CN204491650U - 一种采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造，包括若干打入土体的超高性能混凝土桩，所述超高性能混凝土桩的上表面分别浇注固定有可承受上部结构荷载的桩承台，桥梁两端的桩承台在上表面分别浇注固定有抵挡填土压力且起支撑作用的桥台，桥梁中部的桩承台在上表面分别浇注固定有起支撑作用的桥墩，所述桥墩与桥台的上表面固定有整体浇筑的无缝桥梁上部结构，通过将桥梁上部结构与下部结构制作成一整体浇筑的结构，实现无缝桥梁的施工。与混凝土桩相比，通过超高性能混凝土桩的强韧性和低孔隙率来实现无缝桥的纵向变形、提高桩的耐腐蚀性能、缩减桩的横截面尺寸便于运送和施工。与钢桩相比，超高性能混凝土桩成本低，避免锈蚀问题。

Description

一种采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造

技术领域

本实用新型涉及桥梁建设领域，是一种采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造。

背景技术

桥梁伸缩缝所带来的跳车和由于伸缩缝损坏而产生的次生不利影响（如结构的附加内力、漏水对结构的腐蚀等）是目前国内外桥梁在实际营运中经常会遇到的棘手问题。由于伸缩装置造成的桥头跳车不仅对桥梁和路面造成很大的冲击作用，而且还会降低司机和乘客的行车舒适度。此外，随着交通流量的日益增加，对伸缩缝装置的维护与更换往往会造成严重的交通中断，进而产生巨大的经济损失。由此可见，解决桥梁伸缩缝带来的一系列问题已是势在必行。目前对于伸缩缝解决问题，通常有以下两种思路：一是改良伸缩装置，但是它并没有彻底消除伸缩装置的维护和更换问题，治标不治本。二是通过减少桥面伸缩装置或取消桥梁伸缩装置，从根本上来解决伸缩装置的问题。

无缝桥是一种通过采用全整体式桥台、连续的桥跨等方式取消桥梁全部伸缩装置的结构。其梁体由于温度变形、混凝土收缩徐变等产生的伸缩量依靠全整体式桥台及其下部桩基础与台后的路桥接缝构造予以吸收。同一般有缝桥相比，无缝桥可降低桥梁的建设和维护费用，简化桥梁的施工，改善桥梁的行驶性能，提高桥梁的耐久性和抗震性能。

桥梁通常采用钢筋混凝土桩或预应力混凝土桩。对于有缝桥，伸缩缝和支座使桥梁上部结构与下部结构相互分离。上部结构在温度荷载、混凝土收缩徐变、汽车制动力和地震的作用下产生的纵桥向和横桥向变形不会传递到下部结构。对于无缝桥梁，由于取消了伸缩缝和支座，桥梁上部结构与下部结构为一整体浇筑的结构。其上部结构在温度荷载、混凝土收缩徐变、汽车制动力和地震的作用下产生的纵桥向和横桥向变形必然传递到下部结构。钢筋混凝土桩或预应力混凝土桩由于其抗拉性能和韧性较弱，在纵桥向和横桥向变形影响下，桩易出现开裂等损坏。在温度荷载循环作用下，桩裂缝等损坏情况会进一步发展。普通混凝土桩或预应力混凝土桩由于其孔隙率较大，出现开裂后，易造成桩内钢筋锈蚀，裂缝进一步扩大，影响其使用寿命。国外无缝桥通常采用钢桩，如H型钢桩和钢管桩。利用钢桩抗拉性能和韧性好的特点，吸收上部结构传递来的纵桥向和横桥向变形，不出现桩身开裂甚至破坏。然而，由于建造成本高，钢桩在我国使用较少，且埋置在土体中的钢桩，若防锈处理不好，易出现锈蚀等问题。由于以上原因，无缝桥在我国发展受到极大限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上不足之处，提供了一种采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是一种采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造，包括若干打入土体的超高性能混凝土桩，所述超高性能混凝土桩的上表面分别浇注固定有可承受上部结构荷载的桩承台，桥梁两端的桩承台在上表面分别浇注固定有抵挡填土压力且起支撑作用的桥台，桥梁中部的桩承台在上表面分别浇注固定有起支撑作用的桥墩，所述桥墩与桥台的上表面固定有整体浇筑的无缝桥梁上部结构。

进一步的，所述桩承台采用普通混凝土的材料现场浇注制作。

进一步的，所述超高性能混凝土桩、桩承台、桥台、桥墩与上部结构内部设置有若干钢筋，所述超高性能混凝土桩、桩承台、桥台、桥墩与上部结构之间的连接端处的钢筋采用焊接的方式进行固定。

进一步的，所述超高性能混凝土桩采用预制的方式进行制造，所述超高性能混凝土桩的横截面为圆形、矩形、方形、环形或工字型。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型与钢筋混凝土或预应力混凝土桩相比，通过超高性能混凝土桩的良好的抗拉强度和韧性来实现无缝桥梁体的纵向变形、减少桩身损坏；通过超高性能混凝土桩的低孔隙率来提高桩的耐腐蚀性能，以延长桩的使用寿命；通过超高性能混凝土桩的超高抗压强度来增强桩头的抗击打能力，防止桩头破碎；通过综合应用上述超高性能混凝土桩的优异性能，来有效缩减桩的横截面尺寸，降低运输和打桩施工难度。与钢桩相比，通过超高性能混凝土桩来有效降低成本，避免锈蚀问题。该构造措施可广泛适用于桥梁领域，特别是无缝桥梁。

附图说明

下面结合附图对本实用新型专利进一步说明。

图1为该实用新型的结构示意图；

图2为超高性能混凝土桩横截面形式图；

图3为该实用新型的施工状态示意图一；

图4为该实用新型的施工状态示意图二；

图5为该实用新型的施工状态示意图三；

图中：

1-超高性能混凝土桩；2-桩承台；3-上部结构；4-桥墩；5-桥台；6-土体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1～5所示，一种采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造，包括若干打入土体6的超高性能混凝土桩1，所述超高性能混凝土桩1的上表面分别浇注固定有可承受上部结构荷载的桩承台2，桥梁两端的桩承台2在上表面分别浇注固定有抵挡填土压力且起支撑作用的桥台5，桥梁中部的桩承台2在上表面分别浇注固定有起支撑作用的桥墩4，所述桥墩4与桥台5的上表面固定有整体浇筑的无缝桥梁上部结构3。

在本实施例中，所述桩承台2采用普通混凝土的材料现场浇注制作。

在本实施例中，所述超高性能混凝土桩1、桩承台2、桥台5、桥墩4与上部结构3内部设置有若干钢筋，所述超高性能混凝土桩1、桩承台2、桥台5、桥墩4与上部结构3之间的连接端处的钢筋采用焊接的方式进行固定。

在本实施例中，所述超高性能混凝土桩1采用预制的方式进行制造，所述超高性能混凝土桩1的横截面为圆形、矩形、方形、环形或工字型。

具体实施过程：（1）预制超高性能混凝土桩1，采用高温加压蒸养，保证其养护时间不低于15天，以使得桩体混凝土早期收缩与徐变的完成；（2）通过传统运输方式将预制的超高性能混凝土桩1送至施工现场，并采用传统打桩施工方法将预制超高性能混凝土桩1打入土体6；（3）开挖超高性能混凝土桩1基础基坑；（4）绑扎桩承台2的钢筋，并将超高性能混凝土桩1顶部预留的连接钢筋与桩承台2的钢筋焊接成一体，然后浇筑桩承台2的混凝土，使得超高性能混凝土桩1与桩承台2形成一个整体；（5）绑扎桥墩4或桥台5的钢筋，并将桩承台2顶部预留的连接钢筋与桥墩4或桥台5的钢筋焊接成一体，然后浇筑桥墩4或桥台5的混凝土，使得桩承台2与桥墩4或桥台5形成一个整体；（6）通过传统施工方法建造上部结构3的主梁，并布置于桥墩4与桥台5上，绑扎主梁的钢筋，并将主梁预留的连接钢筋与桥墩4或桥台5的钢筋焊接成一体，然后浇筑主梁与桥墩4或桥台5连接处的混凝土，使得主梁与桥墩4或桥台5形成一个整体，完成全桥施工。

上列较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造，其特征在于：包括若干打入土体的超高性能混凝土桩，所述超高性能混凝土桩的上表面分别浇注固定有可承受上部结构荷载的桩承台，桥梁两端的桩承台在上表面分别浇注固定有抵挡填土压力且起支撑作用的桥台，桥梁中部的桩承台在上表面分别浇注固定有起支撑作用的桥墩，所述桥墩与桥台的上表面固定有整体浇筑的无缝桥梁上部结构。

2.根据权利要求1所述的采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造，其特征在于：所述桩承台采用普通混凝土的材料现场浇注制作。

3.根据权利要求1所述的采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造，其特征在于：所述超高性能混凝土桩、桩承台、桥台、桥墩与上部结构内部设置有若干钢筋，所述超高性能混凝土桩、桩承台、桥台、桥墩与上部结构之间的连接端处的钢筋采用焊接的方式进行固定。

4.根据权利要求1所述的采用超高性能混凝土桩的无缝桥新构造，其特征在于：所述超高性能混凝土桩采用预制的方式进行制造，所述超高性能混凝土桩的横截面为圆形、矩形、方形、环形或工字型。