CN111455833A - 一种自复位预制拼装桥墩及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁工程技术领域，公开了一种自复位预制拼装桥墩及其施工方法，其自复位预制拼装桥墩包括预制墩柱与基础承台，还包括第一预应力筋和耗能连接件；预制墩柱的底部与基础承台分别通过第一预应力筋和耗能连接件相连接形成整体。本发明结构简单、操作便捷，施工效率高，施工完成的拼装桥墩具有自复位性，抗倾覆性好，有效解决了现有的拼装桥墩的墩角部位容易因应力集中而损伤破碎的问题，并易于对破损的部位进行修复。

Description

一种自复位预制拼装桥墩及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，特别是涉及一种自复位预制拼装桥墩及其施工方法。

背景技术

近年来，交通基础设施，尤其是高速铁路、高速公路及城市快速路得到快速发展，其中，桥梁工程占有举足轻重的地位。巨大的建设需求对桥梁工程的施工质量和施工效率提出了更高的要求。预制拼装的桥梁结构以其标准化、模块化的施工方式，可显著提高施工效率，确保施工质量，并具有对既有交通干扰少、绿色、环保等优点，从而得到广泛地推广应用，非常适合于桥梁工程的建设。

目前，在预制拼装桥梁的应用方面，对于桥梁下侧的预制拼装桥墩的研究与应用实践尚处于起步阶段，其应用主要集中于低烈度地震设防区的跨江、跨海桥梁以及城市桥梁。

然而，对于高烈度地震设防区，现有的拼装桥墩的抗倾覆性能差，由于拼装桥墩的墩身与承台之间拼接构造接缝的存在，导致预制拼装桥墩的侧向约束较弱，在地震作用下容易发生横向滑移，并导致出现桥墩的墩角部位因应力集中而损伤破碎的问题，其抗震性能相较于现浇整体式桥墩而言，存在明显不足，在地震中更容易遭受破坏，并且一旦破坏，极难修复。

发明内容

本发明实施例提供一种自复位预制拼装桥墩及其施工方法，用于解决现有的拼装桥墩存在抗倾覆性能差，墩角部位容易因应力集中而损伤破碎的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例一方面提供了一种自复位预制拼装桥墩，包括预制墩柱与基础承台，还包括：第一预应力筋和耗能连接件；所述预制墩柱的底部与所述基础承台分别通过所述第一预应力筋和所述耗能连接件相连接形成整体。

其中，所述预制墩柱包括多个，所述预制墩柱的上侧设置有搭载结构，所述预制墩柱的顶部与所述搭载结构还分别通过所述第一预应力筋和所述耗能连接件相连接形成整体；和/或，所述预制墩柱内设有沿其长边方向排布的第二预应力筋，所述预制墩柱包括多个预制节段。

其中，所述第一预应力筋的一端锚固在所述预制墩柱上，另一端穿过所述基础承台并锚固在所述基础承台的侧面，或，所述第一预应力筋的两端均锚固在所述预制墩柱上，所述第一预应力筋中部的至少一段位于所述基础承台内。

其中，所述预制墩柱的底部设有脚座，所述脚座与所述基础承台通过多个所述耗能连接件相连接，多个所述耗能连接件沿所述预制墩柱的竖直中心线呈中心对称分布；所述第一预应力筋的两端均锚固在所述脚座的上表面，所述第一预应力筋的中部位于所述基础承台内。

其中，还包括：第一预埋管道；所述第一预埋管道包括第一直线段、U形段和第二直线段，所述第一直线段与所述第二直线段预埋于所述脚座内，所述U形段预埋于所述基础承台内且所述U形段的两端位于所述基础承台的上表面，所述第一直线段与所述第二直线段的上端均位于所述脚座的上表面，所述第一直线段与所述第二直线段的下端均位于所述脚座的下表面并分别与所述U形段的两端相对应；所述第一预应力筋为无粘结预应力筋，所述第一预应力筋穿过所述第一预埋管道，所述第一预应力筋的两端从所述第一预埋管道的两端伸出并锚固在所述脚座的上表面。

其中，还包括：沿所述预制墩柱的长边方向排布的第二预埋管道；所述第二预埋管道一体式预埋于所述预制墩柱内，或所述第二预埋管道包括多个分段，并分别预埋于各个所述预制节段内；所述第二预应力筋为有粘结预应力筋，所述第二预应力筋穿过所述第二预埋管道，并在所述第二预应力筋与所述第二预埋管道之间灌装有水泥砂浆。

其中，所述耗能连接件包括耗能棒，所述耗能棒呈竖直布置，所述耗能棒的上端连接所述脚座，下端连接所述基础承台。

其中，还包括：固定垫板、第三预埋管道和锚固件；所述固定垫板预埋于所述脚座的上表面，所述脚座内竖直预埋所述第三预埋管道，所述基础承台内预埋所述锚固件；所述耗能棒的直径小于所述第三预埋管道的内径，并插装于所述第三预埋管道内，所述耗能棒的上端连接所述固定垫板，所述耗能棒的下端螺纹连接所述锚固件。

其中，所述固定垫板上开设有螺纹沉槽，所述螺纹沉槽螺纹连接固定帽的帽沿，所述耗能棒的上端从所述固定垫板的上侧伸出并与所述固定帽的帽顶相抵接。

本发明实施例另一方面还提供了一种如上所述的自复位预制拼装桥墩的施工方法，包括：S1，制备预制墩柱与基础承台；S2，将预制墩柱吊装于基础承台上，确保第一预埋管道的第一直线段与第二直线段分别与其U形段的两端相对应，并确保第三预埋管道的下端与锚固件相对应；S3，将第一预应力筋穿入至第一预埋管道，第一预应力筋的两端从第一预埋管道的两端伸出并在固定垫板上进行锚固，并将耗能棒插入至第三预埋管道内，耗能棒的下端螺纹连接锚固件，耗能棒的上端紧固在固定垫板上。

其中，S2进一步包括：将第二预应力筋预先穿入至预制墩柱最底部的预制节段的第二预埋管道中，并对第二预应力筋的下端进行锚固，然后将该预制节段吊装于基础承台上；

S3进一步包括：依次逐层向上安装预制墩柱的其它预制节段，第二预应力筋的上端在穿过各个预制节段内的第二预埋管后，向第二预埋管内注入水泥砂浆，并将第二预应力筋的上端锚固在预制墩柱的顶部。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本发明实施例提供的自复位预制拼装桥墩，通过第一预应力筋将预制墩柱的底部与基础承台连接为一体，从而预制墩柱在地震作用下发生横移或摆动时，可在预制墩柱的底部施加相应的预应力，以使得预制墩柱快速自复位至初始位置，由此大大减小预制墩柱相应结构部位的残余变形，并具有较好的抗倾覆性；与此同时，通过耗能连接件进一步提供预制墩柱的底部与基础承台之间的连接能力与耗能能力，有效防止了预制墩柱的墩角部位出现因应力集中而损伤破碎的问题，相应地减少了由于预制墩柱底部的混凝土结构受到局部挤压而引起的应力损失，并有利于在第一预应力筋的配合下，支持预制墩柱以较大的回转半径进行摆动，进而增强了拼装桥墩的抗倾覆能力。

本发明提供的基于上述自复位预制拼装桥墩的施工方法，在施工时，只需提前制备预制墩柱与基础承台，然后，在施工现场将预制墩柱吊装于基础承台上，最后，相应地完成第一预应力筋与耗能连接件的安装即可。整个施工工序操作便捷，施工效率高，且施工完成的拼装桥墩具有自复位性，抗倾覆性好，有效解决了现有的拼装桥墩的墩角部位容易因应力集中而损伤破碎的问题，并易于对破损的部位进行修复。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所示的自复位预制拼装桥墩的第一种结构的主视结构示意图；

图2为本发明实施例所示的自复位预制拼装桥墩的第二种结构的主视结构示意图；

图3为本发明实施例所示的自复位预制拼装桥墩的第三种结构的主视结构示意图；

图4为本发明实施例所示的脚座与基础承台分别通过第一预应力筋、耗能连接件相连接的局部结构示意图；

图5为本发明实施例所示的固定垫板的俯视结构示意图；

图6为本发明实施例所示的固定垫板的仰视结构示意图；

图7为本发明实施例所示的在脚座的上表面预埋固定垫板时，固定垫板与预埋螺栓相配合的结构示意图；

图8为本发明实施例所示的基于自复位预制拼装桥墩的施工方法的流程图；

图9为本发明实施例所示的自复位预制拼装桥墩的具体施工过程的流程图。

图中：1、预制墩柱；2、基础承台；3、第一预应力筋；4、第二预应力筋；5、第一预埋管道；6、第二预埋管道；7、预制盖梁；8、脚座；9、耗能连接件；91、耗能棒；92、固定垫板；921、第一通孔；922、第一螺纹沉槽；923、螺纹沉孔；924、第二通孔；925、第二螺纹沉槽；93、预埋螺栓；94、第三预埋管道；95、预埋接头；96、锚固头；97、锁紧螺母；98、第一固定帽；99、第二固定帽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1至图2，本实施例提供了一种自复位预制拼装桥墩，包括预制墩柱1与基础承台2，还包括第一预应力筋3和耗能连接件9；预制墩柱1的底部与基础承台2分别通过第一预应力筋3和耗能连接件9相连接形成整体。

具体的，本实施例所示的自复位预制拼装桥墩，通过第一预应力筋3将预制墩柱1的底部与基础承台2连接为一体，从而预制墩柱1在地震作用下发生横移或摆动时，可在预制墩柱1的底部施加相应的预应力，以使得预制墩柱1快速自复位至初始位置，由此大大减小预制墩柱1相应结构部位的残余变形，并具有较好的抗倾覆性；与此同时，通过耗能连接件9进一步提供预制墩柱1的底部与基础承台2之间的连接能力与耗能能力，有效防止了预制墩柱1的墩角部位出现因应力集中而损伤破碎的问题，相应地减少了由于预制墩柱1底部的混凝土结构受到局部挤压而引起的应力损失，并有利于在第一预应力筋3的配合下，支持预制墩柱1以较大的回转半径进行摆动，进而增强了拼装桥墩的抗倾覆能力。

在此应指出的是，图1为本实施例所示的自复位预制拼装桥墩的第一种结构的主视结构示意图。在图1中，预制墩柱1包括多个预制节段，多个预制节段沿预制墩柱1的竖直中心线以端面对齐并呈垂直叠放的方式拼接为一体。图2为本实施例所示的自复位预制拼装桥墩的第二种结构的主视结构示意图，图2与图1所示的拼装桥墩的区别之处在于，图2所示的预制墩柱1为一体式结构。在实际施工时，为了降低施工难度，优选预制墩柱1为多个预制节段的拼装结构。

与此同时，预制墩柱1还可设置多个，每个预制墩柱1的底部均与一个对应的基础承台2分别通过第一预应力筋3和耗能连接件9相连接形成整体，而预制墩柱1的上侧设置有搭载结构，搭载结构可以为本领域所公知的预制盖梁，从而预制墩柱1的顶部与预制盖梁7还分别通过第一预应力筋3和耗能连接件9相连接形成整体，其中，多个预制墩柱1同时与一个预制盖梁7相连接构成一体式结构，并形成如图3所示的第三种结构的自复位预制拼装桥墩，在图3中，预制墩柱1具体设置有两个，两个预制墩柱1的底部各安装在一个相应的基础承台2上，而两个预制墩柱1的顶部共同安装一根预制盖梁7。其中，预制墩柱1的每个预制节段、基础承台2及预制盖梁7均可采用本领域所公知的钢筋混凝土结构。

对于第一预应力筋3的具体排布，优选第一预应力筋3能够同时穿过预制墩柱1与基础承台2，以便第一预应力筋3起到较好的应力传导作用，从而预制墩柱1在地震作用下发生横移或摆动时，可在第一预应力筋3的应力作用下自复位至初始位置。

在其中一个优选实施例中，可设置第一预应力筋3的一端锚固在预制墩柱1上，第一预应力筋3的另一端穿过基础承台2并锚固在基础承台2的侧面，如此有利于将第一预应力筋3上产生的应力传递至基础承台2，从而大大增强了预制墩柱1的抗侧强度，确保了预制墩柱1的自复位性和抗倾覆性，并且将第一预应力筋3的另一端锚固在基础承台2的侧面，还有利于对锚固部位进行震后损伤检测，并便于修复破损。

在另一个优选实施例中，还可设置第一预应力筋3的两端均锚固在预制墩柱1上，第一预应力筋3中部的至少一段位于基础承台2内，如此在便于将第一预应力筋3上产生的应力传递至基础承台2的基础上，还便于在有限的结构空间尽可能地增大第一预应力筋3所配置的长度，从而进一步增强预制墩柱1的抗侧强度，确保了预制墩柱1的自复位性和抗倾覆性，同时，将第一预应力筋3的两端均锚固在预制墩柱1上，也大大便于工作人员的现场锚固施工及对锚固部位的后续保养操作。

对于耗能连接件9而言，可理解为本领域所公知的具有一定刚性的弹性连接构件，例如：剪力棒、钢板等。耗能连接件9作为预制墩柱1的底部与基础承台2之间的辅助连接，可垂直布设在其拼接构造的外侧面或内部，在此不作具体限定，当然，为了实现较好的耗能效果，优选耗能连接件9垂直布设在预制墩柱1的底部与基础承台2之间拼接构造的内部，以便预制墩柱1在地震作用下发生横移或摆动时，有效防止预制墩柱1底部的混凝土结构直接与基础承台2发生刚性接触，从而有效防止了预制墩柱1的墩角部位出现因应力集中而损伤破碎的问题。

对于预制墩柱1而言，可以为实心的混凝土结构，也可以为空心的混凝土结构，在预制墩柱1为实心的混凝土结构时，其横截面形状可以为圆形、椭圆形、矩形或腰圆形，而在预制墩柱1为空心的混凝土结构时，其横截面形状相应地可以为空心的圆形、椭圆形、矩形或腰圆形，可在确保预制墩柱1整体机械强度的前提下，大幅度缩减其重量。

与此同时，预制墩柱1内设有沿其长边方向排布的第二预应力筋4，第二预应力筋4的一端锚固在预制墩柱1的顶部，另一端锚固在预制墩柱1底部的下沉槽中。第二预应力筋4可以设置多条，多条第二预应力筋4在预制墩柱1内沿预制墩柱1的竖直中心线呈中心对称分布，如此可确保预制墩柱1在不同方向具有比较接近的抗侧强度，并具有足够的刚度，以确保预制墩柱1的自复位性和抗倾覆性。

在其中一个优选实施例中，可在预制墩柱1内设置沿其的长边方向排布的第二预埋管道6；在预制墩柱1为一体式结构时，设置第二预埋管道6一体式预埋于预制墩柱1内，而在预制墩柱1为多个预制节段的拼装结构时，第二预埋管道6相应地包括多个分段，并分别预埋于各个预制节段内，其中，相邻预制节段内的第二预埋管道6可起到较好的定位作用，便于实现将预制墩柱1各层的预制节段从上往下依次拼装，从而可加快现场拼装施工的效率；在此，第二预应力筋4为有粘结预应力筋，第二预应力筋4穿过第二预埋管道6，并在第二预应力筋4与第二预埋管道6之间灌装有水泥砂浆。如此，通过将水泥砂浆将第二预应力筋4与第二预埋管道6黏结构成一体式预应力结构，增强了该一体式预应力结构整体的抗拉强度，从而也相应地增强了预制墩柱1的自复位性和抗倾覆性。

进一步地，本实施例在预制墩柱1的底部设有脚座8，脚座8与基础承台2通过多个所述耗能连接件9相连接，多个耗能连接件9沿预制墩柱1的竖直中心线呈中心对称分布；第一预应力筋3的两端均锚固在脚座8的上表面，第一预应力筋3的中部位于基础承台2内。

具体的，通过设置脚座8可有效防止了预制墩柱1的墩角部位出现因应力集中而损伤破碎的问题，相应地减少了由于预制墩柱1底部的混凝土结构受到局部挤压而引起的应力损失。在实际施工时，脚座8可与预制墩柱1最底层的预制节段设为一体式结构，即在预制墩柱1为柱状结构时，脚座8同样为柱状结构，脚座8与预制墩柱1具有相同的截面形状，但脚座8的截面积大于预制墩柱1的截面积。脚座8可采用高强或高性能的混凝土制成，也可在脚座8的周边包裹钢管，以防止预制墩柱1在侧向摇摆过程中，在其底部接缝处混凝土发生严重破碎。

与此同时，将多个耗能连接件9沿预制墩柱1竖直中心线呈中心对称分布，如此可确保沿脚座8周边的各个部位耗能的一致性。

另外，将第一预应力筋3的两端均锚固在脚座8的上表面，第一预应力筋3的中部位于基础承台2内，通过对第一预应力筋3的排布进行如此设计，不仅可便于对第一预应力筋3的两端进行锚固，而且无论预制墩柱1在地震作用下朝向任何方向发生横移或摆动，第一预应力筋3的至少一端会及时产生应力并迅速将应力传导至基础承台2，从而有利于支持预制墩柱1以较大的回转半径进行摆动，增强拼装桥墩的抗倾覆能力。

在其中一个优选实施例中，对第一预应力筋3还相应地配设了第一预埋管道5；如图1与图2所示，第一预埋管道5包括第一直线段、U形段和第二直线段，第一直线段与第二直线段预埋于脚座8内，U形段预埋于基础承台2内且U形段的两端位于基础承台2的上表面，第一直线段与第二直线段的上端均位于脚座8的上表面，第一直线段与第二直线段的下端均位于脚座8的下表面并分别与U形段的两端相对应；第一预应力筋3为无粘结预应力筋，第一预应力筋3穿过第一预埋管道5，第一预应力筋3的两端从第一预埋管道5的两端伸出并锚固在脚座8的上表面。

具体的，通过设置第一预埋管道5对第一预应力筋3的排布路径进行进一步地优化，并对第一预应力筋3提供形变依托，大大方便了应力在第一预应力筋3上的传递，从而确保了预制墩柱1的自复位性和抗倾覆性。在此应指出的是，为了进一步提升预制墩柱1的自复位性和抗倾覆性，第一预应力筋3及其相应的第一预埋管道5均可设置多个，但应确保每个第一预埋管道5的轴对称线与预制墩柱1竖直中心线相重合。

优选地，如图4所示，本实施例中耗能连接件9包括耗能棒91，耗能棒91呈竖直布置，耗能棒91的上端连接脚座8，下端连接基础承台2。

具体的，耗能棒91优选为易恢复形变的金属棒，如钢棒、钛合金棒。通过将耗能棒91设置成竖直布置，既便于实现脚座8与基础承台2之间的连接，又便于预制墩柱1在侧向摇摆过程中发生压缩形变，由此通过耗能棒91在形变过程中消耗的势能，以辅助预制墩柱1在第一预应力筋3与第二预应力筋4的应力作用下自复位至初始位置，并防止预制墩柱1的墩角部位因应力集中而损伤破碎。

优选地，如图4所示，本实施例中还包括：固定垫板92、第三预埋管道94和锚固件；固定垫板92预埋于脚座8的上表面，脚座8内竖直预埋第三预埋管道94，基础承台2内预埋锚固件；耗能棒91的直径小于第三预埋管道94的内径，并插装于第三预埋管道94内，耗能棒91的上端连接固定垫板92，耗能棒91的下端螺纹连接锚固件。

具体的，锚固件包括预埋接头95与锚固头96，其中，预埋接头95可采用螺纹套筒，锚固头96可采用90°弯钩形式的预埋钢筋，预埋钢筋的长度可根据锚固力的要求进行适应性设置，从而可将螺纹套筒的下端与预埋钢筋远离其弯钩的一端相连接，并一起预埋于基础承台2内。在对耗能连接件9进行组装时，将耗能棒91的下端螺纹连接螺纹套筒的上端，并将耗能棒91上端与固定垫板92相连接即可。

与此同时，如图4所示，耗能棒91包括中间段和两个螺纹连接段，两个螺纹连接段设置在中间段的两端，且螺纹连接段的直径大于中间段的直径，中间段的直径小于第三预埋管道94的内径，由此，耗能棒91的中间段与第三预埋管道94之间沿径向具有一定的间隙，以利于耗能棒91具有充足的空间进行压缩形变。

另外，在图5中具体示意了一种形状为矩形环结构的固定垫板92，该固定垫板92的内环的沿边与预制墩柱1的周边相适配，固定垫板92的外环的沿边与脚座8的周边在形状上相匹配。在固定垫板92上开设有沿其周向排布的多个第一通孔921。

如图4与图5所示，在固定垫板92的正侧端面开设有与第一通孔921相应的第一螺纹沉槽922，第一螺纹沉槽922螺纹连接第一固定帽98的帽沿，其中，第一固定帽98呈圆筒状，并为下方敞口结构，从而耗能棒91的上端在穿过第一通孔921后从固定垫板92的上侧伸出，并通过锁紧螺母97紧固，同时耗能棒91的上端伸入至第一固定帽98内并与第一固定帽98的帽顶相抵接。由此，第一固定帽98不仅可有效防止雨水及其它外界杂物进入至第三预埋管道94内而对第三预埋管道94及耗能棒91造成侵蚀，而且还对耗能棒91的上端起到限位作用，确保了耗能棒91在形变耗能过程中安装结构的稳定性。在此应指出的是，为了实现对第一预应力筋3的两个锚固端进行防水防锈处理，也可在固定垫板92上开设与第一预应力筋3的锚固端相对应的第二通孔924与第二螺纹沉槽925，并通过在第二螺纹沉槽925安装相对应的第二固定帽99，以对第一预应力筋3的锚固端进行防护。

如图6与图7所示，在脚座8的上表面预埋固定垫板92时，在固定垫板92的背侧端面开设有沿其周向排布的多个螺纹沉孔923，每个螺纹沉孔923与一个预埋螺栓93相适配，预埋螺栓93沿上述竖直中心线的方向埋设于脚座8内，从而可实现将固定垫板92预埋于脚座8的上表面。

另外，在此还应指出的是，在如图3所示的结构中，预制墩柱1的顶部也设有脚座8，该脚座8与预制盖梁7之间同样可采用如图4所示的耗能连接件9及第一预应力筋3相连接。

优选地，如图8所示，本实施例还提供了一种如上所述的自复位预制拼装桥墩的施工方法，包括：S1，制备预制墩柱与基础承台；S2，将预制墩柱吊装于基础承台上，确保第一预埋管道的第一直线段与第二直线段分别与其U形段的两端相对应，并确保第三预埋管道的下端与锚固件相对应；S3，将第一预应力筋穿入至第一预埋管道，第一预应力筋的两端从第一预埋管道的两端伸出并在固定垫板上进行锚固，并将耗能棒插入至第三预埋管道内，耗能棒的下端螺纹连接锚固件，耗能棒的上端紧固在固定垫板上。

具体的，在实际施工时，可在工厂或建设场地附近的预制场完成预制墩柱的制备，在预制场内进行预制墩柱相应的各个预制节段的预制工作，各个预埋部件在绑扎钢筋笼、组装模板后固定位置，其中，在钢筋笼内对应位置固定第二预埋管道，对于预制墩柱最底层的预制节段而言，还应在脚座内预埋第一预埋管道的第一直线段与第二直线段及第三预埋管道，并在其上表面通过预埋螺栓固定连接固定垫板，在各个预埋部件安装好之后，向组装模板内浇筑混凝土，并养护至设计强度。

如图9所示，可提前预制或在施工现场浇筑基础承台，在制作基础承台时，可按照上述同样的方式在基础承台内预埋第一预埋管道的U形段与锚固件。

然后，将预制墩柱运送至建设场地，将第二预应力筋预先穿入至预制墩柱最底部的预制节段的第二预埋管道中，并对第二预应力筋的下端进行锚固，然后将该预制节段吊装于基础承台上，确保第一预埋管道的第一直线段与第二直线段分别与其U形段的两端相对应，并确保第三预埋管道的下端与锚固件相对应。

接着，将第一预应力筋穿入至第一预埋管道，第一预应力筋的两端从第一预埋管道的两端伸出并在固定垫板上进行锚固，并将耗能棒插入至第三预埋管道内，耗能棒的下端螺纹连接锚固件，耗能棒的上端紧固在固定垫板上。

最后，依次逐层向上安装预制墩柱的其它预制节段，第二预应力筋的上端在穿过各个预制节段内的第二预埋管后，向第二预埋管内注入水泥砂浆，并将第二预应力筋的上端锚固在预制墩柱的顶部，结束。

由上可知，本实施例提供的基于上述自复位预制拼装桥墩的施工方法，在施工时，整个施工工序操作便捷，施工效率高，且施工完成的拼装桥墩具有自复位性，抗倾覆性好，有效解决了现有的拼装桥墩的墩角部位容易因应力集中而损伤破碎的问题，并易于对破损的部位进行修复。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自复位预制拼装桥墩，包括预制墩柱与基础承台，其特征在于，还包括：第一预应力筋和耗能连接件；所述预制墩柱的底部与所述基础承台分别通过所述第一预应力筋和所述耗能连接件相连接形成整体。

2.根据权利要求1所述的自复位预制拼装桥墩，其特征在于，

所述预制墩柱包括多个，所述预制墩柱的上侧设置有搭载结构，所述预制墩柱的顶部与所述搭载结构还分别通过所述第一预应力筋和所述耗能连接件相连接形成整体；

和/或，所述预制墩柱内设有沿其长边方向排布的第二预应力筋，所述预制墩柱包括多个预制节段。

3.根据权利要求2所述的自复位预制拼装桥墩，其特征在于，

所述第一预应力筋的一端锚固在所述预制墩柱上，另一端穿过所述基础承台并锚固在所述基础承台的侧面，或，所述第一预应力筋的两端均锚固在所述预制墩柱上，所述第一预应力筋中部的至少一段位于所述基础承台内。

4.根据权利要求2所述的自复位预制拼装桥墩，其特征在于，

所述预制墩柱的底部设有脚座，所述脚座与所述基础承台通过多个所述耗能连接件相连接，多个所述耗能连接件沿所述预制墩柱的竖直中心线呈中心对称分布；

所述第一预应力筋的两端均锚固在所述脚座的上表面，所述第一预应力筋的中部位于所述基础承台内。

5.根据权利要求4所述的自复位预制拼装桥墩，其特征在于，

还包括：第一预埋管道；所述第一预埋管道包括第一直线段、U形段和第二直线段，所述第一直线段与所述第二直线段预埋于所述脚座内，所述U形段预埋于所述基础承台内且所述U形段的两端位于所述基础承台的上表面，所述第一直线段与所述第二直线段的上端均位于所述脚座的上表面，所述第一直线段与所述第二直线段的下端均位于所述脚座的下表面并分别与所述U形段的两端相对应；

所述第一预应力筋为无粘结预应力筋，所述第一预应力筋穿过所述第一预埋管道，所述第一预应力筋的两端从所述第一预埋管道的两端伸出并锚固在所述脚座的上表面。

6.根据权利要求2所述的自复位预制拼装桥墩，其特征在于，

还包括：沿所述预制墩柱的长边方向排布的第二预埋管道；所述第二预埋管道一体式预埋于所述预制墩柱内，或所述第二预埋管道包括多个分段，并分别预埋于各个所述预制节段内；

所述第二预应力筋为有粘结预应力筋，所述第二预应力筋穿过所述第二预埋管道，并在所述第二预应力筋与所述第二预埋管道之间灌装有水泥砂浆。

7.根据权利要求4所述的自复位预制拼装桥墩，其特征在于，

所述耗能连接件包括耗能棒，所述耗能棒呈竖直布置；

还包括：固定垫板、第三预埋管道和锚固件；所述固定垫板预埋于所述脚座的上表面，所述脚座内竖直预埋所述第三预埋管道，所述基础承台内预埋所述锚固件；所述耗能棒的直径小于所述第三预埋管道的内径，并插装于所述第三预埋管道内，所述耗能棒的上端连接所述固定垫板，所述耗能棒的下端螺纹连接所述锚固件。

8.根据权利要求7所述的自复位预制拼装桥墩，其特征在于，

所述固定垫板上开设有螺纹沉槽，所述螺纹沉槽螺纹连接固定帽的帽沿，所述耗能棒的上端从所述固定垫板的上侧伸出并与所述固定帽的帽顶相抵接。

9.一种权利要求1至8任一所述的自复位预制拼装桥墩的施工方法，其特征在于，包括：

S1，制备预制墩柱与基础承台；

S2，将预制墩柱吊装于基础承台上，确保第一预埋管道的第一直线段与第二直线段分别与其U形段的两端相对应，并确保第三预埋管道的下端与锚固件相对应；

S3，将第一预应力筋穿入至第一预埋管道，第一预应力筋的两端从第一预埋管道的两端伸出并在固定垫板上进行锚固，并将耗能棒插入至第三预埋管道内，耗能棒的下端螺纹连接锚固件，耗能棒的上端紧固在固定垫板上。

10.根据权利要求9所述的的施工方法，其特征在于，

S2进一步包括：将第二预应力筋预先穿入至预制墩柱最底部的预制节段的第二预埋管道中，并对第二预应力筋的下端进行锚固，然后将该预制节段吊装于基础承台上；

S3进一步包括：依次逐层向上安装预制墩柱的其它预制节段，第二预应力筋的上端在穿过各个预制节段内的第二预埋管后，向第二预埋管内注入水泥砂浆，并将第二预应力筋的上端锚固在预制墩柱的顶部。

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