[发明专利]一种钢筋混凝土桥墩震后快速修复方法

摘要

本发明公开了一种钢筋混凝土桥墩震后快速修复方法，属土木工程领域。由承台、桥墩、高流动性早强水泥砂浆、不锈钢套管、耗能角钢、SMA组合环簧、水平螺杆、竖直螺杆、高强螺栓、纵筋、聚四氟乙烯薄膜组成。该方法的思想是将原墩底固结的桥墩改变为摇摆桥墩。修复时首先将损坏的混凝土清除，并将塑性铰区纵筋在桥墩底部截断。塑性铰区外包不锈钢套管并在套管中灌注高流动性早强水泥砂浆。耗能角钢和SMA组合环簧组成体外耗能体系。该方法施工操作简单，所需时间短，修复后的桥墩成为摇摆体系，避免了强震下修复后桥墩的再次损伤。不锈钢套管显著提升了修复桥墩的耐久性。体外耗能体系具有自复位功能，避免了角钢的破坏，简便易修。

主权项

1.一种钢筋混凝土桥墩震后快速修复方法，其特征在于，结构包括承台(1)、桥墩(2)、高流动性早强水泥砂浆(3)、不锈钢套管(4)、耗能角钢(5)、SMA组合环簧(6)、水平螺杆(7‑1)、竖直螺杆(7‑2)、高强螺栓(8)、纵筋(9)和聚四氟乙烯薄膜(10)；SMA组合环簧(6)由相互扣合的SMA外环(12)和内环(13)组成；SMA外环(12)由镍钛合金制成，内环(13)由屈服强度在500‑1000MPa的高强度钢制成；SMA外环(12)和内环(13)均呈环状，自上而下交替采用；SMA外环(12)的内环面与内环(13)的外环面接触，相互扣合，且SMA外环(12)的内环面与内环(13)的外环面均外贴聚四氟乙烯薄膜(10)；SMA外环(12)共2个，每个SMA外环(12)包括2个内环面；内环(13)共3个，包括上内环(13‑1)、下内环(13‑3)、中内环(13‑2)各1个；所有SMA外环(12)和内环(13)的上端面和下端面均为平面；上内环(13‑1)、下内环(13‑3)均各含1个外环面，中内环(13‑2)含2个外环面；高流动性早强水泥砂浆(3)流动度大于300mm，常温下24小时抗压强度大于20MPa；施工步骤为：第一步，将桥墩(2)塑性铰区破碎的混凝土(11)清除干净，并将桥墩(2)破坏区域底部的纵筋(9)截断；第二步，桥墩(2)破坏区域外套不锈钢套管(4)，不锈钢套管(4)中预留水平孔洞，水平螺杆(7‑1)穿过预留水平孔洞且通过高强螺栓(8)固定于不锈钢套管(4)；第三步，在不锈钢套管(4)内部浇筑高流动性早强水泥砂浆(3)；第四步，在承台(1)中钻孔，孔中灌注高流动性早强水泥砂浆(3)，然后植入竖直螺杆(7‑2)；第五步，在桥墩(2)与承台(1)间安装耗能角钢(5)；耗能角钢(5)的竖直肢通过高强螺栓(8)和水平螺杆(7‑1)与不锈钢套管(4)连接；耗能角钢(5)的水平肢通过竖直螺杆(7‑2)与承台(1)相连；第六步，在耗能角钢(5)的水平肢上部安装SMA组合环簧(6)；SMA组合环簧(6)通过其上部的高强螺栓(8)固定于耗能角钢(5)水平肢的上部；SMA组合环簧(6)自锁前的承载力小于耗能角钢(5)屈服对应的承载力。