【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁建设，特别是涉及一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构与施工方法。
技术介绍
1、随着城市化进程的加速和交通运输需求的增长，跨江跨海桥梁等大型工程的建设已成为各国基础设施建设的重要组成部分。在这些工程中，桩柱式桥墩作为一种常见的结构形式，承担着桥梁的重要支撑功能。然而，桩柱式桥墩易受海水冲刷、浸泡以及大气腐蚀等因素的影响，其底部结构往往容易受损，导致桥梁的安全性和使用寿命受到威胁。
2、为解决这一问题，装配式桥墩结构应运而生，其快速安装、质量可控等特点在大型桥梁建设中得到了广泛应用。装配式桥墩通过在工厂预制构件，然后在现场进行拼装，大大缩短了施工周期，提高了工程效率。这种结构形式不仅适用于一般桥梁建设，也广泛应用于跨江跨海桥梁等特殊工程中，为工程的顺利推进提供了有力支持。然而，尽管装配式桥墩在工程建设中具有诸多优势，但其对于桥墩易受冲刷影响的部位仍然存在挑战。尤其是在桩基与墩柱连接处，由于结构的特殊性，容易出现刚度突变现象，从而导致桥墩的破坏。
3、因此，急需一种保护措施，以提高桥墩底部结构的抗冲刷能力，延长桥梁的使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构与施工方法，以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构，包括：
3、桩基，包括桩基钢筋，所述桩基钢筋顶端通过钢筋接头与首段预制钢筋笼相连
4、系梁，所述系梁安装于所述桩基顶端；由系梁钢筋支模后浇筑成形；所述系梁内预埋有系梁内置钢管和系梁预留钢筋；
5、墩柱，所述墩柱中心预埋有柱身内置钢管，所述柱身内置钢管底端设置于所述系梁内置钢管外侧，且所述系梁内置钢管伸入柱身内置钢管底部；所述墩柱柱底安装有灌浆套管；所述系梁预留钢筋伸入所述灌浆套管内。
6、所述桩基钢筋，首段预制钢筋笼，uhpc壳和锥形钢板通过所述混凝土预制为所述桩基。
7、所述桩基钢筋和首段预制钢筋笼上的钢筋接头错位分布且连接长度不小于500mm。
8、所述桩基顶端固定安装有pvc管，所述pvc管用于在所述桩基混凝土浇筑完成后桩头部位的凿除。
9、所述系梁预留钢筋以系梁内置钢管为中心，周向对称布置有至少两根；所述系梁内置钢管和系梁预留钢筋均置于所述桩基顶部，且所述系梁预留钢筋均与所述桩基顶部的钢筋笼焊接；所述系梁内置钢管顶端伸出所述系梁顶部平面。
10、一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩施工方法，包括以下步骤：
11、uhpc壳和桥墩的预制；uhpc壳与首段桩基钢筋笼共同预制成一整体；柱身内置钢管、灌浆套筒均与桥墩的混凝土层共同预制；
12、在现场打入钢管桩和钢护筒，桩基钻孔至设计桩底标高，钻孔完成后，缓慢下放桩基钢筋笼；
13、安装钢套箱围堰并进行封底和抽水，下放安装预制好的uhpc壳；
14、通过uhpc壳底部预留的钢筋接头与桩基钢筋连接，在浇筑桩基混凝土前，桩顶安装pvc管作为延伸模板；
15、待混凝土初凝后，凿出桩头部位混凝土，支模并安装系梁钢筋，同时预埋系梁内置钢管，设置系梁预留钢筋并与下部桩顶的钢筋焊接，且用于上部柱底灌浆套筒连接，安装完成后浇筑系梁混凝土；
16、系梁施工完成后，下放安装预制墩柱，采用灌浆套筒连接系梁，定位嵌套柱身内置钢管与系梁预埋钢管，浇筑墩柱混凝土，完成施工。
17、所述uhpc壳通过安装所述钢抱箍约束，并通过所述钢抱箍支撑在所述钢套箱上来承担所述uhpc壳重量。
18、本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术在桥墩主要受海水冲刷和腐蚀的部位使用uhpc，可减轻海水对桥墩的损害，提高桥墩的耐久性；为避免因部分使用uhpc而导致桩基与桥墩连接处的刚度差异，在此连接处采用钢管提高柱身截面刚度，减小因桩基顶部易冲刷部位采用uhpc而导致桩柱连接处刚度差异过大，同时采用灌浆套筒连接和钢管嵌套连接的方式加强桩基与桥墩的连接，确保桥梁的安全性。
19、此外，通过将uhpc与钢筋混凝土结构组合，还能提升桩基的承载能力。
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1.一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构，其特征在于：所述桩基钢筋(3)，首段预制钢筋笼(4)，UHPC壳(1)和锥形钢板(5)通过所述混凝土预制为所述桩基(14)。
3.根据权利要求1所述的一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构，其特征在于：所述桩基钢筋(3)和首段预制钢筋笼(4)上的钢筋接头(6)错位分布且连接长度不小于500mm。
4.根据权利要求1所述的一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构，其特征在于：所述桩基(14)顶端固定安装有PVC管(12)，所述PVC管(12)用于在所述桩基(14)混凝土浇筑完成后桩头部位的凿除。
5.根据权利要求1所述的一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构，其特征在于：所述系梁预留钢筋(15)以系梁内置钢管(7)为中心，周向对称布置有至少两根；所述系梁内置钢管(7)和系梁预留钢筋(15)均置于所述桩基(14)顶部，且所述系梁预留钢筋(15)均与所述桩基(14)顶部的钢筋笼焊接；所述系梁内置钢管(7)顶端伸出所述系梁(9
6.一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩施工方法，包括权利要求1所述的一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩施工方法，其特征在于：所述UHPC壳(1)通过安装所述钢抱箍(18)约束，并通过所述钢抱箍(18)支撑在所述钢套箱(17)上来承担所述UHPC壳(1)重量。
...【技术特征摘要】
1.一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构，其特征在于：所述桩基钢筋(3)，首段预制钢筋笼(4)，uhpc壳(1)和锥形钢板(5)通过所述混凝土预制为所述桩基(14)。
3.根据权利要求1所述的一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构，其特征在于：所述桩基钢筋(3)和首段预制钢筋笼(4)上的钢筋接头(6)错位分布且连接长度不小于500mm。
4.根据权利要求1所述的一种采用内置钢管的复合桩柱式桥墩结构，其特征在于：所述桩基(14)顶端固定安装有pvc管(12)，所述pvc管(12)用于在所述桩基(14)混凝土浇筑完成后桩头部位的凿除。
5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：林上顺，胡祖安，秦志清，陈超，林昕，
申请(专利权)人：福建理工大学，
类型：发明
国别省市：
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