一种新型预制装配式海水海砂桥墩制造技术

本发明专利技术提供了一种新型预制装配式海水海砂桥墩，包括：至少两个沿着高度方向相互连接的子桥墩，每一个子桥墩分别包括：FPR管、海砂混凝土；所述FPR管包裹在海砂混凝土外，并且所述海砂混凝土中沿着FPR管的周向间隔设置有多个FPR预应力筋通道；所述FPR预应力筋通道沿着FPR管的高度方向延伸；所述海砂混凝土在轴心处具有一贯穿的中空通道；所述子桥墩的上端面沿着周向间隔设置有一圈凸块，相邻两个凸块之间有预埋的第一FPR筋；所述子桥墩的上端面在凸块内侧沿着周向还间隔设置有一圈预埋的第二FRP筋，相邻两个第二FPR筋之间为所述FPR预应力筋通道；所述子桥墩的下端面设置有与所述凸块配合插接的凹槽，所述下端面上其余部分与上端面结构相同。上述的桥墩，克服了海砂混凝土对受力筋的腐蚀问题。

A New Prefabricated Sea Sand Pier

【技术实现步骤摘要】
一种新型预制装配式海水海砂桥墩
本专利技术属于土木工程领域，具体涉及一种海洋中的桥墩。
技术介绍
在海洋中的桥墩都面临着墩身钢筋被腐蚀的危险，钢筋锈蚀对桥墩的耐久性影响是巨大的。目前，各国采用的措施大致有以下三种。一、控制施工质量，进一步加强混凝土的密实性。二、采用阴极保护法，但是这种办法造价过于昂贵。三、这种办法是将钢筋换为不锈钢，但是这种办法造价也过于昂贵。综合来看，这些办法都治标不治本。随着纤维材料不断发展，纤维增强材料(下文简称FRP材料)技术已经逐步成熟，可以考虑使用FRP筋来代替普通钢筋。FRP筋的抗拉强度要比钢筋大上许多，却塑性变形较小。而且FRP筋的自重也比较小，与混凝土热膨胀系数相近，保证可以与混凝土有良好的协同工作性能。虽然FRP筋与混凝土的粘结性能不如与普通钢筋的，但是可以对FRP筋表面处理以及在混凝土中也增加一些纤维来提高粘结性能。为了保护环境，我国目前大部分地区都已经禁止开采河砂，而且禁止的范围会越来越大。这导致目前可用的河砂越来越少，而储量非常丰富的海砂中又有会腐蚀普通钢筋的氯离子，而如果使用FRP筋替代钢筋作为海砂混凝土中的受力筋的话，不但可以解决海砂不适合应用于建筑结构的问题，还可以大大提高海水中建筑物的抗腐蚀能力。正是由于FRP筋这个性能，使FRP筋在海洋建筑中有广阔的前景。海洋中的混凝土桥墩面临着复杂恶劣的环境，氯离子的侵蚀，海水的冲刷，温度的差异以及可能面对的船舶意外撞击问题等等。如果在桥墩外部增加一层钢管，则可以大大提高混凝土柱应对这些问题的能力，但是钢管并不适合海洋的环境，可以把钢管替换为FRP管，这样不但可以提高混凝土柱的耐腐蚀能力，又可以极大增强混凝土柱的延性以及抗弯承载力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的主要技术问题是提供的目的是提供一种新型预制装配式海水海砂桥墩，克服了海砂混凝土对受力筋的腐蚀问题。为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种新型预制装配式海水海砂桥墩，包括：至少两个沿着高度方向相互连接的子桥墩，每一个子桥墩分别包括：FPR管、海砂混凝土；所述FPR管包裹在海砂混凝土外，并且所述海砂混凝土中沿着FPR管的周向间隔设置有多个FPR预应力筋通道；所述FPR预应力筋通道沿着FPR管的高度方向延伸；所述海砂混凝土在轴心处具有一贯穿的中空通道；所述子桥墩的上端面沿着周向间隔设置有一圈凸块，相邻两个凸块之间有预埋的第一FPR筋；所述子桥墩的上端面在凸块内侧沿着周向还间隔设置有一圈预埋的第二FRP筋，相邻两个第二FPR筋之间为所述FPR预应力筋通道；所述子桥墩的下端面设置有与所述凸块配合插接的凹槽，所述下端面上其余部分与上端面结构相同。在一较佳实施例中：相邻两个子桥墩之间通过预应力FRP筋张拉的方式连接。在一较佳实施例中：多个子桥墩之间的依次张拉，形成分段张拉。在一较佳实施例中：所述凸块的高度与凹槽的深度不相同，使得相邻两个子桥墩之间形成接缝。相较于现有技术，本专利技术的技术方案具备以下有益效果：1.本专利技术提供的一种新型预制装配式海水海砂桥墩，由于海洋环境并不适合钢管混凝土，因此使用FRP管代替钢管，FRP管不仅可以和钢管一样极大提高海砂混凝土柱延性以及抗弯承载力，还可以极大增强桥墩的抗腐蚀能力。2.本专利技术提供的一种新型预制装配式海水海砂桥墩，子桥墩的截面外层为FRP管，内层为中空海砂混凝土，并且预留了FPR预应力筋通道。在拼接时采用预制拼装的方法，在工厂采用分段式浇筑，预留FPR预应力筋通道，以一桥墩为例，可以预制为若干长度的三段，第一段与第二段运输到现场之后张拉，再将第二段与第三段张拉，连接时通过分段张拉的方式，先将桥墩段Ⅰ与桥墩段Ⅱ张拉，再将Ⅱ段的与Ⅰ段结合的面上的孔道封锚，再将桥墩段Ⅱ与桥墩段Ⅲ张拉，最后灌注环氧砂浆，并在接缝处支模浇筑，待达到设计强度之后再在接缝处覆盖FRP材料。3.本专利技术提供的一种新型预制装配式海水海砂桥墩，两个子桥墩的连接处一面设置若干凸起混凝土块，另一面则设置若干与之对应的凹槽，为连接处提供一定的机械咬合力。连接处的每一面会预埋若干FRP筋，保证连接处的强度。附图说明图1为本专利技术优选实施例中子桥墩的截面示意图；图2为本专利技术优选实施例中子桥墩的上端面示意图；图3为本专利技术优选实施例中子桥墩的上端面立体图；图4为本专利技术优选实施例中子桥墩的下端面立体图；图5为本专利技术优选实施例中子桥墩的连接示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。参考图1-5，一种新型预制装配式海水海砂桥墩，包括：三个沿着高度方向相互连接的子桥墩，每一个子桥墩分别包括：FPR管1、海砂混凝土2；所述FPR管1包裹在海砂混凝土2外，并且所述海砂混凝土2中沿着FPR管的周向间隔设置有多个FPR预应力筋通道3；所述FPR预应力筋通道3沿着FPR管的高度方向延伸；所述海砂混凝土2在轴心处具有一贯穿的中空通道；上述的新型预制装配式海水海砂桥墩，由于海洋环境并不适合钢管混凝土，因此使用FRP管1代替钢管，FRP管1不仅可以和钢管一样极大提高海砂混凝土2柱延性以及抗弯承载力，还可以极大桥墩的抗腐蚀能力。所述子桥墩的上端面沿着周向间隔设置有一圈凸块4，相邻两个凸块4之间有预埋的FPR筋5；所述子桥墩的上端面在凸块4内侧沿着周向还间隔设置有一圈预埋的FRP筋5，相邻两个第二FPR筋之间为所述FPR预应力筋通道3；所述子桥墩的下端面设置有与所述凸块4配合插接的凹槽6，所述下端面上其余部分与上端面结构相同。相邻两个子桥墩之间通过预应力FRP筋张拉的方式连接。具体来说是多个子桥墩之间的依次张拉，形成分段张拉的方式进行连接。以一桥墩为例，可以预制为若干长度的三段，第一段与第二段运输到现场之后张拉，再将第二段与第三段张拉，连接时通过分段张拉的方式，先将桥墩段Ⅰ与桥墩段Ⅱ张拉，再将Ⅱ段的与Ⅰ段结合的面上的孔道封锚，再将桥墩段Ⅱ与桥墩段Ⅲ张拉，最后灌注环氧砂浆，并在接缝处支模浇筑，待达到设计强度之后再在接缝处覆盖FRP材料。本实施例中所述凸块4的高度与凹槽6的深度不相同，使得相邻两个子桥墩之间形成接缝。凸块4和凹槽6为连接处提供一定的机械咬合力。连接处的每一面会预埋若干FRP筋5，保证连接处的强度。上文所述，仅为本专利技术较佳的实施范例，不能依此限定本专利技术实施的范围。即依本专利技术专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本专利技术涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型预制装配式海水海砂桥墩，其特征在于包括：至少两个沿着高度方向相互连接的子桥墩，每一个子桥墩分别包括：FPR管、海砂混凝土；所述FPR管包裹在海砂混凝土外，并且所述海砂混凝土中沿着FPR管的周向间隔设置有多个FPR预应力筋通道；所述FPR预应力筋通道沿着FPR管的高度方向延伸；所述海砂混凝土在轴心处具有一贯穿的中空通道；所述子桥墩的上端面沿着周向间隔设置有一圈凸块，相邻两个凸块之间有预埋的第一FPR筋；所述子桥墩的上端面在凸块内侧沿着周向还间隔设置有一圈预埋的第二FRP筋，相邻两个第二FPR筋之间为所述FPR预应力筋通道；所述子桥墩的下端面设置有与所述凸块配合插接的凹槽，所述下端面上其余部分与上端面结构相同。

【技术特征摘要】
1.一种新型预制装配式海水海砂桥墩，其特征在于包括：至少两个沿着高度方向相互连接的子桥墩，每一个子桥墩分别包括：FPR管、海砂混凝土；所述FPR管包裹在海砂混凝土外，并且所述海砂混凝土中沿着FPR管的周向间隔设置有多个FPR预应力筋通道；所述FPR预应力筋通道沿着FPR管的高度方向延伸；所述海砂混凝土在轴心处具有一贯穿的中空通道；所述子桥墩的上端面沿着周向间隔设置有一圈凸块，相邻两个凸块之间有预埋的第一FPR筋；所述子桥墩的上端面在凸块内侧沿着周向还间隔设置有一圈预埋的第二FRP筋，相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建平，冯帆，霍静思，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建,35