裝配式建筑橋臺是將又高又大的橋臺沿豎直方位、按一定變位系數(shù)、水準(zhǔn)分為多個預(yù)制構(gòu)件,在橋址周邊的預(yù)制構(gòu)件場所上開展混凝土澆筑,根據(jù)車船運(yùn)送至當(dāng)場,吊裝組裝。
裝配式建筑橋臺的主要特點(diǎn)是:能夠在預(yù)制構(gòu)件場預(yù)制件構(gòu)件,受周邊外部影響少,但相對而言,對運(yùn)送、起重設(shè)備機(jī)器設(shè)備規(guī)定較高。裝配式建筑立柱式墩系將橋樁轉(zhuǎn)化成多個預(yù)制構(gòu)件,如樁承臺、柱、梁板(墩帽)等,在加工廠或當(dāng)場集中化預(yù)制構(gòu)件,再運(yùn)輸?shù)疆?dāng)場裝配成橋樁。其施工工序關(guān)鍵為預(yù)制件構(gòu)件、安裝連接與混泥土填縫。在其中組裝連接頭是重要工藝流程,既要堅固、安全性,又要構(gòu)造簡易以便工程施工。
常見的組裝連接頭有下列幾類:
(1)選用有粘接后張預(yù)應(yīng)力鋼筋連接構(gòu)造
有粘接后張預(yù)應(yīng)力鋼筋連接構(gòu)造通常相互配合水泥砂漿基礎(chǔ)墊層或環(huán)氧膠接縫處構(gòu)造完成階段預(yù)制構(gòu)件橋樁的修建,計劃方案中的預(yù)應(yīng)力鋼筋可選用鋼鉸線或精軋螺紋鋼等高強(qiáng)度建筑鋼筋。該構(gòu)造特性是預(yù)應(yīng)力鋼筋根據(jù)接縫處,具體工程項目運(yùn)用較多,設(shè)計概論和測算剖析及其施工工藝工作經(jīng)驗完善。不夠是墩身工程造價相對性傳統(tǒng)式預(yù)制混凝土橋樁要高很多,另外當(dāng)場工程施工需對預(yù)應(yīng)力鋼筋開展預(yù)應(yīng)力張拉、注漿等實際操作,施工技術(shù)繁雜,工程施工時間較長。
(2)灌漿套筒連接
預(yù)制構(gòu)件墩身階段根據(jù)注漿連接套筒規(guī)格連接外伸的建筑鋼筋,墩身與梁板或樁承臺中間的表面通常選用水泥砂漿基礎(chǔ)墊層,墩身階段中間選用環(huán)氧膠接縫處構(gòu)造。構(gòu)造特性是工程施工精密度規(guī)定較高,當(dāng)場工程施工所需時間較短,另外也不用預(yù)應(yīng)力張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,當(dāng)場勞動量明顯減少,其一切正常應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)下的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能與傳統(tǒng)式預(yù)制混凝土橋樁相近,因而具備一定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢。從海外運(yùn)用工作經(jīng)驗看,低地震災(zāi)害危險地帶已逐漸廣泛運(yùn)用,高地震災(zāi)害風(fēng)險地區(qū)的運(yùn)用和科研仍在進(jìn)行中。
(3)注漿波紋軟管連接
該連接構(gòu)造常見于墩身與樁承臺或墩身與梁板的連接,預(yù)制構(gòu)件墩身根據(jù)預(yù)埋件于梁板或樁承臺內(nèi)的注漿波紋軟管連接墩身內(nèi)外伸的建筑鋼筋,在墩身與梁板或樁承臺中間的表面通常選用水泥砂漿基礎(chǔ)墊層,墩身階段中間選用環(huán)氧膠接縫處構(gòu)造,見圖5所顯示。該構(gòu)造當(dāng)場工程施工時間較短,但必須考慮縱筋充足的鋼筋搭接長度,其結(jié)構(gòu)力學(xué)性能與傳統(tǒng)式預(yù)制混凝土橋樁相近,F(xiàn)階段海外現(xiàn)有極少數(shù)公路橋梁應(yīng)用這類連接構(gòu)造開展工程施工,高地震災(zāi)害風(fēng)險地區(qū)內(nèi)運(yùn)用較少,其抗震等級性能怎樣現(xiàn)階段仍在科學(xué)研究中。
(4)擴(kuò)展槽式連接
擴(kuò)展槽式連接構(gòu)造如圖所示6所顯示,已在一些橋梁施工中獲得運(yùn)用,關(guān)鍵用以墩身與梁板、樁與樁承臺處的連接,與灌漿套筒、波紋軟管等對比,優(yōu)勢是所需工程施工尺寸公差能夠大一些,當(dāng)場必須混凝土澆筑一定的混泥土。
(5)鋼筋機(jī)械連接或鋼筋搭接并選用濕接縫
預(yù)制構(gòu)件組裝橋樁事先外伸一定總數(shù)的建筑鋼筋便于與鄰近預(yù)制構(gòu)件預(yù)埋鋼筋連接,應(yīng)設(shè)臨時性支撐點(diǎn),建筑鋼筋連接位置需根據(jù)后澆混泥土(濕接縫)方法連接,這也是現(xiàn)階段中國較多選用的階段組裝橋樁的設(shè)計理念。選用該構(gòu)造修建橋樁,結(jié)構(gòu)力學(xué)性能通常與傳統(tǒng)式預(yù)制混凝土橋樁相近,但濕接縫的存有會提升工程施工時間和當(dāng)場鋼筋連接、混凝土澆筑的工作量,從迅速工程施工視角考慮到,該計劃方案存有一定不夠。
(6)承插入式連接
承插入式接縫處連接構(gòu)造是將預(yù)制構(gòu)件墩身插進(jìn)基本相匹配的預(yù)埋孔壁,插進(jìn)長短一般為墩身橫截面規(guī)格的1.2~1.5倍,底端鋪裝一定薄厚的水泥砂漿,周邊用風(fēng)干強(qiáng)制混泥土添充。優(yōu)勢是施工工序簡易,當(dāng)場工作量少;不夠是接口處的結(jié)構(gòu)力學(xué)個人行為怎樣,尤其是抗震等級性能怎樣,有待進(jìn)一步科學(xué)研究。中國北京積水潭橋選用該連接構(gòu)造修建,美國一些公路橋梁也選用該連接構(gòu)造開展修建。如下圖所示。
預(yù)制構(gòu)件組裝立桿的抗震等級性能
預(yù)制構(gòu)件立桿的抗震等級性能是阻攔全預(yù)制構(gòu)件組裝技術(shù)性在高地震災(zāi)害風(fēng)險地區(qū)公路橋梁中運(yùn)用的一個瓶頸問題,為了更好地完成全預(yù)制構(gòu)件組裝技術(shù)性的全方位應(yīng)用推廣,務(wù)必對預(yù)制構(gòu)件組裝立桿的抗震等級性能進(jìn)行深層次的科學(xué)研究。以典型性具體工程項目橋樁構(gòu)造為原形,選擇套筒規(guī)格(Coupler)、金屬波紋管(Duct)和有粘接預(yù)應(yīng)力鋼筋三種預(yù)制構(gòu)件組裝連接方法,開展了矩形框?qū)嵭倦A段預(yù)制構(gòu)件立桿的低周不斷水準(zhǔn)載入縮尺實驗科學(xué)研究,根據(jù)對不一樣構(gòu)造關(guān)鍵點(diǎn)一二節(jié)段預(yù)制構(gòu)件立桿試樣的擬基樁實驗和有限元分析數(shù)值計算方法,科學(xué)研究了不一樣構(gòu)造方法一二節(jié)段預(yù)制構(gòu)件立桿的滯回特點(diǎn)、延展性形變、接口處的離散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)力學(xué)個人行為、損害和毀壞原理等。
實驗結(jié)果顯示,選用套筒規(guī)格(Coupler)、金屬波紋管(Duct)預(yù)制構(gòu)件組裝連接構(gòu)造的橋樁與傳統(tǒng)式預(yù)制混凝土橋樁對比,具備相仿的抗震等級性能,可考慮預(yù)估抗震等級性能的規(guī)定。有粘接預(yù)應(yīng)力鋼筋連接預(yù)制構(gòu)件組裝橋樁具備與預(yù)制混凝土橋樁相仿的形變工作能力,但能耗工作能力較差。除此之外,根據(jù)測算剖析、連接設(shè)備實驗、對成批試樣的制做和運(yùn)送全過程的研究表明,套筒規(guī)格(Coupler)和金屬波紋管(Duct)二種預(yù)制構(gòu)件組裝連接方法,立桿整體承受力、構(gòu)造連接、抗震等級性能和全部施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)均能夠考慮當(dāng)今設(shè)計方案和工程施工的規(guī)定,可用以工程項目實踐活動。
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