預應力孔道壓漿料、灌漿料應用在裝配式橋梁施工

預應力孔道壓漿料、灌漿料應用在裝配式橋梁施工

2019-04-22

灌漿料、壓漿料、壓漿劑、聚合物砂漿、環氧砂漿廠家--武漢磊固實業有限公司

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隨著預應力技術的發展，裝配式施工方法在國內越來越火，還不趕緊來學學？

一

裝配式墩臺施工

裝配式墩臺是將高大的墩臺沿垂直方向、按一定模數、水平分成 若干構件，在橋址周圍的預制場地上進行澆筑，通過車船運輸至現場，起吊拼裝。

裝配式墩臺的主要特點是：可以在預應力孔道壓漿料制作的預制場預制構件，受周圍外界干擾少，但相對來說，對運輸、起重機械設備要求較高。裝配式柱式墩系將橋墩分解成若干構件，如承臺、柱、蓋梁(墩 帽)等，在工廠或現場集中預制，再運送到現場裝配成橋墩。其施工工序主要為預制構件、安裝連接與灌漿料填縫。其中拼裝接頭是關鍵工序，既要牢固、安全，又要結構簡單便于施工。

常用的拼裝接頭有以下幾種：

（1）采用有粘結后張預應力孔道壓漿料連接構造

有粘結后張預應力孔道壓漿料連接構造往往配合支座灌漿料墊層或環氧膠接縫構造實現節段預制橋墩的建造，方案中的預應力孔道壓漿料可采用鋼絞線或精軋螺紋鋼等高強鋼筋。該構造特點是預應力筋通過接縫，實際工程應用較多，設計理論和計算分析以及施工技術經驗成熟。不足是墩身造價相對傳統現澆混凝土橋墩要高許多，同時現場施工需對預應力孔道壓漿料進行張拉、灌漿等操作，施工工藝復雜，施工時間較長。

（2）灌漿料套筒連接

預制墩身節段通過灌漿連接套筒連接伸出的鋼筋，墩身與蓋梁或承臺之間的接觸面往往采用支座灌漿料墊層，墩身節段之間采用環氧膠接縫構造。構造特點是施工精度要求較高，現場施工所需時間短，同時也不需要張拉預應力孔道壓漿料，現場工作量顯著減小，其正常使用條件下的力學性能與傳統現澆混凝土橋墩類似，因此具有一定的經濟優越性。從國外應用經驗看，低地震危險區已開始廣泛應用，高地震危險區域的應用和科學研究還在進行中。

（3）灌漿料金屬波紋管連接

該連接構造常用于墩身與承臺或墩身與蓋梁的連接，預制墩身通過預埋于蓋梁或承臺內的灌漿金屬波紋管連接墩身內伸出的鋼筋，在墩身與蓋梁或承臺之間的接觸面往往采用砂漿墊層，墩身節段之間采用環氧膠接縫構造。該構造現場施工時間短，但需要滿足縱筋足夠的錨固長度，其力學性能與傳統現澆混凝土橋墩類似。目前國外已有少數橋梁使用這種連接構造進行施工，高地震危險區域內應用較少，其抗震性能如何目前仍在研究中。

（4）插槽式連接

插槽式連接構造，已在一些橋梁工程中得到應用，主要用于墩身與蓋梁、樁與承臺處的連接，與灌漿料套筒、金屬波紋管等相比，優點是所需施工公差可以大一些，現場需要澆筑一定的混凝土。

（5）鋼筋焊接或搭接并采用濕接縫

預制拼裝橋墩預先伸出一定數量的鋼筋以便與相鄰構件預留鋼筋搭接，需設臨時支撐，鋼筋連接部位需通過后澆混凝土（濕接縫）方式連接，這也是目前國內較多采用的節段拼裝橋墩的設計思路。采用該構造建造橋墩，力學性能往往與傳統現澆混凝土橋墩類似，但濕接縫的存在會增加施工時間和現場鋼筋搭接、澆筑的作業量，從快速施工角度考慮，該方案存在一定不足。

（6）承插式連接

承插式接縫連接構造是將預制墩身插入基礎對應的預留孔內，插入長度一般為墩身截面尺寸的1.2～1.5倍，底部鋪設一定厚度的支座灌漿料，周圍用半干硬性混凝土填充。優點是施工工序簡單，現場作業量少；不足是接縫處的力學行為如何，特別是抗震性能如何，尚需進一步研究。國內北京積水潭橋采用該連接構造建造，美國一些橋梁也采用該連接構造進行建造。

預制拼裝立柱的抗震性能

預制立柱的抗震性能是阻礙全預制拼裝技術在高地震危險區域橋梁中應用的一個技術難題，為了實現全預制拼裝技術的全面推廣應用，必須對預制拼裝立柱的抗震性能展開深入的研究。以典型實際工程橋墩構造為原型，選取套筒、波紋管和有粘結預應力筋三種預制拼裝連接方式，進行了矩形實心節段預制立柱的低周反復水平加載縮尺試驗研究，通過對不同構造細節下節段預制立柱試件的擬靜力試驗和有限元數值分析，研究了不同構造方式下節段預制立柱的滯回特性、延性變形、接縫處的非線性力學行為、損傷和破壞機理等。

試驗結果表明，采用套筒、波紋管預制拼裝連接構造的橋墩與傳統現澆混凝土橋墩相比，具有相近的抗震性能，可滿足預期抗震性能的要求。有粘結預應力筋連接預制拼裝橋墩具有與現澆混凝土橋墩相近的變形能力，但耗能能力較弱。此外，通過計算分析、連接裝置試驗、對整批試件的制作和運輸過程的研究表明，套筒和波紋管兩種預制拼裝連接方式，立柱總體受力、構造連接、抗震性能和整個施工工藝細節均可以滿足當前設計和施工的要求，可用于工程實踐。