[發明專利]PBL板及FRP筋組合連接的UHPC-NC預制裝配組合橋墩及施工方法

在審

• 申請號: 202210730593.1
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN114990996A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 戚家南;焦陽;程杭;王景全;高傳松
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E01D21/00;E01D101/26
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李想

本發明涉及PBL板及FRP筋組合連接的UHPC?NC預制裝配組合橋墩及施工方法，屬于土木工程領域。該組合橋墩的PBL板以長度方向的邊緣呈波浪形，PBL板上沿長度方向依次排列若干個孔洞一、孔洞二；PBL板為若干個且以永久模殼軸心內壁呈圓周排列；呈圓周排列PBL板上的若干個孔洞一、孔洞二分別穿插FRP筋形成連接體系；永久殼模內通過澆筑形成普通混凝土核心。本發明提供的PBL板及FRP筋組合連接的UHPC?NC預制裝配組合橋墩，采用耐腐蝕性、耐磨性和抗滲性的UHPC材料置于結構的外層，內部則采用現澆的普通混凝土，在提高防侵蝕能力的同時節約了造價。

技術領域

本發明涉及PBL板及FRP筋組合連接的UHPC-NC預制裝配組合橋墩及施工方法，屬于土木工程領域。

背景技術

研究發現，跨海大橋所處的海洋環境具有較強的腐蝕性，因此，目前橋墩的建造通常全斷面采用造價高昂的海工混凝土。然而，由于橋墩內部具有較好的密閉性，因此采用海工混凝土較為浪費，而海工混凝土的防侵蝕能力又不足以使得外層混凝土抵抗海水的腐蝕，導致一些跨海橋梁仍然出現了嚴重的腐蝕問題，影響橋梁的結構安全和使用壽命。

目前，跨海大橋的橋墩施工方法主要為采用鋼模板的整體現澆施工方法和全截面預制拼裝的施工方法。由于跨海大橋橋墩數量一般較多，采用現澆施工時，鋼模板數量巨大，且處于海洋極端環境中，鋼模板銹蝕速度較快，重復利用次數少，提高建造成本的同時造成了大量的浪費。

目前，橋墩結構主要采用普通鋼筋作為結構的框架體系，然而，普通鋼筋極易受到海水的腐蝕而發生銹蝕，從而降低鋼筋的強度。

UHPC作為一種新技術水泥基材料，具有良好的耐腐蝕性、耐磨性和抗滲性，可以有效防止海水的侵蝕，滿足海洋等惡劣極端環境條件下的耐久性要求，而普通混凝土完全能夠滿足橋墩內部結構的材性要求。

然而，UHPC與普通混凝土結合會存在其連接界面為零剪力連接，容易由結合力不夠導致相對滑動等問題。

發明內容

本發明針對上述問題提供了PBL板及FRP筋組合連接的UHPC-NC預制裝配組合橋墩及施工方。

本發明采用如下技術方案：

本發明所述的PBL板及FRP筋組合連接的UHPC-NC預制裝配組合橋墩，包括PBL板、FRP筋、永久模殼、普通混凝土核心；所述PBL板以長度方向的邊緣呈波浪形，相對于波浪形另一側邊緣為矩形；PBL板的矩形邊緣沿長度方向依次排列若干個孔洞一；PBL板的波浪形邊緣沿長度方向依次設有若干個孔洞二；

所述PBL板為若干個，且以永久模殼軸心內壁呈圓周排列；呈圓周排列PBL板上的若干個孔洞一、孔洞二分別穿插FRP筋形成連接體系；永久殼模內通過澆筑形成普通混凝土核心。

本發明所述的PBL板及FRP筋組合連接的UHPC-NC預制裝配組合橋墩，位于PBL板波浪形邊緣的每個波峰位均設有孔洞二，位于PBL板矩形邊緣的若干個孔洞一與波浪形邊緣中谷峰位相對應；PBL板2的長度為橋墩的實際高度減去兩倍的混凝土保護層的厚度；PBL板的寬度為橋墩實際直徑的1/4，其中矩形段與波浪端的寬度比為1:2。

本發明所述的PBL板及FRP筋組合連接的UHPC-NC預制裝配組合橋墩，位于PBL板矩形邊緣的若干個孔洞一為等間距分布；所述PBL板中孔洞一數量為孔洞二數量的25%。

本發明所述的PBL板及FRP筋組合連接的UHPC-NC預制裝配組合橋墩，沿所述永久模殼圓周方向布置的PBL板，PBL板之間的間距相同；PBL板數量為6片或8片。