CN113699877A - 一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩及其施工方法，涉及一种桥梁施工领域，该桥墩能够降低桥墩自重并提高桥墩的截面载荷力。包括桥墩支柱，所述桥墩支柱内具有钢筋笼，所述钢筋笼包括主筋和箍筋，所述桥墩支柱内具有受所述钢筋笼环绕的空腔，所述空腔的内侧壁上均固定有钢板，所述钢板上固定有剪力键，所述剪力键插入混凝土与所述钢筋笼固定连接。本发明能够通过剪力键的设置使所述钢板和混凝土相互作用，提高桥墩截面的承载力；内部空腔的设置既为所述钢板的设置提供了空间，也减少了桥墩自重，降低桥墩在地震载荷下的结构响应。

Description

一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁施工领域，具体涉及一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩及其施工方法。

背景技术

我国是一个地震高发国家，境内主要分布大的地震带有：环太平洋地震带、东南沿海地震带、华北地震带、南北地震带、青藏高原地震带、西北地震带。尤其针对四川、青海、甘肃等高山险峻、沟壑纵横的地区，地震烈度高，而公路、铁路工程通常桥隧比很高，高墩桥梁比比皆是。因此如何提高这些高烈度地区的桥梁下部结构安全，成为设计的关键。

在高烈度地区常见的高墩设计构造复杂，施工工序复杂，施工质量难以保证；或是直接采用钢结构桥墩，能够保证桥墩的承受能力，但是却存在养护工作量大且养护困难的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：设置一种桥墩，能够降低桥墩自重并提高桥墩的截面载荷力，并提供一种施工方法，能够建设该桥墩。本发明提供了解决上述问题的一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩及其施工方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩，包括桥墩支柱，所述桥墩支柱内具有钢筋笼，所述钢筋笼包括主筋和箍筋，所述桥墩支柱内具有受所述钢筋笼环绕的空腔，所述空腔的内侧壁上均固定有钢板，所述钢板上固定有剪力键，所述剪力键插入混凝土与所述钢筋笼固定连接。

该方案中：所述桥墩支柱内设有空腔，所述空腔的内侧壁上设有钢板，所述钢板通过所述剪力键与所述钢筋笼固定连接在一起，且此时所述剪力键插入混凝土中，当发生地震时，通过所述剪力键使得所述钢板和钢筋笼形成一个整体，由于所述钢板的抗拉性能较强，受所述钢筋笼支撑的混凝土的抗压性能较强，这种整体的结构能够使所述钢板和混凝土相互作用，提高桥墩截面的承载力；内部空腔的设置既为所述钢板的设置提供了空间，也减少了桥墩自重，降低桥墩在地震载荷下的结构响应。

除此以外，在进行桥墩的建造时，所述钢板也可作为桥墩支柱的内部模具使用，与另一与之配合的外部模具配合，能够实现桥墩主体的快速施工，加快施工速度以及施工质量；同时空腔的设置也能够减少混凝土材料的支出，减少建造成本。

优选的，所述剪力键一端与所述钢板固定连接，另一端带有弯钩，所述弯钩钩在所述箍筋上并进行绑扎。

该方案中：所述剪力键一端与所述钢板固定连接，另一端带有弯钩，所述弯钩钩在所述箍筋上，对所述弯钩和箍筋进行绑扎，确保弯钩固定在所述箍筋上，通过将所述弯钩固定在所述箍筋上，能够使得所述钢板和所述钢筋笼在竖直方向上足够稳定，由于所述箍筋在建造桥墩时，一般是较为平行于地面设置的，当发生地震时，所述钢板和混凝土产生上下振动，所述弯钩钩在所述箍筋上，不会由于竖向的振动导致弯钩在所述钢筋笼上产生位移，以此确保使得所述钢板和混凝土在竖向的振动达到同步，达成提高桥墩截面的承载力的功能。

除此以外，在进行桥墩的建造时，进行混凝土浇筑前，先通过所述弯钩能够很方便的将所述钢板与所述钢筋笼连接在一起，实现桥墩主体的快速施工，加快施工速度。

优选的，所述钢板远离所述钢筋笼的一侧设有吊环。

该方案中：在所述钢板远离所述钢筋笼的一侧设有吊环，用于将若干块钢板吊装在一起进行焊接或是将连接在一起的钢板和钢筋笼吊至浇注位置。

优选的，所述空腔截面为矩形。

该方案中：所述空腔截面为矩形，使得贴合在所述空腔内侧面的钢板采用平板即可，不必采用特制的钢板用于施工，加快施工速度。

进一步优选的，包括并排设置的两个桥墩支柱，两个所述桥墩支柱之间设有系梁，所述系梁两端分别穿过对应所述桥墩支柱并将所述空腔分隔成两个不同空腔。

该方案中：桥墩包括两个桥墩支柱，在两个所述桥墩支柱之间设置系梁，以此将两个桥墩支柱连接形成整体受力，提高桥墩的整体刚度。其中，由于所述桥墩支柱具有空腔，为空心结构，为了避免应力集中于所述桥墩支柱的一侧，将所述系梁穿过两个所述桥墩支柱的空腔，并将所述空腔分隔成两个不同空腔，以此同时连接两个所述桥墩支柱的四个侧壁上，使两个所述桥墩支柱的所有侧壁同时通过洗脸连接在一起，以此提高两个桥墩支柱的整体性，进而提高桥墩的整体刚度。

进一步优选的，所述空腔在竖直方向的两端设有缩径段，所述缩径段呈梯台形状，两个所述梯台的上底面分别作为所述空腔的对应两端端面。

该方案中：在所述空腔的竖直方向的两端设置呈梯台形状的缩径段，其中所述梯台的上底面为所述梯台上下平行端面中面积较小的一侧端面，即所述空腔的两端面积逐渐减小，也就是指所述桥墩支柱在该部分的壁厚相应加大，通过这种方式，能够有效提高桥墩支柱端部的屈服强度，避免应力集中造成桥墩支柱损伤。由于设置了系梁，且所述系梁将所述空腔分隔成两个较小的空腔，其中两个较小的空腔的一端均与所述系梁接触，此时该端也设置了缩径段，通过设置于较小空腔与所述系梁连接一端的缩径段，即增强了该部位的屈服强度，也加强了所述桥墩支柱与所述系梁的整体性，进一步提高了桥墩的整体刚度。

一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩的施工方法，包括步骤：

制作钢板：将四块钢板焊接为一个环状结构，在所述环状结构的外侧壁固定若干带弯钩的剪力键，在所述环状结构的内侧壁固定吊环；

制作钢筋笼：绑扎主筋和箍筋，形成一个钢筋笼；

连接钢板和钢筋笼：使所述钢筋笼环绕在所述环状结构外侧，将位于所述环状结构外侧壁的剪力键与所述钢筋笼上的箍筋通过所述弯钩固定并增加所述弯钩与所述箍筋的绑扎，实现钢板和钢筋笼的相互固定；

进行混凝土浇筑：通过所述吊环将连接在一起的钢板和钢筋笼吊装至浇筑位置，在所述钢筋笼外侧放置套筒，以所述套筒作为外模，以所述钢板作为内模，向所述套筒和钢板之间浇筑混凝土；

完成混凝土浇筑：拆除所述套筒，对所述混凝土养护成型，形成与钢板和钢筋笼相固定的桥墩部件。

该方案中：现将所述钢板焊接在一起形成一个环状结构，在所述环状结构的内侧壁上固定用于辅助吊装的吊环并在外侧壁上固定若干带有弯钩的剪力键，通过剪力键与所述钢筋笼固定在一起形成一个整体，然后将该整体吊至对应的浇注位置。在所述钢板和钢筋笼放置于浇注位置后，根据对混凝土浇筑的需求，在所述钢筋笼外侧设置与所述钢板配合的套筒，通过所述套筒和所述钢板作为模具，向所述套筒和钢板之间进行混凝土浇筑，之后对所述混凝土养护成型，以此完成桥墩部件。

通过这个过程，形成的桥墩部件用于组成桥墩支柱，根据施工方法的不同，可以是一次成型，也就是有一个桥墩部件形成所述桥墩支柱，也可以采用多个节段施工，每一节段包括一个桥墩部件，通过依次进行不同节段的桥墩部件的制作，完成整个桥墩支柱。

整个过程中制作钢板和制作钢筋笼可以同时进行，加快了桥墩主体的施工速度；除此之外，由于所述钢板取代了内模，因此也减少了设置内模的工序，简化了施工步骤，并提高了施工速度。

优选的，在完成一个桥墩部件后，将另一组连接好的钢板和钢筋笼吊至该桥墩部件顶部，再对该钢板和钢筋笼进行混凝土浇筑并完成另一个桥墩部件，根据对桥墩高度的需求依次循环，直至完成桥墩的施工，此时，所述桥墩内具有由所有所述钢板围成的空腔。

该方案中：由于部分桥梁较高，其桥墩长度较长，因此对所述桥墩支柱采取多个节段施工，每个节段包括一个桥墩部件，通过从下往上依次进行桥墩部件的浇筑，通过这种方式可以对不同高度的桥墩进行建设，并且在某一节段浇筑混凝土的同时，同时对下一阶段的所述的钢板和钢筋笼进行制作并连接，以此提高施工速度，缩减施工所需的工期。

进一步优选的，在所述桥墩底端设置与所述空腔连通的排水管，在所述桥墩的施工过程中，通过所述排水管排出所述空腔内的废水。

该方案中，由于所述空腔内侧壁设有钢板，当桥梁完工后，所述空腔封闭，如其内部存在废水，会导致钢板在长久使用的过程中腐蚀，减少使用寿命，因此为了保证钢板的长期使用，所述空腔需足够干燥，因此，在所述桥墩底端设置与所述空腔连通的排水管，在所述桥墩的施工过程中，通过所述排水管排出所述空腔内的废水，以此避免空腔中废水堆积，提高钢板的使用寿命，进而提高桥墩长期的承受能力。

进一步优选的，在所述桥墩底端还设有与所述空腔连通的通风孔，在完成桥墩的施工后，通过所述通风孔对空腔内进行内部烘干，烘干完毕后对所述排水管、通风孔进行封堵。

该方案中：在完成桥墩的施工后，所述空腔除了排水管、通风孔外均已封堵，由于在施工过程中，已经通过所述排水管排出了空腔内的废水，因此，仅需通过所述通风孔进行内部烘干，然后封堵述排水管和通风孔，就能在之后的桥墩使用过程中，确保空腔内不会存在水汽，进而解决空腔中水汽对钢板的腐蚀问题，进一步提高钢板的使用寿命，进而提高桥墩长期的承受能力。

本发明具有如下的优点和有益效果：

1、本发明能够通过剪力键的设置使所述钢板和混凝土相互作用，提高桥墩截面的承载力；内部空腔的设置既为所述钢板的设置提供了空间，也减少了桥墩自重，降低桥墩在地震载荷下的结构响应。除此以外，在进行桥墩的建造时，所述钢板也可作为桥墩支柱的内部模具使用，与另一与之配合的外部模具配合，能够实现桥墩主体的快速施工，加快施工速度以及施工质量；同时空腔的设置也能够减少混凝土材料的支出，减少建造成本；

2、本发明通过设置排水管和通风管，在施工过程中排出空腔内的废水并进行烘干，以此提高钢板的使用寿命，进而提高桥墩长期的承受能力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明实施例桥墩正面示意图；

图2为本发明实施例桥墩侧面示意图；

图3为本发明图1中A-A处的截面示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-桥墩支柱、2-空腔、21-缩径段、3-钢板、4-剪力键、5-主筋、6-箍筋、7-排水管、8-系梁。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例：

如图1到图3所示，一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩，包括桥墩支柱1，所述桥墩支柱1内具有钢筋笼，所述钢筋笼包括主筋5和箍筋6，所述桥墩支柱1内具有受所述钢筋笼环绕的空腔2，所述空腔2的内侧壁上均固定有钢板3，所述钢板3上固定有剪力键4，所述剪力键4插入混凝土与所述钢筋笼固定连接。

该方案中：所述桥墩支柱1内设有空腔2，所述空腔2的内侧壁上设有钢板3，所述钢板3通过所述剪力键4与所述钢筋笼固定连接在一起，且此时所述剪力键4插入混凝土中，当发生地震时，通过所述剪力键4使得所述钢板3和钢筋笼形成一个整体，由于所述钢板3的抗拉性能较强，受所述钢筋笼支撑的混凝土的抗压性能较强，这种整体的结构能够使所述钢板3和混凝土相互作用，提高桥墩截面的承载力；内部空腔2的设置既为所述钢板3的设置提供了空间，也减少了桥墩自重，降低桥墩在地震载荷下的结构响应。

除此以外，在进行桥墩的建造时，所述钢板3也可作为桥墩支柱1的内部模具使用，与另一与之配合的外部模具配合，能够实现桥墩主体的快速施工，加快施工速度以及施工质量；同时空腔2的设置也能够减少混凝土材料的支出，减少建造成本。

其中，在所述桥墩支柱1顶部可设置用于承载桥梁梁板的桥墩盖梁，在所述桥墩支柱1底部可设固定在地面的承台和插入地下的桩基，所述桥墩盖梁、承台和桩基的结构均为本领域技术人员较为熟悉的内容。

其中，同一处用于支撑桥梁的桥墩可以具有多个桥墩支柱1，其中两个桥墩支柱1之间可以设置系梁8，所述系梁8可以穿过两个所述桥墩支架的空腔2与其中的钢板3连接，通过所述系梁8将两个所述桥墩支架结合在一起，使整个桥墩更加稳定。

其中所述钢板3可以采用Q355C钢板3，确保所述钢板3具有足够的强度。

对于所述剪力键4，在一个或多个实施例中，所述剪力键4一端与所述钢板3固定连接，另一端带有弯钩，所述弯钩钩在所述箍筋6上并进行绑扎。

该方案中：所述剪力键4一端与所述钢板3固定连接，另一端带有弯钩，所述弯钩钩在所述箍筋6上，对所述弯钩和箍筋6进行绑扎，确保弯钩固定在所述箍筋6上，通过将所述弯钩固定在所述箍筋6上，能够使得所述钢板3和所述钢筋笼在竖直方向上足够稳定，由于所述箍筋6在建造桥墩时，一般是较为平行于地面设置的，当发生地震时，所述钢板3和混凝土产生上下振动，所述弯钩钩在所述箍筋6上，不会由于竖向的振动导致弯钩在所述钢筋笼上产生位移，以此确保使得所述钢板3和混凝土在竖向的振动达到同步，达成提高桥墩截面的承载力的功能。

除此以外，在进行桥墩的建造时，进行混凝土浇筑前，先通过所述弯钩能够很方便的将所述钢板3与所述钢筋笼连接在一起，实现桥墩主体的快速施工，加快施工速度。

在一个或多个实施例中，所述钢板3远离所述钢筋笼的一侧设有吊环。

该方案中：在所述钢板3远离所述钢筋笼的一侧设有吊环，用于将若干块钢板3吊装在一起进行焊接或是将连接在一起的钢板3和钢筋笼吊至浇注位置。

在一个或多个实施例中，所述空腔2截面为矩形。

该方案中：所述空腔2截面为矩形，使得贴合在所述空腔2内侧面的钢板3采用平板即可，不必采用特制的钢板3用于施工，加快施工速度。其中所述空腔2的四边分别与所述桥梁的顺桥向或横桥向平行，此时，所述矩形的设置也能够提高钢板3在顺桥向和横桥向上的承载力，提高桥梁在顺桥向和横桥向上的屈服弯矩。

更进一步的，对于一个或多个实施例，所述桥墩包括并排设置的两个桥墩支柱1，两个所述桥墩支柱1之间设有系梁8，所述系梁8两端分别穿过对应所述桥墩支柱1并将所述空腔2分隔成两个不同空腔2。

该方案中：桥墩包括两个桥墩支柱1，在两个所述桥墩支柱1之间设置系梁8，以此将两个桥墩支柱1连接形成整体受力，提高桥墩的整体刚度。其中，由于所述桥墩支柱1具有空腔2，为空心结构，为了避免应力集中于所述桥墩支柱1的一侧，将所述系梁8穿过两个所述桥墩支柱1的空腔2，并将所述空腔2分隔成两个不同空腔2，以此同时连接两个所述桥墩支柱1的四个侧壁上，使两个所述桥墩支柱1的所有侧壁同时通过洗脸连接在一起，以此提高两个桥墩支柱1的整体性，进而提高桥墩的整体刚度。

更进一步的，对于一个或多个实施例，所述空腔2在竖直方向的两端设有缩径段21，所述缩径段21呈梯台形状，两个所述梯台的上底面分别作为所述空腔2的对应两端端面。

该方案中：在所述空腔2的竖直方向的两端设置呈梯台形状的缩径段21，其中所述梯台的上底面为所述梯台上下平行端面中面积较小的一侧端面，即所述空腔2的两端面积逐渐减小，也就是指所述桥墩支柱1在该部分的壁厚相应加大，通过这种方式，能够有效提高桥墩支柱1端部的屈服强度，避免应力集中造成桥墩支柱1损伤。由于设置了系梁8，且所述系梁8将所述空腔2分隔成两个较小的空腔2，其中两个较小的空腔2的一端均与所述系梁8接触，此时该端也设置了缩径段21，通过设置于较小空腔2与所述系梁8连接一端的缩径段21，即增强了该部位的屈服强度，也加强了所述桥墩支柱1与所述系梁8的整体性，进一步提高了桥墩的整体刚度。

经过本申请与传统空心墩的对照，可以得出下列数据对比：

若本申请和传统空心墩的截面形状均为横向宽3m，顺向宽4.5m，墩壁厚为50cm，混凝土为C40，预设顺桥向的轴力为-20000KN，弯矩为200000KN.m，横桥向的轴力为-20000KN，弯矩为120000KN.m；

其中本申请的截面内壁设置1.6cm厚Q355C钢板3，主筋5配置为混凝土内布置一层，主筋5间距13cm，主筋5配筋率为0.017％，钢板3截面配筋率为0.027％，经过分析可以得出该顺桥向等效屈服弯矩为212204KN.m，安全系数为1.06，该横桥向等效屈服弯矩为149338KN.m，安全系数为1.24；

传统空心墩的主筋5配置为混凝土内布置两层，主筋5间距13cm，主筋5配筋率为0.031％，经过分析可以得出该顺桥向等效屈服弯矩为41156KN.m，安全系数为0.71，该横桥向等效屈服弯矩为99288KN.m，安全系数为0.83。

此外，若本申请和传统空心墩的截面形状均为横向宽3m，顺向宽3m，墩壁厚为30cm，混凝土为C40，预设顺桥向的轴力为-20000KN，弯矩为80000KN.m，横桥向的轴力为-20000KN，弯矩为60000KN.m；

其中本申请的截面内壁设置1cm厚Q355C钢板3，主筋5配置为混凝土内布置一层，主筋5间距13cm，主筋5配筋率为0.022％，钢板3截面配筋率为0.030％，经过分析可以得出该顺桥向等效屈服弯矩为88748KN.m，安全系数为1.11，该横桥向等效屈服弯矩为88748KN.m，安全系数为1.48；

传统空心墩的主筋5配置为混凝土内布置两层，主筋5间距13cm，主筋5配筋率为0.040％，经过分析可以得出该顺桥向等效屈服弯矩为83806KN.m，安全系数为1.05，该横桥向等效屈服弯矩为83806KN.m，安全系数为1.40。

从上述数据对比可知同样的混凝土截面，将其中一圈钢筋取消并采用Q355C钢板3做内模后，显著提高了截面承载力，施工中钢板作为内模，节约了模板造价，施工更加方便。

一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩的施工方法，包括步骤：

S1、制作钢板3：将四块钢板3焊接为一个环状结构，在所述环状结构的外侧壁固定若干带弯钩的剪力键4，在所述环状结构的内侧壁固定吊环；

S2、制作钢筋笼：绑扎主筋5和箍筋6，形成一个钢筋笼；

S3、连接钢板3和钢筋笼：使所述钢筋笼环绕在所述环状结构外侧，将位于所述环状结构外侧壁的剪力键4与所述钢筋笼上的箍筋6通过所述弯钩固定并增加所述弯钩与所述箍筋6的绑扎，实现钢板3和钢筋笼的相互固定；

S4、进行混凝土浇筑：通过所述吊环将连接在一起的钢板3和钢筋笼吊装至浇筑位置，在所述钢筋笼外侧放置套筒，以所述套筒作为外模，以所述钢板3作为内模，向所述套筒和钢板3之间浇筑混凝土；

S5、完成混凝土浇筑：拆除所述套筒，对所述混凝土养护成型，形成与钢板3和钢筋笼相固定的桥墩部件。

该方案中：现将所述钢板3焊接在一起形成一个环状结构，在所述环状结构的内侧壁上固定用于辅助吊装的吊环并在外侧壁上固定若干带有弯钩的剪力键4，通过剪力键4与所述钢筋笼固定在一起形成一个整体，然后将该整体吊至对应的浇注位置。在所述钢板3和钢筋笼放置于浇注位置后，根据对混凝土浇筑的需求，在所述钢筋笼外侧设置与所述钢板3配合的套筒，通过所述套筒和所述钢板3作为模具，向所述套筒和钢板3之间进行混凝土浇筑，之后对所述混凝土养护成型，以此完成桥墩部件。

通过这个过程，形成的桥墩部件用于组成桥墩支柱1，其中根据施工方法的不同，可以是一次成型，也就是有一个桥墩部件形成所述桥墩支柱1，也可以采用多个节段施工，每一节段包括一个桥墩部件，通过依次进行不同节段的桥墩部件的制作，完成整个桥墩支柱1。

整个过程中制作钢板3和制作钢筋笼可以同时进行，加快了桥墩主体的施工速度；除此之外，由于所述钢板3取代了内模，因此也减少了设置内模的工序，简化了施工步骤，并提高了施工速度。

对于一个或多个实施例而言，在完成一个桥墩部件后，将另一组连接好的钢板3和钢筋笼吊至该桥墩部件顶部，再对该钢板3和钢筋笼进行混凝土浇筑并完成另一个桥墩部件，根据对桥墩高度的需求依次循环，直至完成桥墩的施工，此时，所述桥墩内具有由所有所述钢板3围成的空腔2。

该方案中：由于部分桥梁较高，其桥墩长度较长，因此对所述桥墩支柱1采取多个节段施工，每个节段包括一个桥墩部件，通过从下往上依次进行桥墩部件的浇筑，通过这种方式可以对不同高度的桥墩进行建设，并且在某一节段浇筑混凝土的同时，同时对下一阶段的所述的钢板3和钢筋笼进行制作并连接，以此提高施工速度，缩减施工所需的工期。

其中由于钢筋长度的影响，所述桥墩部件的高度可为4.5m。

进一步的，对于一个或多个实施例而言，在所述桥墩底端设置与所述空腔2连通的排水管7，在所述桥墩的施工过程中，通过所述排水管7排出所述空腔2内的废水。

该方案中，由于所述空腔2内侧壁设有钢板3，当桥梁完工后，所述空腔2封闭，如其内部存在废水，会导致钢板3在长久使用的过程中腐蚀，减少使用寿命，因此为了保证钢板3的长期使用，所述空腔2需足够干燥，因此，在所述桥墩底端设置与所述空腔2连通的排水管7，在所述桥墩的施工过程中，通过所述排水管7排出所述空腔2内的废水，以此避免空腔2中废水堆积，提高钢板3的使用寿命，进而提高桥墩长期的承受能力。

进一步的，对于一个或多个实施例而言，在所述桥墩底端还设有与所述空腔2连通的通风孔，在完成桥墩的施工后，通过所述通风孔对空腔2内进行内部烘干，烘干完毕后对所述排水管7、通风孔进行封堵。

该方案中：在完成桥墩的施工后，所述空腔2除了排水管7、通风孔外均已封堵，由于在施工过程中，已经通过所述排水管7排出了空腔2内的废水，因此，仅需通过所述通风孔进行内部烘干，然后封堵述排水管7和通风孔，就能在之后的桥墩使用过程中，确保空腔2内不会存在水汽，进而解决空腔2中水汽对钢板3的腐蚀问题，进一步提高钢板3的使用寿命，进而提高桥墩长期的承受能力。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩，包括桥墩支柱(1)，所述桥墩支柱(1)内具有钢筋笼，所述钢筋笼包括主筋(5)和箍筋(6)，其特征在于：所述桥墩支柱(1)内具有受所述钢筋笼环绕的空腔(2)，所述空腔(2)的内侧壁上均固定有钢板(3)，所述钢板(3)上固定有剪力键(4)，所述剪力键(4)插入混凝土与所述钢筋笼固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩，其特征在于：所述剪力键(4)一端与所述钢板(3)固定连接，另一端带有弯钩，所述弯钩钩在所述箍筋(6)上并进行绑扎。

3.根据权利要求1所述的一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩，其特征在于：所述钢板(3)远离所述钢筋笼的一侧设有吊环。

4.根据权利要求1所述的一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩，其特征在于：所述空腔(2)截面为矩形。

5.根据权利要求4所述的一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩，其特征在于：包括并排设置的两个桥墩支柱(1)，两个所述桥墩支柱(1)之间设有系梁(8)，所述系梁(8)两端分别穿过对应所述桥墩支柱(1)并将所述空腔(2)分隔成两个不同空腔(2)。

6.根据权利要求5所述的一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩，其特征在于：所述空腔(2)在竖直方向的两端设有缩径段(21)，所述缩径段(21)呈梯台形状，两个所述梯台的上底面分别作为所述空腔(2)的对应两端端面。

7.一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩的施工方法，其特征在于：包括步骤：

制作钢板(3)：将四块钢板(3)焊接为一个环状结构，在所述环状结构的外侧壁固定若干带弯钩的剪力键(4)，在所述环状结构的内侧壁固定吊环；

制作钢筋笼：绑扎主筋(5)和箍筋(6)，形成一个钢筋笼；

连接钢板(3)和钢筋笼：使所述钢筋笼环绕在所述环状结构外侧，将位于所述环状结构外侧壁的剪力键(4)与所述钢筋笼上的箍筋(6)通过所述弯钩固定并增加所述弯钩与所述箍筋(6)的绑扎，实现钢板(3)和钢筋笼的相互固定；

进行混凝土浇筑：通过所述吊环将连接在一起的钢板(3)和钢筋笼吊装至浇筑位置，在所述钢筋笼外侧放置套筒，以所述套筒作为外模，以所述钢板(3)作为内模，向所述套筒和钢板(3)之间浇筑混凝土；

完成混凝土浇筑：拆除所述套筒，对所述混凝土养护成型，形成与钢板(3)和钢筋笼相固定的桥墩部件。

8.根据权利要求7所述的一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩的施工方法，其特征在于：在完成一个桥墩部件后，将另一组连接好的钢板(3)和钢筋笼吊至该桥墩部件顶部，再对该钢板(3)和钢筋笼进行混凝土浇筑并完成另一个桥墩部件，根据对桥墩高度的需求依次循环，直至完成桥墩的施工，此时，所述桥墩内具有由所有所述钢板(3)围成的空腔(2)。

9.根据权利要求8所述的一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩的施工方法，其特征在于：在所述桥墩底端设置与所述空腔(2)连通的排水管(7)，在所述桥墩的施工过程中，通过所述排水管(7)排出所述空腔(2)内的废水。

10.根据权利要求9所述的一种适用于高烈度区的钢混组合结构桥墩的施工方法，其特征在于：在所述桥墩底端还设有与所述空腔(2)连通的通风孔，在完成桥墩的施工后，通过所述通风孔对空腔(2)内进行内部烘干，烘干完毕后对所述排水管(7)、通风孔进行封堵。

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