[发明专利]一种预制拼装UHPC格构式桥梁墩柱结构及其施工方法

说明书

一种预制拼装UHPC格构式桥梁墩柱组合结构及施工方法，结构包括柱顶结构、承台，墩柱由数个UHPC柱体拼装组合而成，UHPC柱体顶部穿入柱顶结构预制孔内固定、底部穿入承台预制孔内固定；各UHPC柱体间通过预制的水平设置的柱体间连接构件固定连接为一体。本发明可以解决现有预制混凝土桥墩吊装重量大，施工困难；施工质量难以控制，可检性差；抗震性能不明确；耐久性差的技术问题。

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，具体涉及预制拼装桥墩体系，尤其是一种预制拼装UHPC格构式桥梁墩柱结构及其施工方法。

背景技术

传统的桥梁下部结构主要采用的混凝土现浇的施工工艺，该工艺施工周期长、人工投入多、对现况交通及环境影响大，为缓解上述问题，预制拼装桥梁技术开始在桥梁建设中得到应用和发展。

目前，国内外预制拼装技术的研究和应用主要集中于上部结构，对下部结构预制拼装技术的实际应用还不太普遍，主要采用的结构形式还是钢筋混凝土结构，且大都位于非抗震区或中低烈度区。预制混凝土桥墩的主要问题有：吊装重量大，施工困难；施工质量难以控制，可检性差；抗震性能不明确；耐久性差。这一系列问题制约了该类结构的大范围应用。因此，如何能提供一种质量易保证、吊装重量小、抗震性能好的预制桥墩，将进一步拓展预制拼装桥墩结构的应用范围，尤其是在高烈度区的应用。

发明内容

为了克服上述技术的缺陷和不足，本发明提供了一种预制拼装UHPC格构式桥梁墩柱结构及其施工方法，以解决现有预制混凝土桥墩吊装重量大，施工困难；施工质量难以控制，可检性差；抗震性能不明确；耐久性差的技术问题。

本发明采用以下的技术方案：

一种预制拼装UHPC格构式桥梁墩柱组合结构，包括柱顶结构、承台，

所述墩柱由数个UHPC柱体拼装组合而成，所述UHPC柱体顶部穿入所述柱顶结构预制孔内固定、底部穿入所述承台预制孔内固定；各所述UHPC柱体间通过预制的水平设置的柱体间连接构件固定连接为一体。

所述组合墩柱包括四个所述UHPC柱体对称布设于墩柱的四个角位置，主体之间通过所述连接构件固定连接。

所述UHPC柱体顶部和底部分别在不同高度上设置多圈外凸的连接键，所述柱顶结构和承台分别在对应所述连UHPC柱体位置设置内凹的承插槽，所述承插槽内对应所述连接键设置多圈连接键一，所述UHPC柱体顶部和底部的连接键分别与所述柱顶结构和承台内设置的连接键一交错布置，并在所述承插槽内灌注UHPC浆料锚固固定。

相邻两个所述UHPC柱体之间通过柱体间连接构件连接为一体；所述UHPC柱体为为矩形或圆形柱。

所述柱体间连接构件包括型钢，横置的所述型钢两头边缘固定竖向连接法兰板，所述型钢通过连接法兰板固定在UHPC柱体上，所述连接法兰板与所述型钢之间设有多个径向的加劲肋连接。

所述UHPC柱体上预留对拉锚栓孔，所述锚栓孔内穿入对拉锚栓所述对拉锚栓两头伸出所述对拉锚栓孔；所述连接法兰板由螺母固定在对拉锚栓一头，且另一头通过螺母固定在UHPC柱体侧壁上。

所述UHPC柱体上预埋锚栓，所述连接板由螺母固定在预埋锚栓端头。

所述墩柱结构适用于桥梁中墩或公用墩。

一种预制拼装UHPC格构式桥梁墩柱结构的施工方法，包括以下步骤：

1)预制UHPC柱体及其顶部和底部的连接键，运送至施工现场；

2)施工承台，设置预留孔及连接键一，将UHPC柱体吊装至施工位置，使其底部埋入承台预留孔，灌注UHPC浆料待其凝结；