[发明专利]一种部分无粘结灌浆波纹管预制拼装连接结构及施工方法

说明书

本发明涉及一种部分无粘结灌浆波纹管预制拼装连接结构及施工方法，包括主筋、金属波纹管和套管，其中主筋端部需锚固于承台或盖梁中；金属波纹管预埋于承台或盖梁中，金属波纹管内部压填有密实填料实现与主筋的锚固连接；金属波纹管中靠近接缝侧一定长度的主筋涂覆有防腐润滑脂，外套相应长度的套管，并在套管两端用柔性密封胶作水封处理，且在桥墩浇筑前采用弹簧夹进行固定，以此在主筋上构成主筋无粘结段。与现有技术相比，本发明可缓解接缝处的应力集中，使接缝周围主筋屈服长度延长，提高预制拼装桥墩的延性性能和耗能能力，同时降低主筋在接缝处的应变率，提高疲劳性能；整个连接结构施工简单，易于操作，经济性强，便于推广和应用。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其是涉及一种部分无粘结灌浆波纹管预制拼装连接结构及施工方法。

背景技术

对于预制拼装桥梁而言，预制构件间连接的性能是影响桥梁结构静动力响应最直接且最关键的因素之一。传统的灌浆金属波纹管连接构造因其施工快，性能好，造价低的特点而受到了国内外学者的青睐，更因其较高的容许误差而被许多施工单位所采纳。

但基于传统的灌浆金属波纹管连接构的拟静力试验和振动台试验，结果表明：传统灌浆金属波纹管连接的预制拼装桥墩墩底塑性铰长度较现浇桥墩小，变形主要集中在接缝位置，导致灌浆金属波纹管连接的预制拼装桥墩延性性能和耗能能力往往较现浇桥墩低，不宜应用于中、高烈度地震区的桥墩。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种部分无粘结灌浆波纹管预制拼装连接结构及施工方法，通过对金属波纹管内的主筋设置无粘结段，不仅可以提高桥墩的延性性能和耗能能力，改善主筋疲劳性能，同时本技术方案施工简单，易于操作，经济性强，便于推广和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明中部分无粘结灌浆波纹管预制拼装连接结构，包括主筋、金属波纹管和套管，其中具体地：

桥墩主筋端部需锚固于承台或盖梁中；

金属波纹管预埋于承台或盖梁中，金属波纹管内部压填有密实填料实现与主筋的锚固连接；

套管套设于所述主筋上，桥墩吊装过程中，所述主筋插入所述金属波纹管，套管全部位于金属波纹管内或部分延伸至金属波纹管外部，桥墩吊装完成后主筋无粘结段处于接缝处附近，以此在主筋上构成主筋无粘结段，使得接缝处附近的主筋应变均匀分布。

进一步地，所述主筋无粘结段的长度为主筋直径的8～10倍。

进一步地，所述主筋无粘结段上涂覆有防腐润滑脂层。增加无粘结性能，同时提高防腐性能。

进一步地，所述套管两端内壁上设有柔性密封胶，构成两端的水封结构。

进一步地，所述柔性密封胶为膏状密封胶或热熔密封胶。

进一步优选地，所述柔性密封胶为如聚氨酯密封胶、硅酮密封胶。

进一步地，所述密实填料为高强无收缩水泥砂浆或超高性能混凝土。

进一步地，所述金属波纹管上设有出浆口和压浆口，主筋插入金属波纹管后，通过出浆口和压浆口实现所述密实填料的压入。

进一步优选地，所述套管可以部分延伸至金属波纹管外部至桥墩塑性铰区。对桥墩塑性铰区主筋作无粘结处理，减轻塑性铰区混凝土的损伤情况。

进一步地，所述套管两端设有弹簧夹，实现对套管在主筋上的定位。弹簧夹为弹簧钢丝外包一层起防滑作用的橡胶层制成，待完成套管定位后将直线段剪去，便于主筋进入金属波纹管。

进一步地，主筋锚固段长度不宜小于24倍的主筋直径，金属波纹管内径宜比主筋直径大40mm。