一种装配式桥墩及其施工方法

摘要

本发明公开了一种装配式桥墩及其施工方法，桥墩包括桥墩本体以及沿着桥墩本体的轴向设置在桥墩本体内的耗能钢筋，所述桥墩本体由若干节段从下至上依次拼装形成，所述节段包括节段本体，所述节段本体的侧壁开孔并通过现场浇筑形成节段的现浇部，所述耗能钢筋沿着桥墩本体的轴向依次穿过所述若干节段，所述耗能钢筋分别与所述节段本体间隙连接且与节段的现浇部一体浇筑。本发明耗能钢筋设置在桥墩内的自由段是间断的，因此可以提高耗能钢筋在轴向上的可伸缩量，并且本耗能钢筋在桥墩轴向的固定方式也是间断的，因此也不影响耗能钢筋在径向上的耗能效果，能让耗能钢筋在轴向和径向上的耗能效果得到充分的发挥，并且耗能稳定，效果更好。

权利要求

1.一种装配式桥墩，其特征在于：包括桥墩本体以及沿着桥墩本体的轴向设置在桥墩本体内的耗能钢筋，所述桥墩本体由若干节段从下至上依次拼装形成，所述节段包括节段本体，所述节段本体的侧壁开孔并通过现场浇筑形成节段的现浇部，所述耗能钢筋沿着桥墩本体的轴向依次穿过所述若干节段，所述耗能钢筋分别与所述节段本体间隙连接且与节段的现浇部一体浇筑。

2.根据权利要求1所述的装配式桥墩，其特征在于：所述节段本体内开设有耗能钢筋孔，所述耗能钢筋与耗能钢筋孔的内壁径向相隔形成间隙。

3.根据权利要求2所述的装配式桥墩，其特征在于：所述节段本体的上下两端均开设有所述耗能钢筋孔，两端的耗能钢筋孔位于同一轴线上且所述轴线穿过所述现浇部，所述节段上的耗能钢筋孔分别与相邻节段位于同一端的耗能钢筋孔相配合。

4.根据权利要求3所述的装配式桥墩，其特征在于：所述节段本体内预埋管道以形成所述耗能钢筋孔。

5.根据权利要求4所述的装配式桥墩，其特征在于：所述管道位于其外侧一端的管口处设置有环形垫圈。

6.根据权利要求5所述的装配式桥墩，其特征在于：所述管道的两端内壁径向向内凸出，形成用于安装所述环形垫圈时进行定位的台阶，所述环形垫圈的中部设置有供所述耗能钢筋通过的中心孔，所述环形垫圈的一侧端面通过所述台阶定位时，另一侧端面与管道的端面齐平。

7.根据权利要求6所述的装配式桥墩，其特征在于：所述管道通过塑性材料制成，包括第一管片和第二管片，所述第一管片和第二管片为对称设置的半圆弧片，使得第一管片和第二管片互相配合形成完整的所述管道，所述第一管片和第二管片通过所述环形垫圈相互固定连接。

8.根据权利要求7所述的装配式桥墩，其特征在于：所述第一管片和第二管片均由若干片分管片组成，所述分管片分别沿管道的长度方向布置形成所述第一管片和第二管片。

9.根据权利要求1所述的装配式桥墩，其特征在于：所述耗能钢筋至少为两根，且沿所述桥墩本体的周向均匀分布。

10.装配式桥墩的施工方法，其特征在于：采用如权利要求1-9任一项所述的装配式桥墩，首先将各节段在工厂预制成型，将第一个节段固定安装在承台上，再依次往上拼装各个节段，使各个节段之间的耗能钢筋孔的处于同一条直线上并固定各个节段，将整条的耗能钢筋穿过所有节段的耗能钢筋孔，通过浇筑各个节段本体上的现浇部将所述耗能钢筋分别于与各个节段的节段本体固定连接，使得所述耗能钢筋在其轴向与桥墩本体的固定连接方式是间断不连续的。

说明书

一种装配式桥墩及其施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种装配式桥墩及其施工方法。

背景技术

[0002] 干接缝节段拼装桥墩因具有快速施工的优势和自复位能力，在包括港珠澳大桥和加拿大联邦大桥在内的一些跨江跨海大桥中得到了工程应用。这一形式的桥墩是将墩身沿竖向分割成若干节段，纵向受力钢筋在节段接缝处断开，节段之间采用“干接缝”连接，或是在接缝处填充环氧树脂来提高桥墩的耐久性，然后采用后张预应力的方式将节段连接成整体。国内外学者通过试验和理论研究发现，干接缝节段拼装桥墩在地震激励下耗能能力较差，并且容易在底节段发生压碎。为提高干接缝节段拼装桥墩的耗能能力，目前在工程实践和科学研究中使用最多的方法是在干接缝节段拼装桥墩中内置耗能钢筋，耗能钢筋用于地震激励时，对节段的接缝之间的剪切力进行耗能，但是地震在发生时，产生的能量是多个方向的，在桥墩的轴向依然比较明显，现有的耗能钢筋是与各节段是同时浇筑的，因此耗能钢筋在桥墩的轴向均是固定的，没有可伸缩的空间，轴向的耗能能力较差，基本没有任何耗能效果，甚至说在受到地震轴向的激励时，耗能钢筋有可能因为与节段之间的固定连接，会对节段内部进行一个不可逆的破坏效果，更换困难。如果增加其余的耗能装置会增加桥墩的制造成本，也会对其结构产生比较大的影响，得不偿失。

发明内容

[0003] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种装配式桥墩及其施工方法，可以提高耗能钢筋在轴向上的可伸缩量，能让耗能钢筋在轴向和径向上的耗能效果得到充分的发挥，并且耗能稳定，效果更好。

[0004] 一种装配式桥墩，包括桥墩本体以及沿着桥墩本体的轴向设置在桥墩本体内的耗能钢筋，所述桥墩本体由若干节段从下至上依次拼装形成，所述节段包括节段本体，所述节段本体的侧壁开孔并通过现场浇筑形成节段的现浇部，所述耗能钢筋沿着桥墩本体的轴向依次穿过所述若干节段，所述耗能钢筋分别与所述节段本体间隙连接且与节段的现浇部一体浇筑。

[0005] 进一步，所述节段本体内开设有耗能钢筋孔，所述耗能钢筋与耗能钢筋孔的内壁径向相隔形成间隙。

[0006] 进一步，所述节段本体的上下两端均开设有所述耗能钢筋孔，两端的耗能钢筋孔位于同一轴线上且所述轴线穿过所述现浇部，所述节段上的耗能钢筋孔分别与相邻节段位于同一端的耗能钢筋孔相配合。

[0007] 进一步，所述节段本体内预埋管道以形成所述耗能钢筋孔。

[0008] 进一步，所述管道位于其外侧一端的管口处设置有环形垫圈。

[0009] 进一步，所述管道的两端内壁径向向内凸出，形成用于安装所述环形垫圈时进行定位的台阶，所述环形垫圈的中部设置有供所述耗能钢筋通过的中心孔，所述环形垫圈的一侧端面通过所述台阶定位时，另一侧端面与管道的端面齐平。

[0010] 进一步，所述管道通过塑性材料制成，包括第一管片和第二管片，所述第一管片和第二管片为对称设置的半圆弧片，使得第一管片和第二管片互相配合形成完整的所述管道，所述第一管片和第二管片通过所述环形垫圈相互固定连接。

[0011] 进一步，所述第一管片和第二管片均由若干片分管片组成，所述分管片分别沿管道的长度方向布置形成所述第一管片和第二管片。

[0012] 进一步，所述耗能钢筋至少为两根，且沿所述桥墩本体的周向均匀分布。

[0013] 装配式桥墩的施工方法，采用上述任一项所述的装配式桥墩，首先将各节段在工厂预制成型，将第一个节段固定安装在承台上，再依次往上拼装各个节段，使各个节段之间的耗能钢筋孔的处于同一条直线上并固定各个节段，将整条的耗能钢筋穿过所有节段的耗能钢筋孔，通过浇筑各个节段本体上的现浇部将所述耗能钢筋分别于与各个节段的节段本体固定连接，使得所述耗能钢筋在其轴向与桥墩本体的固定连接方式是间断不连续的。

[0014] 本发明的有益效果：本发明桥墩，耗能钢筋沿着桥墩本体的轴向依次穿过所述若干节段，所述耗能钢筋分别与所述节段本体间隙连接且与节段的现浇部一体浇筑，由此耗能钢筋设置在桥墩内的固定连接段是间断的，相邻两个固定连接段之间为自由段，因此可以提高耗能钢筋在轴向上的可伸缩量，并且本耗能钢筋在桥墩轴向的固定方式也是间断的，每一自由段的两端均通过节段本体上的现浇部固定，因此也不影响耗能钢筋在径向上的耗能效果，能让耗能钢筋在轴向和径向上的耗能效果得到充分的发挥，并且耗能稳定，效果更好。

附图说明

[0015] 为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

[0016] 图1为本发明桥墩的结构示意图；

[0017] 图2为本发明节段的结构示意图。

[0018] 图3为管道的结构示意图；

[0019] 图4为管道与耗能钢筋2的配合示意图。

具体实施方式

[0020] 下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

[0021] 图1为本发明桥墩的结构示意图，图2为本发明节段的结构示意图。本发明一种装配式桥墩，包括桥墩本体以及沿着桥墩本体的轴向设置在桥墩本体内的耗能钢筋2，所述桥墩本体由若干节段1从下至上依次拼装形成，其中4为中心支柱，所述节段1包括节段本体101，所述节段本体101的侧壁开孔9并通过现场浇筑形成节段1的现浇部102，所述耗能钢筋
2沿着桥墩本体的轴向依次穿过所述若干节段1，所述耗能钢筋2分别与所述节段本体101间隙连接且与节段1的现浇部102一体浇筑。

[0022] 本发明桥墩，耗能钢筋2沿着桥墩本体的轴向依次穿过所述若干节段1，所述耗能钢筋2分别与所述节段本体101间隙连接且与节段1的现浇部102一体浇筑，由此耗能钢筋2设置在桥墩内的固定连接段是间断的，相邻两个固定连接段之间为自由段，因此可以提高耗能钢筋2在轴向上的可伸缩量，并且本耗能钢筋2在桥墩轴向的固定方式也是间断的，每一自由段的两端均通过节段本体上的现浇部固定，因此也不影响耗能钢筋2在径向上的耗能效果，能让耗能钢筋2在轴向和径向上的耗能效果得到充分的发挥，并且耗能稳定，效果更好。

[0023] 本实施例中，所述节段本体101内开设有耗能钢筋孔103，所述耗能钢筋2与耗能钢筋孔103的内壁径向相隔形成间隙。

[0024] 本实施例中，所述节段本体101的上下两端均开设有所述耗能钢筋孔103，两端的耗能钢筋孔103位于同一轴线上且所述轴线穿过所述现浇部102，所述节段1上的耗能钢筋孔103分别与相邻节段1位于同一端的耗能钢筋孔103相配合。

[0025] 本实施例中，图3为管道5的结构示意图，图4为管道5与耗能钢筋2的配合示意图。所述节段本体101内预埋管道5以形成所述耗能钢筋孔103，可以对节段1内的混凝土进行一个简单的保护，防止其直接破坏影响后续的耗能效果。

[0026] 本实施例中，所述管道5位于其外侧一端的管口处设置有环形垫圈6。环形垫圈6设置在管道5两端的管口处，在桥墩受到径向的剪切力时，通过设置环形垫圈6，可以对管道5的内壁进行一个保护，防止其直接破坏影响后续的耗能效果。

[0027] 本实施例中，所述管道5的两端内壁径向向内凸出，形成用于安装所述环形垫圈6时进行定位的台阶7，所述环形垫圈6的中部设置有供所述耗能钢筋通过的中心孔，所述环形垫圈6的一侧端面通过所述台阶7定位时，另一侧端面与管道5的端面齐平，台阶7方便了环形垫圈6的安装，也可用于其定位。

[0028] 本实施例中，所述管道5为塑性材料制成，包括第一管片501和第二管片502，所述第一管片501和第二管片502为对称设置的半圆弧片，使得第一管片501和第二管片502互相配合形成完整的所述管道5，所述第一管片501和第二管片502的两端内侧均设置有所述环形垫圈6，且通过所述环形垫圈6相互固定连接。所述第一管片501和第二管片502均由若干片分管片组成，所述分管片分别沿管道5的长度方向布置形成所述第一管片501和第二管片502，通过将管道5分片设置，并且采用塑性材料支撑，减少了管道5的直接破坏，如果管道5采用硬性材料，管道5在受到地震的激励时初次，极易将破坏产生的碎片插入第二节段2的缝隙中，会造成连续的破坏效果，但是管道5采用塑性材料制成，可以防止管道5直接破坏，并且采用分片式的结构，可以给管道5比较多的位移空间，在震后还能恢复，增加管道5和桥墩本体的寿命。

[0029] 本实施例中，所述耗能钢筋2至少为两根，且沿所述桥墩本体的周向均匀分布，在周向均布进行耗能，可以提高耗能的稳定性。

[0030] 装配式桥墩的施工方法，采用上述任一项所述的装配式桥墩，首先将各节段1在工厂预制成型，将第一个节段固定安装在承台3上，再依次往上拼装各个节段1，使各个节段1之间的耗能钢筋孔103的处于同一条直线上并固定各个节段1，将整条的耗能钢筋2穿过所有节段1的耗能钢筋孔103，通过浇筑各个节段本体101上的现浇部102将所述耗能钢筋2分别于与各个节段2的节段本体101固定连接，使得所述耗能钢筋2在其轴向与桥墩本体的固定连接方式是间断不连续的。

[0031] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。