[发明专利]装配式混凝土桥墩

说明书

本发明公开了一种装配式混凝土桥墩，包括承台、预制桥墩和预制盖梁，在承台、预制桥墩和预制盖梁之间设置预应力索拉紧，其中预制桥墩，包括安装于承台上的预制基础节和在上方叠加的数个预制标准节，并在承台与预制基础节之间、预制基础节与预制标准节之间，以及预制标准节和预制标准节之间，以及预制标准节和预制盖梁之间的配合面处具有圆锥斜面配合以及灌浆空腔，并在该灌浆空腔内灌注砂浆形成灌浆连接。可满足断面为圆形、方形、椭圆形的桥墩的设计要求。且设计的桥墩结构紧凑、抗倾覆能力强、易于快速施工，能够满足I型、Y型或者H型桥墩的施工要求和使用要求。

技术领域

该发明涉及装配式桥墩及施工技术领域。

背景技术

装配式施工，是指，将现场混凝土浇注的主体由工厂进行预制，然后转场至施工现场进行吊装、装配和固定连接。以桥墩技术为例，目前的装配式混凝土桥墩存在以下技术及问题：

1、中国专利文献CN 108396640 A中公开的一种装配式钢筋混凝土桥墩立柱结构，设计单位为南昌大学，该预制墩柱节段共分为三种，第一种预制墩柱节段下端中心设有圆柱形凹槽；第二种预制墩柱节段上端中心设有圆柱形凸榫，下端中心设有圆柱形凹槽；第三种预制墩柱节段上端中心设有圆柱形凸榫。并在两两连接处使用外接钢套筒进行连接，实现上、下墩柱节段的可靠连接。该发明上、下节墩柱节段均采用预制，通过中间钢套筒进行连接。该技术存在的技术缺陷为，每段桥墩连接处采用的是钢套筒+二次灌浆的方式进行连接，其连接处形成薄弱环节，易发生脆性断裂，尤其是，当产生水平位移、加载力等情况下，该处的首先发生崩溃，造成连接失效，该连接失效造成的危害是致命的，诸如桥墩的倒塌。

2、安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，于2018年申请的一种装配式型钢混凝土组合式空心桥墩，公开文本为CN 109505233 A，该桥墩包括外侧预制混凝土板组件，内侧预制混凝土板组件，型钢组件和构造钢筋，其中，外侧预制混凝土板组件与内侧预制混凝土板组件形成空心环形结构，外侧预制混凝土板组件与内侧预制混凝土板组件间架设型钢组件及构造钢筋，后灌注混凝土。该空心桥墩，增大轴向刚度，由于抗震，且内外侧预制混凝土板可充当模板作用，减小现场施工的复杂性，提升施工效率。

3、上海应用技术大学于2019年申请的一种离心预制装配式混凝土桥墩及施工方法，公开文本为CN 109837831 A，该技术包括离心预制墩柱、承台、若干墩柱钢筋、若干承台钢筋以及若干灌浆套筒。其中，离心预制墩柱的第一端设于承台的上表面，离心预制墩柱内设有墩柱钢筋，若干墩柱钢筋的第一端设于灌浆套筒内；所述承台内设有所述承台钢筋，若干承台钢筋的第一端伸出于承台的上表面并与若干墩柱钢筋一一对应；若干承台钢筋的第一端插入相对应的若干灌浆套筒内，承台钢筋和墩柱钢筋通过灌浆套筒相连。即，采用灌浆套筒连接完成各个模块的连接。

4、华侨大学于2018年申请的一种可拆卸装配式钢筋混凝土桥墩承台连接结构，七公开号为CN 107964870 A，该技术中，钢筋混凝土桥墩和钢制构件的承台之间设置螺栓连接孔，两者之间通过拉栓进行快速连接，该技术简单有效，但是拉栓或螺栓位于两者的连接处，受到极大的应力集中，容易被剪切失效。

5、CN 108560405 A中公开了一种装配式桥墩及装配式桥墩的施工方法，其中，装配式立柱包括：多个立柱节段，每两个相邻的立柱节段的拼接部位对应螺纹钢筋的位置设置有操作槽孔。该装配式立柱的螺纹钢筋、螺纹钢筋连接器均为标准产品，采用机械连接，无需灌浆等待即可在立柱上进行后续施工，缩短了施工工期。

以上技术各有优缺点，例如，螺纹机械连接刚度能满足要求，但是其存在容易松动的问题，灌浆连接能满足刚度的要求，但是其水平方向的挠性较差。

本发明旨在寻找一种具有综合优异性能的、满足装配式施工的预制桥墩技术，该技术至少要满足：

1、对于预制、装配式施工工艺的要求；

2、对于竖向承载载荷的刚度要求；

3、对于水平载荷的抗剪切性能要求；