[發(fā)明專利]一種基于塑性鉸轉(zhuǎn)移的強(qiáng)震后快速施工橋墩的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710425541.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107190634B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛繼平;楊旭東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E01D19/02
• 分類(lèi)號(hào): E01D19/02;E01D21/00
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明涉及一種基于塑性鉸轉(zhuǎn)移的強(qiáng)震后快速施工橋墩的方法，包括以下幾個(gè)步驟：步驟S1：預(yù)制墩柱，在墩底預(yù)埋定位圓鋼及預(yù)留外露的縱筋，并在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖墩臺(tái)，拆除舊墩柱；步驟S2：承臺(tái)鉆孔，待預(yù)制墩柱預(yù)埋的定位圓鋼插入；步驟S3：吊運(yùn)預(yù)制墩柱，使其外露縱筋與承臺(tái)外露縱筋通過(guò)套筒擠壓連接；步驟S4：在承臺(tái)相應(yīng)位置鉆孔植筋，并綁扎箍筋；步驟S5：復(fù)核無(wú)誤后，澆筑套箍混凝土，使預(yù)制墩柱與承臺(tái)成為一個(gè)整體；步驟S6：進(jìn)行土方回填，完成橋梁下部結(jié)構(gòu)的施工。本發(fā)明利用原有承臺(tái)和樁基礎(chǔ)，減少了材料浪費(fèi)，采用了加強(qiáng)型定位圓鋼和混凝土套箍筋的連接方式，將塑性鉸區(qū)域上移，有效避免在連接處發(fā)生破壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路橋梁施工領(lǐng)域，特別涉及一種基于塑性鉸轉(zhuǎn)移的強(qiáng)震后快速施工橋墩的方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前城市橋梁建設(shè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，其作為市政工程的基礎(chǔ)設(shè)施，在前期具有投資大、公共性強(qiáng)，后期養(yǎng)護(hù)管理困難等特點(diǎn)。所以，在防災(zāi)減災(zāi)，尤其是抗震及震后維護(hù)方面，顯得十分重要，以減少不必要的損失。

在地震作用下，橋墩殘余位移可能過(guò)大，不具備局部修補(bǔ)利用的價(jià)值。根據(jù)阪神地震后的橋梁結(jié)構(gòu)修復(fù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)墩柱殘余偏移率大于1/60或者殘余位移大于150mm，修復(fù)工作將非常困難，一般需拆除重建。而地震后應(yīng)急搶修時(shí)間緊迫，針對(duì)這種情況，急需提出一種拆除舊墩，就地快速拼裝橋墩并架梁恢復(fù)交通的辦法。

在對(duì)橋梁震后破壞情況調(diào)查顯示，鋼筋混凝土橋墩在抗震方面存在各種不足，如缺乏橫向箍筋約束，導(dǎo)致橋墩抗剪能力弱；縱筋搭接容易破壞等，通常是橋梁最容易遭到破壞的部分，其震后破壞的修復(fù)加固，對(duì)于恢復(fù)交通、確保及時(shí)有效開(kāi)展抗震救災(zāi)工作和節(jié)約重建資金都十分重要，成為研究重點(diǎn)。常用的橋墩修復(fù)加固方法有：增大截面修復(fù)法、外包鋼管加固法、粘貼纖維復(fù)合材料加固法、鋼筋網(wǎng)高性能水泥復(fù)合砂漿修復(fù)法、橫向預(yù)應(yīng)力修復(fù)法、纖維布與鋼復(fù)合加固修復(fù)法等，但這些方法都存在不同程度的問(wèn)題和缺陷，比如：加大截面法施工方法簡(jiǎn)便，所用材料簡(jiǎn)單易于獲得，并且對(duì)墩柱加固的效果穩(wěn)定可靠，但此方法現(xiàn)場(chǎng)澆筑多，養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)原墩柱產(chǎn)生較大改變，影響原有橋梁整體美學(xué)效果；對(duì)于通航河段的橋墩減小通航凈寬以及洪水的過(guò)水面積，影響泄洪；增加結(jié)構(gòu)自重，可能加重承臺(tái)樁基的壓力，引起對(duì)基礎(chǔ)不必要的負(fù)擔(dān)；在對(duì)震后破壞橋墩修復(fù)研究中發(fā)現(xiàn)，外包纖維材料是一種有效的修復(fù)方法，它能有效修復(fù)和提高墩柱抗剪強(qiáng)度，防止出現(xiàn)縱筋搭接破壞以及提高對(duì)混凝土的約束以獲得更大的位移延性，但是當(dāng)出現(xiàn)了縱筋屈服破壞的情況時(shí)，很難僅對(duì)混凝土進(jìn)行修復(fù)，此時(shí)還需要進(jìn)行屈服縱筋的替換。90年代起，一些研究人員開(kāi)始研究破壞后橋墩新舊鋼筋替換的方法，并采用螺栓連接件的方式進(jìn)行新舊鋼筋連接，這一方式主要問(wèn)題是需要對(duì)連接件進(jìn)行特別設(shè)置，且費(fèi)用較高，同時(shí)實(shí)際應(yīng)用中需要對(duì)原有的鋼筋進(jìn)行螺紋加工，難以實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于塑性鉸轉(zhuǎn)移的強(qiáng)震后快速施工橋墩的方法，首先，利用原有承臺(tái)和樁基礎(chǔ)，減少了材料浪費(fèi)；其次，采用了加強(qiáng)型定位圓鋼和混凝土套箍筋的連接方式，將塑性鉸區(qū)域上移，有效避免在連接處發(fā)生破壞；最后，該預(yù)制拼裝墩柱與整體現(xiàn)澆式橋墩抗震性等同，也適用與中高度地震烈度區(qū)，同時(shí)為墩柱整體拆除，原地預(yù)制吊裝的情況提供了一個(gè)較佳的解決方案。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于塑性鉸轉(zhuǎn)移的強(qiáng)震后快速施工橋墩的方法，包括以下幾個(gè)步驟：

步驟S1：預(yù)制墩柱，在墩底預(yù)埋定位圓鋼及預(yù)留外露的縱筋，并在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖墩臺(tái)，拆除舊墩柱；

步驟S2：承臺(tái)鉆孔，待預(yù)制墩柱預(yù)埋的定位圓鋼插入；

步驟S3：吊運(yùn)預(yù)制墩柱，使其外露縱筋與承臺(tái)外露縱筋通過(guò)套筒擠壓連接；

步驟S4：在承臺(tái)相應(yīng)位置鉆孔植筋，并綁扎箍筋；

步驟S5：復(fù)核無(wú)誤后，澆筑套箍混凝土，使預(yù)制墩柱與承臺(tái)成為一個(gè)整體；

步驟S6：進(jìn)行土方回填，完成橋梁下部結(jié)構(gòu)的施工。