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、水準分為多個預制構件,在橋址周邊的預制構件場所上開展混凝土澆筑,根據車船運送至當場,吊裝組裝。
裝配式建筑橋臺的主要特點是:能夠在預制構件場預制件構件,受周邊外部影響少,但相對而言,對運送、起重設備機器設備規定較高。裝配式建筑立柱式墩系將橋樁轉化成多個預制構件,如樁承臺、柱、梁板(墩帽)等,在加工廠或當場集中化預制構件,再運輸到當場裝配成橋樁。其施工工序關鍵為預制件構件、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)選用有粘接后張預應力鋼筋連接構造
有粘接后張預應力鋼筋連接構造通常相互配合水泥砂漿基礎墊層或環氧膠接縫處構造完成階段預制構件橋樁的修建,計劃方案中的預應力鋼筋可選用鋼鉸線或精軋螺紋鋼等高強度建筑鋼筋。該構造特性是預應力鋼筋根據接縫處,具體工程項目運用較多,設計概論和測算剖析及其施工工藝工作經驗完善。不夠是墩身工程造價相對性傳統式預制混凝土橋樁要高很多,另外當場工程施工需對預應力鋼筋開展預應力張拉、注漿等實際操作,施工技術繁雜,工程施工時間較長。
(2)灌漿套筒連接
預制構件墩身階段根據注漿連接套筒規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墊層,墩身階段中間選用環氧膠接縫處構造。構造特性是工程施工精密度規定較高,當場工程施工所需時間較短,另外也不用預應力張拉預應力鋼筋,當場勞動量明顯減少,其一切正常應用標準下的結構力學性能與傳統式預制混凝土橋樁相近,因而具備一定的經濟發展優勢。從海外運用工作經驗看,低地震災害危險地帶已逐漸廣泛運用,高地震災害風險地區的運用和科研仍在進行中。
(3)注漿波紋軟管連接
該連接構造常見于墩身與樁承臺或墩身與梁板的連接,預制構件墩身根據預埋件于梁板或樁承臺內的注漿波紋軟管連接墩身內外伸的建筑鋼筋,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墊層,墩身階段中間選用環氧膠接縫處構造,見圖5所顯示。該構造當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,其結構力學性能與傳統式預制混凝土橋樁相近。現階段海外現有極少數公路橋梁應用這類連接構造開展工程施工,高地震災害風險地區內運用較少,其抗震等級性能怎樣現階段仍在科學研究中。
(4)擴展槽式連接
擴展槽式連接構造如圖所示6所顯示,已在一些橋梁施工中獲得運用,關鍵用以墩身與梁板、樁與樁承臺處的連接,與灌漿套筒、波紋軟管等對比,優勢是所需工程施工尺寸公差能夠大一些,當場必須混凝土澆筑一定的混泥土。
(5)鋼筋機械連接或鋼筋搭接并選用濕接縫
預制構件組裝橋樁事先外伸一定總數的建筑鋼筋便于與鄰近預制構件預埋鋼筋連接,應設臨時性支撐點,建筑鋼筋連接位置需根據后澆混泥土(濕接縫)方法連接,這也是現階段中國較多選用的階段組裝橋樁的設計理念。選用該構造修建橋樁,結構力學性能通常與傳統式預制混凝土橋樁相近,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造是將預制構件墩身插進基本相匹配的預埋孔壁,插進長短一般為墩身橫截面規格的1.2~1.5倍,底端鋪裝一定薄厚的水泥砂漿,周邊用風干強制混泥土添充。優勢是施工工序簡易,當場工作量少;不夠是接口處的結構力學個人行為怎樣,尤其是抗震等級性能怎樣,有待進一步科學研究。中國北京積水潭橋選用該連接構造修建,美國一些公路橋梁也選用該連接構造開展修建。如下圖所示。
預制構件組裝立桿的抗震等級性能
預制構件立桿的抗震等級性能是阻攔全預制構件組裝技術性在高地震災害風險地區公路橋梁中運用的一個瓶頸問題,為了更好地完成全預制構件組裝技術性的全方位應用推廣,務必對預制構件組裝立桿的抗震等級性能進行深層次的科學研究。以典型性具體工程項目橋樁構造為原形,選擇套筒規格(Coupler)、金屬波紋管(Duct)和有粘接預應力鋼筋三種預制構件組裝連接方法,開展了矩形框實芯階段預制構件立桿的低周不斷水準載入縮尺實驗科學研究,根據對不一樣構造關鍵點一二節段預制構件立桿試樣的擬基樁實驗和有限元分析數值計算方法,科學研究了不一樣構造方法一二節段預制構件立桿的滯回特點、延展性形變、接口處的離散系統結構力學個人行為、損害和毀壞原理等。
實驗結果顯示,選用套筒規格(Coupler)、金屬波紋管(Duct)預制構件組裝連接構造的橋樁與傳統式預制混凝土橋樁對比,具備相仿的抗震等級性能,可考慮預估抗震等級性能的規定。有粘接預應力鋼筋連接預制構件組裝橋樁具備與預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,根據測算剖析、連接設備實驗、對成批試樣的制做和運送全過程的研究表明,套筒規格(Coupler)和金屬波紋管(Duct)二種預制構件組裝連接方法,立桿整體承受力、構造連接、抗震等級性能和全部施工技術關鍵點均能夠考慮當今設計方案和工程施工的規定,可用以工程項目實踐活動。
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