RC。到底采用何種高韌性或抗拉強(qiáng)度材料,具體可根據(jù)整體式橋臺橋梁上部結(jié)構(gòu)縱橋向位移大小、拉應(yīng)力大小、環(huán)境腐蝕性、經(jīng)濟(jì)性等決定。
[0022]實際施工過程中,根據(jù)柔性樁不同區(qū)域受力性能的差異,采用不同的材料澆筑,形成沿樁長方向上基于混凝土材料不同的復(fù)合型結(jié)構(gòu)。柔性樁在橋梁上部結(jié)構(gòu)恒載、車輛和人群活載以及溫度等作用下產(chǎn)生的內(nèi)力通過主梁及橋臺傳遞到柔性樁吸收。柔性樁在結(jié)構(gòu)受力性能上表現(xiàn)為超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域以壓彎為主,產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,由高韌性、高抗拉壓、高抗裂、高耐久性的超高性能纖維混凝土復(fù)合材料承擔(dān);普通混凝土區(qū)域以軸向受壓為主,產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力,可由經(jīng)濟(jì)性好的、抗壓性能好的普通混凝土承擔(dān)。
[0023]一種基于復(fù)合柔性樁的整體式橋臺橋梁構(gòu)造的施工方法,包括以下步驟:
1)通過整體式橋臺橋梁的結(jié)構(gòu)受力性能分析,求出柔性樁的內(nèi)力圖,并計算出樁身截面的應(yīng)力值,以確定超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域的長度;
2)根據(jù)步驟I計算所得施工柔性樁基:從柔性樁底部的普通混凝土區(qū)域開始往上施工,該區(qū)域與常規(guī)橋梁樁基的施工方法一樣,可使用鉆孔灌注樁和人工挖孔樁,繼而施工超高性能混凝土區(qū)域,當(dāng)超高性能混凝土區(qū)域在地表線以上時,施工比較方便,可立模板澆筑;當(dāng)該區(qū)域進(jìn)入地表線以下時,在施工中要保證超高性能混凝土澆筑的質(zhì)量,防止超高性能混凝土收到泥漿等物體的污染;
3)于柔性樁上端澆筑橋臺;
4)吊裝主梁,并將橋臺與主梁梁端整體澆筑成一體;
5)依次砌筑翼墻、回填橋臺后填土、砌筑橋臺護(hù)坡及澆筑搭板;
6)于搭板及主梁上表面澆筑鋪裝層。
[0024]本實施例中,所述步驟I中取柔性樁彎矩值第一個零點(diǎn)處作為超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域和普通混凝土區(qū)域的分界點(diǎn)。
[0025]本實施例中,當(dāng)柔性樁根據(jù)彎矩第一個零點(diǎn)處求得的超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域長度較大時,通過對柔性樁應(yīng)力計算求得分界點(diǎn);當(dāng)柔性樁的拉應(yīng)力14小于普通混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計值時,該處作為超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域和普通混凝土區(qū)域的分界點(diǎn)。
[0026]本實施例中,所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域的長度取橋臺以下L < 3m即可滿足設(shè)計要求,因此該施工難度不大,能保證本發(fā)明的實施。
[0027]本實施例中,所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域澆筑的混凝土經(jīng)常規(guī)攪拌工藝,將水泥、硅灰、磨細(xì)沙、鋼纖維、水、高效減水劑按0.50-0.60:0.40-0.50:1.20-1.50:1.50-2.00:0.10-0.25:0.007-0.010的配合比攪拌制得,自然養(yǎng)護(hù)7天的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊,其抗壓強(qiáng)度可達(dá)到143.6Mpa。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),設(shè)計出不同形式的基于高性能纖維混凝土復(fù)合材料制成的復(fù)合柔性樁基并不需要創(chuàng)造性的勞動,在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化、修改、替換和變型,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于復(fù)合柔性樁的整體式橋臺橋梁構(gòu)造,包括沿護(hù)坡臥放設(shè)置的橋臺,其特征在于,所述橋臺由埋設(shè)于護(hù)坡內(nèi)的若干豎直柔性樁支撐,所述柔性樁由埋設(shè)于地表線下地質(zhì)中的普通混凝土區(qū)域和連接于其上的超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域組成,所述橋臺及柔性樁與岸邊地面之間的空間里堆設(shè)有填土,所述填土上鋪設(shè)有搭板,所述搭板的近臺端與放置于橋臺上的主梁端部相搭接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于復(fù)合柔性樁的整體式橋臺橋梁構(gòu)造,其特征在于,所述主梁端部設(shè)置有塌陷部,所述搭板與主梁端部的塌陷部相搭接,所述主梁、搭板及土堆的上表面還鋪設(shè)有鋪裝層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于復(fù)合柔性樁的整體式橋臺橋梁構(gòu)造,其特征在于,所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域的下部埋設(shè)于地質(zhì)中與普通混凝土區(qū)域相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種基于復(fù)合柔性樁的整體式橋臺橋梁構(gòu)造,其特征在于,所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域的混凝土材料為ECC混凝土材料、UHPC混凝土材料或UHPFRC。
5.一種如權(quán)利要求1所述的基于復(fù)合柔性樁的整體式橋臺橋梁構(gòu)造的施工方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)通過整體式橋臺橋梁的結(jié)構(gòu)受力性能分析,求出柔性樁的內(nèi)力圖,并計算出樁身截面的應(yīng)力值,以確定超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域的長度; 2)根據(jù)步驟I計算所得施工柔性樁基:從柔性樁底部的普通混凝土區(qū)域開始往上施工,繼而施工超高性能混凝土區(qū)域; 3)于柔性樁上端澆筑橋臺; 4)吊裝主梁,并將橋臺與主梁梁端整體澆筑成一體; 5)依次砌筑翼墻、回填橋臺后填土、砌筑橋臺護(hù)坡及澆筑搭板; 6)于搭板及主梁上表面澆筑鋪裝層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于復(fù)合柔性樁的整體式橋臺橋梁構(gòu)造的施工方法,其特征在于,所述步驟I中取柔性樁彎矩值第一個零點(diǎn)處作為超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域和普通混凝土區(qū)域的分界點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于復(fù)合柔性樁的整體式橋臺橋梁構(gòu)造的施工方法,其特征在于,當(dāng)柔性樁根據(jù)彎矩第一個零點(diǎn)處求得的超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域長度較大時,通過對柔性樁應(yīng)力計算求得分界點(diǎn);當(dāng)柔性樁的拉應(yīng)力小于普通混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計值時,該處作為超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域和普通混凝土區(qū)域的分界點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的一種基于復(fù)合柔性樁的整體式橋臺橋梁構(gòu)造的施工方法,其特征在于,所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域的長度取橋臺以下L ( 3m。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于復(fù)合柔性樁的整體式橋臺橋梁構(gòu)造的施工方法,其特征在于,所述超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域澆筑的混凝土經(jīng)常規(guī)攪拌工藝,將水泥、硅灰、磨細(xì)沙、鋼纖維、水、高效減水劑按0.50-0.60:0.40-0.50:1.20-1.50:.1.50-2.00:0.10-0.25:0.007-0.010 的配合比攪拌制得。
【專利摘要】本發(fā)明涉及橋梁領(lǐng)域,尤其涉及一種基于復(fù)合柔性樁的整體式橋臺橋梁構(gòu)造及其施工方法,包括沿護(hù)坡臥放設(shè)置的橋臺,所述橋臺由埋設(shè)于護(hù)坡內(nèi)的若干豎直柔性樁支撐,所述柔性樁由埋設(shè)于地表線下地質(zhì)中的普通混凝土區(qū)域和連接于其上的超高性能纖維混凝土復(fù)合材料區(qū)域組成,所述橋臺及柔性樁與岸邊地面之間的空間里堆設(shè)有填土,所述填土上鋪設(shè)有搭板,所述搭板的近臺端與放置于橋臺上的主梁端部相搭接。來消除因普通混凝土樁水平剛度大,縱橋向變形能力差,普通混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計值小,在外界作用下容易產(chǎn)生混凝土開裂,甚至最終導(dǎo)致樁基結(jié)構(gòu)截面斷裂失效等問題。
【IPC分類】E02D5-48, E02D5-30, E01D19-02
【公開號】CN104612142
【申請?zhí)枴緾N201510057956
【發(fā)明人】莊一舟, 丘能, 徐亮, 陳云, 賴煥林
【申請人】福州大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月5日