[发明专利]通过预应力连接的预制拼装空心桥墩及施工方法

权利要求书

1.一种通过预应力连接的预制拼装空心桥墩，由下及上依次包括基础(1)、底节段(2)、中间节段(3)和顶帽节段(4)，其特征在于，还包括：

所述基础(1)顶部设置连接榫(103)，所述连接榫(103)与基础(1)整体浇筑，所述连接榫(103)侧面设置连接榫剪力键(102)，所述连接榫(103)周围设置预埋钢筋(101)；

所述底节段(2)预制时底部内侧壁厚局部加厚，加厚部分侧面设置内壁剪力键(202)，内部设置钢筋预埋孔道(201)，所述内壁剪力键(202)与所述连接榫剪力键(102)相互对应，两者中间填充高强混凝土(203)，所述钢筋预埋孔道(201)与所述基础(1)上的所述预埋钢筋(101)一一对应，施工时，将所述预埋钢筋(101)穿入所述钢筋预埋孔道(201)，再灌注连接钢筋浆料进行锚固，当所述底节段(2)受力时，预埋钢筋(101)、内壁剪力键(202)与高强混凝土(203)之间、高强混凝土(203)与连接榫剪力键(102)之间共同受力，使所述底节段(2)与所述基础(1)间两者形成整体；

所述底节段(2)预制时顶部设置底节段锚固块(204)，所述底节段锚固块(204)内设底节段预埋孔道(205)及底节段粗钢筋(206)，所述底节段粗钢筋(206)伸出所述底节段(2)顶部。

所述中间节段(3)预制时底部设置中间节段下锚固块(301)，所述中间节段下锚固块(301)内设中间节段下预埋孔道(302)，顶部设置中间节段上锚固块(304)，所述中间节段上锚固块(304)内设中间节段上预埋孔道(305)；

所述顶帽节段(4)预制时底部设置顶帽节段锚固块(401)，所述顶帽节段锚固块(401)内设顶帽节段预埋孔道(402)；

所述基础(1)、底节段(2)、中间节段(3)、顶帽节段(4)预埋有预应力管道(7)，通过穿入通长预应力束(8)进行连接，保证各节段间的连接性能；通长预应力束(8)包括预应力束锚固端(801)和预应力束张拉端(802)，所述预应力束锚固端(801)设置在所述基础(1)内，通过自锁定式锚具连接，自顶端穿入通长预应力束(8)后在所述基础(1)内进行锁定，自所述顶帽节段(4)顶端的张拉端进行张拉，预应力束封锚(803)。

2.根据权利要求1所述的通过预应力连接的预制拼装空心桥墩，其特征在于，所述底节段(2)与中间节段(3)之间通过底节段粗钢筋(206)进行连接，所述中间节段(3)相互之间以及所述中间节段(3)与所述顶帽节段(4)之间通过中间节段粗钢筋(306)进行连接，拼装时先施工各粗钢筋，再施工通长预应力束(8)。

3.根据权利要求1所述的通过预应力连接的预制拼装空心桥墩，其特征在于，各锚固块分散布置在各节段墩壁内侧，与各节段一同预制，相邻预制节段间的各锚固块位置相互对应。

4.根据权利要求1所述的通过预应力连接的预制拼装空心桥墩，其特征在于，各锚固块内预埋孔道，相邻各节段间预埋孔道相互对应。

5.根据权利要求1所述的通过预应力连接的预制拼装空心桥墩，其特征在于，各锚固块的上、下端为粗钢筋张拉端或锚固端。

6.根据权利要求1所述的通过预应力连接的预制拼装空心桥墩,其特征在于，所述连接榫剪力键(102)和所述内壁剪力键(202)的平面和高度方向相互错开，且各剪力键伸出长度相互重合一定长度。

7.根据权利要求1所述的通过预应力连接的预制拼装空心桥墩，其特征在于，所述基础(1)上的所述预埋钢筋(101)伸入预留在所述底节段预埋孔道(205)中，所述底节段预埋孔道(205)内填充压浆料(10)。

8.一种通过预应力连接的预制拼装空心桥墩的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、基础(1)施工，底节段(2)、中间节段(3)、顶帽节段(4)预制待拼装；

步骤二、在基础(1)顶面铺设底接缝(5)高强砂浆，吊装底节段(2)进行坐浆法安装，并将预埋钢筋(101)穿入钢筋预埋孔道(201)，并压注钢筋预埋孔道(201)压浆料(10)，向连接榫103与底节段(2)内壁之间浇筑高强混凝土(203)，高强混凝土(203)填充满连接榫剪力键(102)和内壁剪力键(202)之间的间隙；

步骤三、在中间节段(3)顶面铺设中间接缝(6)环氧树脂胶，吊装中间节段(3)，将中间节段下预埋孔道(302)穿入底节段粗钢筋(206)，张拉底节段粗钢筋(206)，施工中间节段封锚(303)；

步骤四、在下方中间节段(3)顶面铺设中间接缝(6)环氧树脂胶，吊装上方中间节段(3)，将上方中间节段下预埋孔道(302)与下方中间节段上预埋孔道(305)一一对应，穿入中间节段粗钢筋(306)，张拉中间节段粗钢筋(306)，施工中间节段封锚(303)；

步骤五、在中间节段(3)顶面铺设中间接缝(6)环氧树脂胶，吊装顶帽节段(4)，将顶帽节段预埋孔道(402)与中间节段上预埋孔道(305)一一对应，穿入中间节段粗钢筋(306)，张拉中间节段粗钢筋(306)，施工顶帽节段封锚(403)；

步骤六、自顶帽节段(4)顶端，依次向顶帽节段(4)、中间节段(3)、底节段(2)、基础(1)中预埋预应力管道(7)内穿入通长预应力束(8)，自顶帽节段(4)顶端的张拉端进行张拉，封锚；

步骤七、对通长预应力束(8)的管道、各粗钢筋的预埋孔道内进行管道压浆(9)。