[发明专利]一种装配式钢筋混凝土深水桥墩墩柱及其卧式安装方法

说明书

本发明公开了一种装配式钢筋混凝土深水桥墩墩柱及其卧式安装方法，桥墩墩柱包括：多个墩柱节段，包括混凝土主体以及设置其内的钢筋笼，钢筋笼上设有受力钢筋，受力钢筋的端部穿出混凝土主体设置，受力钢筋的端部的内侧设有连接套箍；相邻的两个连接套箍焊接固定；预应力系统包括：预埋管道，管道压浆系统与预埋管道连通；槽口，设置在混凝土主体的端部，槽口与预埋管道的端部连接；槽口内设有预应力筋；锚具，设置在槽口内，预应力筋的端部与锚具连接。本发明中，墩柱可在陆地预制并拼装后，再在海洋环境进行安装，实现深水桥墩墩柱的快速安装施工，有效解决了深水桥墩墩柱的施工受海洋环境因素影响大、经济性差、安全风险高的问题。

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种装配式钢筋混凝土深水桥墩墩柱及其卧式安装方法。

背景技术

桥墩墩柱是支承桥跨结构并将恒载和车辆活载传至地基的建筑物，通常设置在两桥台之间。建筑桥墩墩柱的材料可用木料、石料、混凝土、钢筋混凝土、钢材等。

常规环境中的桥墩墩柱结构的受力情况以小偏心受压为主，但海洋深水环境中的桥墩墩柱结构的受力情况通常存在大偏心受压的情况，普通钢筋混凝土结构在此情况下容易产生微裂缝，从而引起海水入侵，导致钢筋腐蚀，造成钢筋混凝土结构耐久性低的问题。而钢结构桥墩墩柱在周期性波流力和偶发性船撞力、地震力等荷载作用下可能出现疲劳和稳定性差的问题，在海洋环境中还易遭受锈蚀，受深水环境影响其主要防护措施是会持续产生成本的阴极保护法，全寿命期的防护总成本高。

同时，桥墩墩柱作为一种立式结构，一般采用自下而上的立式施工法。立式施工法用于水中桥墩墩柱建造时，又分为隔水围堰施工法和浮式接高下沉法两种。

隔水围堰施工法是其中最常用的，它在桥墩墩柱四周布置隔水围堰，排干围堰中的水后在干燥环境中进行桥墩墩柱施工，桥墩墩柱的水中部分施工完毕后将隔水围堰拆除回收。这种施工方式的缺点在于：隔水围堰设施的费用随着水深增加而急剧上升，当用于深水桥墩墩柱施工时，施工方式的经济性差；而用于有效作业时间短的海洋环境时，还存在施工周期长、安全风险大的问题。

浮式接高下沉法是中国发明专利CN110761192A提出的一种新方法，适用于在深水环境中建造有自浮能力的桥墩墩柱，其与浮运沉井基础施工的方法相似，是在水面以上逐节段接高桥墩墩柱和灌水下沉就位的施工方法。但上述施工方式的缺点在于：桥墩墩柱预制节段的水面吊装拼接施工需要大型起重设备；现场拼接工作量较大，施工周期较长；受环境因素影响，节段拼接的质量缺乏保障；桥墩墩柱接高下沉过程中在水流、风浪等环境荷载影响下的系泊成本较高，安全风险较大。

有鉴于此，急需对现有的钢筋混凝土深水桥墩墩柱及其施工方式进行改进，以提高钢筋混凝土深水桥墩墩柱的耐久性和使用寿命、降低钢筋混凝土深水桥墩墩柱的施工成本、提高施工质量和施工安全性。

发明内容

针对上述缺陷，本发明目的在于提供一种装配式钢筋混凝土深水桥墩墩柱及其卧式安装方法，以解决现有的钢筋混凝土深水桥墩墩柱耐久性差、使用寿命短，钢筋混凝土深水桥墩墩柱的施工成本高、其施工质量和施工安全性受环境影响较大的问题。

为此，本发明提供的一种装配式钢筋混凝土深水桥墩墩柱，包括：

多个墩柱节段，包括混凝土主体以及设置在所述混凝土主体内的钢筋笼，所述钢筋笼上设有受力钢筋，所述受力钢筋的端部穿出所述混凝土主体设置，所述受力钢筋的端部的内侧设有连接套箍；相邻的两个所述连接套箍焊接固定；

预应力系统，包括：

预埋管道，设置在所述混凝土主体内，管道压浆系统与所述预埋管道连通；

槽口，设置在所述混凝土主体的端部，所述槽口与所述预埋管道的端部连接；所述槽口内设有预应力筋；

锚具，设置在所述槽口内，所述预应力筋的端部与所述锚具连接。