矩形截面桥墩采用UHPC的抗震加固构造及施工方法技术

矩形截面桥墩采用UHPC条带包裹的抗震加固构造及施工方法，针对抗震性能设计不足的既有桥墩，提出在矩形墩柱底部的潜在塑性铰区范围内，采用UHPC条带状的包裹加固，包括多条带间隔加固与宽条带加固两种构造形式。UHPC条带状包裹加固的具体构造为，对局部需要加固的桥墩墩底一定范围的混凝土保护层进行水平条带状的凿除，在条带范围内植筋、挂钢筋网、立模，浇筑UHPC混凝土，保湿养生后完成加固施工。本发明专利技术利用UHPC混凝土强度高、延性好的特点，对墩底进行包裹约束加固，特别是增加了对柱截面上四个角的抗震保护，增强矩形墩柱的柱底刚度和抗震性能，提高矩形墩柱的位移延性，解决了我国早期旧桥抗震性能不足的难题。

Seismic strengthening structure and construction method of rectangular section pier with UHPC

Rectangular section piers are strengthened by UHPC band wrapping structure and construction method. Aiming at existing piers with insufficient seismic performance design, UHPC band wrapping reinforcement is proposed in the range of potential plastic hinge zone at the bottom of rectangular pier column, including multi-band interval reinforcement and wide band reinforcement. The concrete structure of UHPC strip wrapping reinforcement is to chisel the concrete protective layer of a certain range of pier bottom which needs to be strengthened locally, plant reinforcement bars, hang steel mesh and erect formwork within the strip, pour UHPC concrete, and complete the reinforcement construction after moisturizing and maintenance. The invention utilizes the characteristics of high strength and good ductility of UHPC concrete to wrap and restrain the bottom of pier, especially increases the seismic protection of four corners on the section of column, enhances the stiffness and seismic performance of the bottom of rectangular pier column, improves the displacement ductility of rectangular pier column, and solves the problem of insufficient seismic performance of early old bridges in China.

【技术实现步骤摘要】
矩形截面桥墩采用UHPC的抗震加固构造及施工方法
本专利技术涉及桥梁工程领域，涉及桥梁抗震加固技术，特别是涉及一种矩形截面桥墩采用UHPC条带包裹的抗震加固构造及施工方法。
技术介绍
矩形截面桥墩是我国公路桥梁经常采用的一种下部构造形式，很多早期设计的桥梁，都存在抗震设防等级偏低的问题，需要进行加固改造，增强其抗震性能。在既有的抗震加固方法中，增大截面法存在尺寸增加较大的问题，而FRP包裹法及钢管套箍法存在结构复杂、材料不相容等不足。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本专利技术提供一种矩形截面桥墩采用UHPC条带包裹的抗震加固构造及施工方法，与前述加固方法相比，其优点表现为：UHPC与被加固桥墩同为水泥基材料，两种材料之间的相容性好；UHPC套箍包裹可以发挥较好的套箍约束效应，增强抗震性能；UHPC材料的耐久性好，且截面尺寸增加有限。本专利技术提供矩形截面桥墩采用UHPC条带包裹的抗震加固构造，承台上为矩形墩柱，所述矩形墩柱内通过矩形墩柱主筋及混凝土进行支撑，所述矩形截面墩柱的抗震加固构造包括条带状槽口、UHPC混凝土、矩形墩柱箍筋、加固区植筋和加固区钢筋网，所述矩形墩柱底部的加固区通过凿除保护层形成条带状槽口，在条带状槽口放置矩形墩柱箍筋并增加加固区植筋、加固区钢筋网通过立模浇筑UHPC混凝土形成条带状的矩形条带包裹构造。本专利技术加固结构的进一步改进，所述条带状槽口有1-8道。本专利技术加固结构的进一步改进，所述UHPC混凝土形成的条带高度为10-20cm，条带混凝土厚度5-10cm，条带净间距10-20cm。本专利技术采用UHPC条带包裹的矩形截面墩柱抗震加固施工方法，包括以下步骤：（1）对原矩形墩柱底部的加固高度范围内，采用人工凿槽的方式，凿除混凝土保护层形成条带状槽口；（2）在条带状槽口内植筋，并固定钢筋网，立设侧模；（3）拌和UHPC混凝土，通过钢筛均匀撒布添加钢纤维；（4）在条带状槽口内浇筑UHPC混凝土，并插捣密实；（5）对UHPC混凝土进行保温保湿养护。本专利技术加固施工方法的进一步改进，所述步骤（3）中，在UHPC混凝土拌合过程中，通过筛分钢纤维，均匀分散添加于UHPC混凝土之中。本专利技术矩形截面桥墩采用UHPC条带包裹的抗震加固构造及施工方法，连接可靠，结构受力明确，原理简单、材料相容、方法有效，是一种先进可靠的可解决旧桥抗震性能不足的加固构造及施工方法。附图说明图1本专利技术桥墩加固前多条带凿槽构造图；图2本专利技术桥墩凿槽后A-A断面图图3本专利技术桥墩UHPC多条带包裹加固构造图图4本专利技术桥墩条带加固后C-C断面图图5本专利技术桥墩加固前单个整体式条带凿槽构造图图6本专利技术桥墩UHPC单个整体式条带包裹加固构造图附图标记：1、承台；2、矩形墩柱；3、矩形墩柱主筋；4、条带状槽口；5、UHPC混凝土；6、矩形墩柱箍筋；7、加固区植筋；8、加固区钢筋网。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：本专利技术提供矩形截面桥墩采用UHPC条带包裹的抗震加固构造及施工方法，与前述加固方法相比，UHPC套箍包裹具有材料相容性及耐久性好、截面尺寸增加有限的优点。如图1-6所示，矩形截面桥墩采用UHPC条带包裹的抗震加固构造，包括墩底加固区高度H、条带状槽口4、加固区植筋7、加固区钢筋网8、UHPC混凝土5；所述墩底加固区高度H=（1~1.5）B，B为矩形墩柱截面最大边长；所述条带状槽口4，设置在墩底加固区，是通过凿除矩形墩柱加固区箍筋6以外的混凝土保护层形成。可采用多个条带状槽口4，条带间留有原混凝土保护层结构。也可以采用单个宽条带状槽口4；所述加固区钢筋网8，先通过在核心区混凝土上植筋7，把钢筋网8固定在植筋7上。本专利技术适用于桥梁抗震加固中对旧桥桥墩进行抗震加固，采用多条带时UHPC条带高度为10-20cm，条带混凝土厚度5-10cm，条带净间距10-20cm，条带间留有原混凝土结构；采用单个宽条带构造时，直接将加固高度范围内的保护层混凝土全部凿除。上述矩形截面桥墩采用UHPC条带包裹的抗震加固构造及施工方法，包括以下步骤：（1）对原矩形墩柱底部的加固高度范围内，采用人工凿槽的方式，凿除混凝土保护层形成条带状槽口；（2）在条带状槽口内植筋，并固定钢筋网，立设侧模；（3）拌和UHPC混凝土，通过钢筛均匀撒布添加钢纤维；（4）在条带状槽口内浇筑UHPC混凝土，并插捣密实；（5）对UHPC混凝土进行保温保湿养护。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非是对本专利技术作任何其他形式的限制，而依据本专利技术的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本专利技术所要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.矩形截面桥墩采用UHPC条带包裹的抗震加固构造，承台（1）上为矩形墩柱（2），所述矩形墩柱（2）内通过矩形墩柱主筋（3）进行支撑，所述矩形墩柱抗震加固构造包括条带状槽口（4）、UHPC混凝土（5）、矩形墩柱箍筋（6）、加固区植筋（7）和加固区钢筋网（8），其特征在于：所述矩形墩柱（2）底部为加固区通过凿除保护层形成条带状槽口（4），在条带状槽口（4）放置矩形墩柱箍筋（6）并增加加固区植筋（7）、加固区钢筋网（8）通过立模浇筑UHPC混凝土（5）形成条带状的矩形条带包裹构造。

【技术特征摘要】
1.矩形截面桥墩采用UHPC条带包裹的抗震加固构造，承台（1）上为矩形墩柱（2），所述矩形墩柱（2）内通过矩形墩柱主筋（3）进行支撑，所述矩形墩柱抗震加固构造包括条带状槽口（4）、UHPC混凝土（5）、矩形墩柱箍筋（6）、加固区植筋（7）和加固区钢筋网（8），其特征在于：所述矩形墩柱（2）底部为加固区通过凿除保护层形成条带状槽口（4），在条带状槽口（4）放置矩形墩柱箍筋（6）并增加加固区植筋（7）、加固区钢筋网（8）通过立模浇筑UHPC混凝土（5）形成条带状的矩形条带包裹构造。2.根据权利要求1所述的矩形截面桥墩采用UHPC条带包裹的抗震加固构造，其特征在于：所述条带状槽口（4）有1-8道。3.根据权利要求2所述的矩形截面桥墩采用UHPC条带包裹的抗震加固构造，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓为顶，仝腾，蒋晓放，刘钊，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32