[发明专利]一种预制拼装桥墩及其连接方法

说明书

本发明涉及一种预制拼装桥墩及其连接方法，在主筋上包覆套管，套管一部分预埋在墩柱中，一部分随主筋插入承台，套管形成的无粘接段可以使主筋应变在一段区域内均匀分布，显著提高主筋的变形能力，进而提高墩柱的延性；套管跨越墩柱和承台的新旧混凝土界面，能够阻断侵蚀质或延长了侵蚀质到达主筋的路径长度，显著提高了结构的抗腐蚀性能和耐久性；在承台内预埋灌浆波纹管，在墩柱与承台连接时先向灌浆波纹管内灌浆，混凝土浆料略高于承台顶面形成坐浆层，墩柱下落时主筋在特定的导向装置的引导下插入灌浆波纹管，墩柱底部与坐浆层密实连接，主筋与灌浆波纹管内的混凝土浆料密实连接，避免了压浆工序，简化施工工序，提高施工效率。

技术领域

本发明涉及桥梁建造技术领域，尤其是涉及一种预制拼装桥墩及其连接方法。

背景技术

桥墩是支撑桥梁结构的重要承重构件，对桥梁结构的安全性至关重要，桥墩常被设计为在墩底处产生塑性铰以提升桥梁结构整体的抗震性能。近年来，桥墩结构预制拼装技术发展迅速，极大地提高了施工现场的作业效率并有效地改善了施工环境。

灌浆套筒和灌浆波纹管连接是比较常用的两种预制桥墩连接方式，如公开号为CN106869017A的中国发明专利公开的一种墩底设置柔性层的预制拼装桥墩—承台节点连接方式及其作法。但是，预制拼装桥墩的接缝位置是其天然的薄弱部位，往往导致损伤和破坏的集中。大量灌浆套筒连接桥墩的试验研究已证实：相比现浇桥墩，在相同的配筋条件下其延性能力下降10％～30％，因此不推荐在强震区采用，这在很大程度上限制了预制拼装技术的发展和应用。灌浆波纹管的延性能力优于灌浆套筒，但是即便是灌浆波纹管，其延性能力也只能近似等同现浇桥墩。

此外，所有预制拼装桥墩的接缝处也是结构耐久性的易损部位，大量实验已证实各类新老混凝土的接缝也是各类侵蚀质便捷的侵入通道，相比现浇结构，预制拼装桥墩的耐腐蚀性明显降低，并且预制拼装桥墩在墩底处的接缝一般都位于地面线以下，有的还处于地下水位的波动区，同时墩底又往往是各种水平活载导致的最大弯矩处，耐久性问题尤为突出。

再者，尽管大量试验研究已证实在灌浆质量有保证的前提下，套筒的连接强度是显著高于筋材的，但在工程实践中，出现漏灌和灌浆质量不能保证的情况也是屡见不鲜，由于灌浆属于隐蔽工程，施工管理中并不易控制，无形中给工程质量带来很大的风险。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种预制拼装桥墩及其连接方法，在主筋上包覆套管，套管为粘结绝缘涂层或粘结绝缘涂层套管，套管一部分预埋在墩柱中，一部分随主筋插入承台，套管形成的无粘接段可以使主筋应变在一段区域内均匀分布，显著提高主筋的变形能力，进而提高墩柱的延性，显著提升了预制拼装桥墩的抗震性能，提供了可应用于高烈度地区的预制拼装桥墩；套管跨越墩柱和承台的新旧混凝土界面，能够阻断侵蚀质或延长了侵蚀质到达主筋的路径长度，显著提高了结构的抗腐蚀性能和耐久性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种预制拼装桥墩，包括墩柱和承台，所述墩柱内预埋有主筋，所述主筋自墩柱底部伸出一段长度，主筋上包覆有套管，所述套管一部分预埋在墩柱中，另一部分暴露在主筋伸出墩柱的部分上；

所述承台内预埋有灌浆波纹管，所述灌浆波纹管的顶部与承台的顶面齐平，灌浆波纹管中插有导向装置，所述导向装置用于引导主筋及包覆在主筋上的套管插入灌浆波纹管，所述灌浆波纹管内灌满混凝土浆料，所述混凝土浆料溢出并形成高于承台顶面的坐浆层。

优选的，主筋和灌浆波纹管的数量相同，是根据实际工程需要设定的。

优选的，灌浆波纹管是单根分别埋设在承台中的。

优选的，灌浆波纹管是连接成组后整体吊装埋设在承台中的。

优选的，所述套管为粘结绝缘涂层，用于阻断侵蚀质接近主筋，如涂覆在主筋上的环氧树脂涂层等。