[发明专利]一种半装配式薄壁桥墩及其装配方法

说明书

本发明公开了一种半装配式薄壁桥墩，属于桥梁工程技术领域，所述半装配式薄壁桥墩包括承台和多个预制节段，所述预制节段包括外包超高性能混凝土的纵向空心钢管、纵向外露钢筋、进料通道和出料通道，所述自密实的超高性能混凝土内沿纵向空心钢管的轴向设有进料通道和出料通道；本发明还提供了半装配式薄壁桥墩的装配方法。本发明公开的半装配式薄壁桥墩及其装配方法，将钢材全部埋在耐腐蚀、抗渗能力强的UHPC内，适合于极端恶劣环境的桥墩结构；整个桥墩造价低，预制节段可提前加工完成，且吊装重量轻，不需要大型设备，不受施工环境制约，使得桥墩的施工周期短，特别适合于跨海桥梁和城市桥梁。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种半装配式薄壁桥墩及其装配方法。

背景技术

整体现浇的薄壁式钢筋混凝土桥墩已经在我国的高速公路与城市桥梁中得到广泛的应用。然而，由于现浇桥墩的施工需要在现场安装模板并绑扎钢筋，并浇筑大量混凝土，导致施工周期长，且对周边环境影响较大。在城市内的施工往往会占用现有道路，常造成长时期的交通堵塞，严重影响了城市内的道路通行。而一些跨海大桥施工过程中，由于受到恶劣气候和风浪的影响，整体现浇的薄壁式钢筋混凝土桥墩的施工更加困难，施工质量难以保证，且已建成的跨海大桥的混凝土桥墩普遍存在严重的腐蚀现象。为此一些跨海大桥也采用了桥墩节段预制拼装施工，多采用全截面预制拼装，但这种拼装方式吊装重量很大，需要大型机械设备，且接头拼接缝多采用砂浆，其水平抗剪能力较弱。

超高性能混凝土(Ultra-HighPerformance Concrete，UHPC)，由于其抗腐蚀能力强，近年来被逐渐应用于跨海大桥等处于较恶劣环境中的桥梁上，申请号为201711028881.8的中国专利，公开了一种预制拼装桥墩节段连接的构造和作法，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；连接中将UHPC应用于预制桥墩节段之间，充分利用了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。但该方法的现浇UHPC接头的收缩量较大，与预制部分的混凝土在结合面处可能发生脱离；所采用的从水平向浇筑UHPC方法，其UHPC的密实度难以保证；预制节段自重较大，施工有难度；钢材暴露在空气中，需要定期进行除锈，后期养护成本大。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种耐腐蚀、抗渗能力强且施工方便的半装配式薄壁桥墩及其装配方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种半装配式薄壁桥墩，包括从下到上依次连接的承台和多个的预制节段；

所述承台上设有竖直设置的承台钢管和承台纵向外露钢筋；

所述预制节段包括外包超高性能混凝土的纵向空心钢管、纵向外露钢筋、进料通道和出料通道；所述超高性能混凝土内沿纵向空心钢管的轴向设有进料通道和出料通道，所述进料通道和出料通道分别贯穿超高性能混凝土设置；

所述预制节段之间通过所述纵向空心钢管之间的焊接连接，以及所述纵向外露钢筋之间的焊接连接进行拼接；

所述预制节段与承台之间通过所述纵向空心钢管与所述承台钢管的焊接连接，以及所述纵向外露钢筋与承台纵向外露钢筋的焊接连接进行拼接；

所述预制节段之间的拼接处通过进料通道进料填充有自密实的超高性能混凝土；

所述预制节段与承台之间的拼接处通过进料通道进料填充有自密实的超高性能混凝土。

本发明的另一技术方案为提供一种半装配式薄壁桥墩的装配方法，用于装配上述半装配式薄壁桥墩，所述装配方法包括以下步骤：

步骤1：将第一预制节段的纵向空心钢管的下端与承台的承台钢管的上端进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋与承台的承台纵向外露钢筋进行焊接连接；