装配式建筑桥台是将又高又大的桥台沿竖直方位、按一定变位系数、水准分为多个预制构件,在桥址周边的预制构件场所上开展混凝土浇筑,根据车船运送至当场,吊装组装。
装配式建筑桥台的主要特点是:能够在预制构件场预制件构件,受周边外部影响少,但相对而言,对运送、起重设备机器设备规定较高。装配式建筑立柱式墩系将桥桩转化成多个预制构件,如桩承台、柱、梁板(墩帽)等,在加工厂或当场集中化预制构件,再运输到当场装配成桥桩。其施工工序关键为预制件构件、安裝连接与混泥土填缝。在其中组装连接头是重要工艺流程,既要坚固、安全性,又要构造简易以便工程施工。
常见的组装连接头有下列几类:
(1)选用有粘接后张预应力钢筋连接构造
有粘接后张预应力钢筋连接构造通常相互配合水泥砂浆基础垫层或环氧胶接缝处构造完成阶段预制构件桥桩的修建,计划方案中的预应力钢筋可选用钢铰线或精轧螺纹钢等高强度建筑钢筋。该构造特性是预应力钢筋根据接缝处,具体工程项目运用较多,设计概论和测算剖析及其施工工艺工作经验完善。不够是墩身工程造价相对性传统式预制混凝土桥桩要高很多,另外当场工程施工需对预应力钢筋开展预应力张拉、注浆等实际操作,施工技术繁杂,工程施工時间较长。
(2)灌浆套筒连接
预制构件墩身阶段根据注浆连接套筒规格连接外伸的建筑钢筋,墩身与梁板或桩承台中间的表面通常选用水泥砂浆基础垫层,墩身阶段中间选用环氧胶接缝处构造。构造特性是工程施工精密度规定较高,当场工程施工所需时间较短,另外也不用预应力张拉预应力钢筋,当场劳动量明显减少,其一切正常应用标准下的结构力学性能与传统式预制混凝土桥桩相近,因而具备一定的经济发展优势。从海外运用工作经验看,低地震灾害危险地带已逐渐广泛运用,高地震灾害风险地区的运用和科研仍在进行中。
(3)注浆波纹软管连接
该连接构造常见于墩身与桩承台或墩身与梁板的连接,预制构件墩身根据预埋件于梁板或桩承台内的注浆波纹软管连接墩身内外伸的建筑钢筋,在墩身与梁板或桩承台中间的表面通常选用水泥砂浆基础垫层,墩身阶段中间选用环氧胶接缝处构造,见图5所显示。该构造当场工程施工时间较短,但必须考虑纵筋充足的钢筋搭接长度,其结构力学性能与传统式预制混凝土桥桩相近。现阶段海外现有极少数公路桥梁应用这类连接构造开展工程施工,高地震灾害风险地区内运用较少,其抗震等级性能怎样现阶段仍在科学研究中。
(4)扩展槽式连接
扩展槽式连接构造如图所示6所显示,已在一些桥梁施工中获得运用,关键用以墩身与梁板、桩与桩承台处的连接,与灌浆套筒、波纹软管等对比,优势是所需工程施工尺寸公差能够大一些,当场必须混凝土浇筑一定的混泥土。
(5)钢筋机械连接或钢筋搭接并选用湿接缝
预制构件组装桥桩事先外伸一定总数的建筑钢筋便于与邻近预制构件预埋钢筋连接,应设临时性支撑点,建筑钢筋连接位置需根据后浇混泥土(湿接缝)方法连接,这也是现阶段中国较多选用的阶段组装桥桩的设计理念。选用该构造修建桥桩,结构力学性能通常与传统式预制混凝土桥桩相近,但湿接缝的存有会提升工程施工時间和当场钢筋连接、混凝土浇筑的工作量,从迅速工程施工视角考虑到,该计划方案存有一定不够。
(6)承插入式连接
承插入式接缝处连接构造是将预制构件墩身插进基本相匹配的预埋孔壁,插进长短一般为墩身横截面规格的1.2~1.5倍,底端铺装一定薄厚的水泥砂浆,周边用风干强制混泥土添充。优势是施工工序简易,当场工作量少;不够是接口处的结构力学个人行为怎样,尤其是抗震等级性能怎样,有待进一步科学研究。中国北京积水潭桥选用该连接构造修建,美国一些公路桥梁也选用该连接构造开展修建。如下图所示。
预制构件组装立杆的抗震等级性能
预制构件立杆的抗震等级性能是阻拦全预制构件组装技术性在高地震灾害风险地区公路桥梁中运用的一个瓶颈问题,为了更好地完成全预制构件组装技术性的全方位应用推广,务必对预制构件组装立杆的抗震等级性能进行深层次的科学研究。以典型性具体工程项目桥桩构造为原形,选择套筒规格(Coupler)、金属波纹管(Duct)和有粘接预应力钢筋三种预制构件组装连接方法,开展了矩形框实芯阶段预制构件立杆的低周不断水准载入缩尺实验科学研究,根据对不一样构造关键点一二节段预制构件立杆试样的拟基桩实验和有限元分析数值计算方法,科学研究了不一样构造方法一二节段预制构件立杆的滞回特点、延展性形变、接口处的离散系统结构力学个人行为、损害和毁坏原理等。
实验结果显示,选用套筒规格(Coupler)、金属波纹管(Duct)预制构件组装连接构造的桥桩与传统式预制混凝土桥桩对比,具备相仿的抗震等级性能,可考虑预估抗震等级性能的规定。有粘接预应力钢筋连接预制构件组装桥桩具备与预制混凝土桥桩相仿的形变工作能力,但能耗工作能力较差。除此之外,根据测算剖析、连接设备实验、对成批试样的制做和运送全过程的研究表明,套筒规格(Coupler)和金属波纹管(Duct)二种预制构件组装连接方法,立杆整体承受力、构造连接、抗震等级性能和全部施工技术关键点均能够考虑当今设计方案和工程施工的规定,可用以工程项目实践活动。
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