【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于装配式桥梁结构应用，主要涉及一种采用互锁式交错u筋连接的预制装配桥墩及施工方法。
技术介绍
1、装配式桥梁结构具有施工周期短、质量稳定、环境污染小、节约资源等优点，符合“绿色、低碳和可持续发展 ”的理念，对推动城市建筑与基础设施工业化建设、减少污染物废弃物排放有重要意义，是我国桥梁工程建设发展的趋势。
2、目前桥梁工程上部结构的预制装配技术已经较为成熟，随着装配式技术的发展，桥梁下部结构的预制拼装技术的研究被广泛关注。预制拼装构件采用工厂化预制生产，现场吊装拼接，其连接方式对其结构传力和抗震性能有重要影响，如何保证连接区的可靠性和耐久性是目前亟待解决的问题。目前，常见的连接方式有灌浆套筒连接、灌浆波纹管连接、承插式连接、插槽式连接和现浇湿接缝连接等。灌浆套筒连接、灌浆波纹管连接和承插式连接具有与现浇构件相近的受力性能和抗震性能，且现场湿作业少，但是这类连接形式较为复杂，精度要求高，施工难度较大，施工效率较低。插槽式连接对施工精度要求相对低，但现场湿作业较多，快速施工的优势较其余连接类型有较大的差距。现浇湿接缝连接依然需要在接头处对纵向钢筋进行连接（机械链接、焊接和绑扎搭接）、之后施工现场搭设模板、浇筑混凝土并完成后续养护工作，现场施工作业量较大，较其他连接技术施工工期较长，对后续工程进程影响较大。
3、为加快基础设施建设的速度，减小环境污染，推动装配式桥梁结构新技术新材料的发展，解决当前预制装配桥墩存在连接区过长、施工公差精度高、预制装配结构的质量和施工效率都不能得到保证等问题，亟需一种适用
技术实现思路
1、为解决预制装配式桥墩存在连接区过长、施工公差精度要求较高等问题，本专利技术提出一种采用互锁式交错u筋连接的预制装配桥墩及施工方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以解决：
3、一方面，本专利技术提供一种互锁式交错u型筋连接结构，包括一组u型筋，所述一组u型筋的端部对向交错布置；
4、在所述一组u型筋的交错重叠空间内至少有2对附加筋穿过，附加筋均垂直于所穿过的每个u型筋所在的平面；如果是2对附加筋，则穿过所述交错重叠空间的四个角上，如果大于2对，则其余的附加筋穿过交错重叠空间的中部；
5、在所述两个u型筋的整体的外部设置有外层箍筋。
6、第二方面，本专利技术提供一种互锁式交错u型筋连接的预制装配桥墩，包括基础承台和墩柱节段，墩柱节段包括沿周向均匀分布的多个互锁式交错结构，所述互锁式交错结构包括多个上纵筋和一个下纵筋，其中，每个所述上纵筋的两端均为u型筋，所述下纵筋的上半部为u型筋且下半部为水平筋，下纵筋的上部的底端以及水平筋均位于基础承台内；相邻两个上纵筋的相靠近的两个u型筋所在的平面均为竖直平面且它们的端部对向交错布置；位于最下方的上纵筋的下端的u型筋与下纵筋的u型筋所在的平面均为竖直平面且它们的端部对向交错布置；所有位于同一高度上呈周向分布的成对交错布置的u型筋共同围成一个箍筋加密区，每个所述箍筋加密区中，成对的u型筋重叠部分的高度区间为交错区；
7、每个所述箍筋加密区的交错区上设有至少2对圆形附加筋，所述圆形附加筋包括圆形附加内箍筋和圆形附加外箍筋，两者为同心圆，且它们均垂直于所穿过的每个u型筋所在的竖向平面；每个所述交错区内的所述2对圆形附加筋穿过每相邻两个叠加的u型筋的重叠空间的四个角上；圆形附加筋与u型筋的重叠空间形成圈梁式骨架；
8、在每个所述箍筋加密区上交错区之外的区域内，沿竖向均匀分布有多个大小相同的圆形附加内箍筋，每个所述箍筋加密区上的所有圆形附加内箍筋与所有u型筋内侧边共同围成一个芯柱骨架；所述的圈梁式骨架与芯柱骨架上与其相同高度的部分共同组成连接区；在所有所述互锁式交错结构的整体外部沿竖向设有多个外层箍筋或设有一螺旋式箍筋；桥墩的截面形式并不局限于圆形；
9、在所述芯柱中下部骨架内以及所述连接区向上下分别延伸一定余量高度后的区域共同作为后浇区，后浇区内浇筑有高强高韧性混凝土，墩柱节段的其余部分浇筑有混凝土。
10、进一步的，还包括第3对圆形附加筋，它们穿过对应的重叠空间的中部。
11、第三方面，本专利技术提供一种互锁式交错u型筋连接预制装配桥墩的施工方法，包括如下步骤：
12、s1．预制装配桥墩钢筋笼制作与安装，在工厂预制装配桥墩的基础承台和墩柱节段完成钢筋笼绑扎，基础承台和墩柱节段沿周向分布多个u型纵筋，内外设多个附加箍筋。
13、s2．预制构件支设模板，附加内箍筋内部预留空腔，于桥墩节段与基础承台内浇筑混凝土。
14、s3. 浇筑高强高韧性混凝土于桥墩节段内部空腔，形成芯柱节段。
15、s4．吊装桥墩节段，并采用临时支撑固定，确定连接区高度，使上下u型筋交错布置，其中u型筋交错区为连接区。
16、s5. 绑扎连接区钢筋，包括至少2对圆形附加内外箍筋，形成圈梁式骨架，在交错区整体外部沿竖向设有多个外层箍筋。
17、s6．后浇区支设模板，浇筑高强高韧性混凝土于芯柱中下部区域和连接区向上下延伸部分，共同形成后浇区。
18、s7．安装多个桥墩节段，使上下u型筋交错布置，其他步骤与前述相同。
19、需要说明的是，每个连接区的芯柱分两阶段浇筑高强高韧性混凝土。芯柱顶段为上墩柱节段的下空腔，于预制构件阶段即s2步骤时浇筑；芯柱中下段于装配阶段即s6步骤时与连接区一同浇筑。
20、相较于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
21、（1）本专利技术中，相邻两个上纵筋的u型筋端部对向交错布置，同时最下方的上纵筋与下纵筋的u型筋端部对向交错布置，降低了施工精度要求加快施工，缩短了连接区高度，节约了成本。
22、（2）墩柱底部靠近基础承台的位置为桥墩的塑性铰区，传统装配式桥墩在地震作用下会在墩柱与基础连接处发生塑性破坏，本专利技术中，每个箍筋加密区通长布置附加内箍筋，附加内箍筋与纵筋形成芯柱骨架，后浇区通过浇筑高强高韧性混凝土在内侧形成轴压强度高、抗剪性能好的芯柱，芯柱外侧形成连接可靠的圈梁式结构，可将塑性铰区上移至节段内部，纵筋弯锚至塑性铰区上部，其锚固长度大于塑性铰长度。从而实现塑性铰区截面双排配筋设计和芯柱增强设计，提高了塑性铰区截面屈服弯矩，减少承台基础的塑性损伤，增强了塑性铰区的抗震性能，同时提升了桥墩墩柱整体的变形和耗能能力。另外，通过设置芯柱，桥墩的自复位能力得到提升，在一定程度上减轻地震等极端情况下的损伤，提高桥墩的抗震性能和安全性能。
23、（3）附加内外箍筋的设置能够增强桥墩的抗剪抗震性能，与墩柱节段中主筋形成相互弯锚嵌固互锁结构，减小钢筋的锚固长度和预制装配桥墩的连接区长度。
24、（4）墩柱节段中的上纵筋和下纵筋的u型端部交错布置，并在每个交错区上布置至少两对圆附加内箍筋和附加外箍筋，形成互锁式交错u筋结构，与传统的连接结构相比，较大的增强了连接结本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种互锁式交错U型筋连接结构，其特征在于，包括一组U型筋，所述一组U型筋的端部对向交错布置；
2.一种互锁式交错U型筋连接的预制装配桥墩，其特征在于，包括基础承台和墩柱节段，墩柱节段包括沿周向均匀分布的多个互锁式交错结构，所述互锁式交错结构包括多个上纵筋和一个下纵筋，其中，每个所述上纵筋的两端均为U型筋，所述下纵筋的上半部为U型筋且下半部为水平筋，下纵筋的上部的底端以及水平筋均位于基础承台内；相邻两个上纵筋的相靠近的两个U型筋所在的平面均为竖直平面且它们的端部对向交错布置；位于最下方的上纵筋的下端的U型筋与下纵筋的U型筋所在的平面均为竖直平面且它们的端部对向交错布置；所有位于同一高度上呈周向分布的成对交错布置的U型筋共同围成一个箍筋加密区，每个所述箍筋加密区中，成对的U型筋重叠部分的高度区间为交错区；
3.如权利要求2所述的互锁式交错U型筋连接的预制装配桥墩，其特征在于，还包括第3对圆形附加筋，它们穿过对应的重叠空间的中部。
4.如权利要求2所述的互锁式交错U型筋连接的预制装配桥墩的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种互锁式交错u型筋连接结构，其特征在于，包括一组u型筋，所述一组u型筋的端部对向交错布置；
2.一种互锁式交错u型筋连接的预制装配桥墩，其特征在于，包括基础承台和墩柱节段，墩柱节段包括沿周向均匀分布的多个互锁式交错结构，所述互锁式交错结构包括多个上纵筋和一个下纵筋，其中，每个所述上纵筋的两端均为u型筋，所述下纵筋的上半部为u型筋且下半部为水平筋，下纵筋的上部的底端以及水平筋均位于基础承台内；相邻两个上纵筋的相靠近的两个u型筋所在的平面均为竖直平面且它们的端部对向交...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。