节段及其连接方法。

背景技术

我国高速公路建设逐渐向西部推进，条件艰难，山区地势陡峭，高差大，场地狭窄，所以高墩在如今的桥梁设计及施工中得到了广泛的应用。

公路及市政桥梁建设中常见的桥墩施工方法采用现场浇筑法或工厂整体预制、现场拼装施工的方法，尽管整体性良好，但极其依赖场地条件，且对于高度较大桥墩，吊装施工难度大，存在一定的安全隐患。

与现场浇筑桥墩节段或者整体桥墩相比，拼装式桥墩节段具有可规模化预制，运输和安装方便、施工工期短等优点，在桥梁建设领域得到比较广泛的应用。特别对于在山区施工且高度较高的高桥墩，采用将预制好的桥墩模块进行吊装拼装，由块到层，由层到墩，不仅可以适用于山区内多种地势，并且减少吊装难度，提高施工精确度。

但是，采用上述方法预制的空心桥墩，在未张拉钢束之前，桥墩的现场拼装存在稳定性问题，如何提高稳定性，是高墩施工的一大难点。因此，本领域技术人员函需研究一种质量稳定、性能可靠、生产成本低的预制空心高墩节段。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提出了一种结合强度好、施工成本较低、施工进度较快的预制装配式桥墩体系。

本发明的另一目的，是提供一种施工速度较快的预制装配式桥墩节段的连接方法。

本发明采用的技术方案为基于键齿咬合连接的模块化预制空心桥墩节段，该模块化预制空心桥墩节段包括预制桥墩拼装节段1、预制桥墩节段模块2和承台10；预制桥墩拼装节段1由多个预制桥墩节段模块2相互拼接组成，各预制桥墩节段模块2的尺寸相同。

各个预制桥墩节段模块2拼接键齿之间涂抹有环氧粘结胶9，精轧螺纹钢束7沿预制桥墩节段模块2的竖向布置，环氧粘结胶9与精轧螺纹钢束7一同进行抗剪，且精轧螺纹钢束7长度不足时需要利用连接器进行错层连接，避免出现薄弱面。

预制桥墩节段模块2的水平方向上设置有键齿，沿水平方向上的预制桥墩节段模块2利用键齿之间的榫卯结构进行咬合连接，并利用精轧螺纹钢束7在键齿位置进行上下贯穿，在连接水平构件的同时有效提供竖向抗剪，形成预制桥墩拼装节段1，预制桥墩拼装节段1为空心桥墩节段。

预制桥墩节段模块2上预埋有多个预埋波纹管道3，预埋波纹管道3直径大，便于灌入孔洞内的高强浆料8，确保桥墩节段的连接强度；管道的内壁分别设置有凹凸有致的规则纹路。所述预埋波纹管道3从桥墩顶到承台10保证垂直连通的。

埋管道采用预埋波纹管道3，分段下往上进行灌浆，精轧螺纹钢束7整体连接完成后，顶部锚固于盖梁内。

每一预制桥墩拼装节段1内含四个预制桥墩节段模块2。预制桥墩节段模块2左右两端设置有键齿及凹槽，彼此之间利用榫卯结构进行咬合连接，形成一个预制桥墩节段1整体(见图1)；多个预制桥墩拼装节段1上下叠放，再由精轧螺纹钢束7进行贯穿相连，最后灌入高强浆料8，以此形成独立桥墩(见图6、图7).

以上结构连接关系及构造皆设置在承台10之上，精轧螺纹钢束7由承台10至盖梁要保持整体，以供水平抗剪以及节段、模块相互连接。