[發明專利]一種普通鋼筋與精軋螺紋鋼筋混合配筋拼裝墩的施工方法

有效

• 申請號: 201810110414.8
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108560423B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 王震宇;蔡忠奎
• 申請（專利權）人: 橫琴共軛科技有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D19/02
• 代理公司: 重慶萃智邦成專利代理事務所(普通合伙) 50231
• 代理人: 竺棟

本發明公開了一種普通鋼筋與精軋螺紋鋼筋混合配筋節段拼裝墩的施工方法，該墩體包括混凝土承臺、預制節段鋼筋混凝土墩體以及連接各預制節段的兩種貫通縱筋和無粘結預應力筋。在承臺以及預制節段墩體中布置金屬波紋管來預留孔道，施工時首先將各預制節段墩體垂直疊放，并使無粘結預應力筋穿入截面上預留的孔道，然后進行張拉，將各節段墩體連接為整體，孔道內無需灌漿封閉；隨后按照一定配置比例，將普通鋼筋和精軋螺紋鋼筋豎直穿入孔道并進行壓力灌漿，最終形成混合配筋的節段拼裝墩。

技術領域

本發明涉及一種預制節段拼裝混凝土墩的施工方法，特別是涉及一種普通鋼筋與精軋螺紋鋼筋混合配筋拼裝墩的施工方法。

背景技術

地震等自然災害及戰爭所造成的橋梁垮塌也需要采用橋梁快速建造技術進行緊急重建。預制節段拼裝橋梁體系成為滿足上述需求的有效方案之一，其良好應用前景得益于以下主要優點：(1) 絕大多數構件采用工業化制作和機械化拼裝，具有突出的建造效率；(2) 現場施工周期短且受季節和天氣影響小；(3) 構件制作及養護條件好故而耐久性高，全壽命周期維護成本降低；(4) 對橋址周邊生態環境、居住環境及既有交通干擾小。

目前，采用預制節段拼裝實現橋梁上部結構快速建造的技術已較為成熟，相比之下，預制拼裝墩的實際工程應用卻較為罕見，究其主要原因是關于該新型墩抗震性能的研發及應用依然較為缺乏。我國地處環太平洋地震帶與地中海-喜馬拉雅地震帶的交匯處，是世界上地震災害最嚴重的國家之一。然而，大部分既有拼裝墩的研究及發明主要致力于提高該類墩的施工便利性或減小墩自身震后損傷程度，而未對墩在地震激勵下最大位移響應及震后殘余位移同時進行有效控制。

已有研究表明，通過提高墩屈服后剛度可有效減小墩震時最大位移響應及其離散性，同時顯著提高墩自復位能力、確保橋梁結構震后功能性。利用預制節段拼裝技術以實現鋼筋混凝土墩的高效及綠色建造，同時顯著提高墩屈服后剛度以提高墩自身抗震性能和自復位性能，對進入交通基礎設施大規模建設的我國具有突出的實際意義。但是，目前對于提高拼裝墩屈服后剛度這一問題還缺乏成熟的解決方案。

發明內容

本發明解決了現有拼裝墩技術中難以同時減小墩震時最大位移反應及震后殘余位移這一難題。普通鋼筋屈服強度標準值在400MPa~500MPa之間，精軋螺紋鋼筋的屈服強度標準值在785MPa~1200MPa之間，兩者具有相同的彈性模量。因此，當本發明所提出的混合配筋的拼裝墩遭受地震災害時，墩中配置的普通鋼筋將率先屈服，并通過彈塑性變形耗散地面運動輸入至橋梁結構中的能量，從而有利于減小橋梁位移及加速度等動力反應；普通鋼筋屈服后，精軋螺紋鋼筋仍能保持彈性狀態，當地震強度繼續增大時，墩位移動力反應增大，此時精軋螺紋鋼筋的拉應力水平將繼續增加，墩水平承載力隨之增大，從而有利于提高墩屈服后剛度。本發明通過采用普通鋼筋與精軋螺紋鋼筋混合配筋的方案，提高墩屈服后剛度，減小墩在強震下彈塑性最大動力響應的離散性，有助于實現拼裝墩基于性能的抗震設計；墩屈服后剛度的提高還可有效提高墩體自恢復能力，顯著降低墩震后殘余變形，提高橋梁結構震后功能性和可修復性；此外，本發明所涉及的拼裝墩的施工方法簡捷可行，施工難度小、效率高，確保了墩高效率及綠色化建造。

本發明提供一種普通鋼筋與精軋螺紋鋼筋混合配筋拼裝墩的施工方法，包括如下步驟：

步驟一，將金屬波紋管及無粘結預應力筋7的下端錨具放置于混凝土承臺1中的指定位置，并澆筑承臺的混凝土；

步驟二，制作拼裝墩身2的預制節段4，并通過預埋金屬波紋管及PVC管分別制作所述預留波紋孔道5及預應力筋孔道8；

步驟三，將各預制節段4依次疊放，使預應力筋穿過各節段中心位置的預應力筋孔道8；拼裝過程中，在最底部節段與承臺之間、兩相鄰節段之間的拼接面上均勻刷涂環氧樹脂；

步驟四，張拉無粘結預應力筋7，對預應力筋上部錨具凹槽3進行封錨；