基于轻质超高性能混凝土增强塑性铰的预制拼装桥墩结构及其制备方法与流程

技术特征：
1.基于轻质超高性能混凝土增强塑性铰的预制拼装桥墩结构，包括预制墩柱和预制承台(2)，预制墩柱与预制承台(2)连接；其特征在于：预制墩柱由预制墩柱普通混凝土段(1)和预制墩柱luhpc段(3)组成，预制墩柱luhpc段(3)的上端与预制墩柱普通混凝土段(1)的下端相连，预制墩柱luhpc段(3)的下端与预制承台(2)相连。2.根据权利要求1所述的基于轻质超高性能混凝土增强塑性铰的预制拼装桥墩结构，其特征在于：预制墩柱luhpc段(3)的下端与预制承台(2)相连为：将预制墩柱伸出的纵向钢筋插入预制承台对应位置的预留灌浆孔(5)中，并将搅拌的高强灌浆料倒入预留灌浆孔(5)内，完成预制拼装连接。3.根据权利要求1所述的基于轻质超高性能混凝土增强塑性铰的预制拼装桥墩结构，其特征在于：所述预制墩柱luhpc段(3)的高度h为b～2b，b为预制墩柱的截面宽度。4.一种权利要求1所述的基于轻质超高性能混凝土增强塑性铰的预制拼装桥墩结构的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)浇筑普通混凝土段：预制墩柱由预制墩柱普通混凝土段(1)和预制墩柱luhpc段(3)组成；首先分别进行预制墩柱、预制承台(2)的钢筋笼的绑扎和立模板，在预制墩柱luhpc段(3)的上下端分别设置挡板，挡板上设有用于纵向钢筋穿过的孔洞，预制墩柱的钢筋笼的纵向钢筋穿过挡板上的孔洞，并使用泡沫胶封堵纵向钢筋穿过的孔洞；预制承台(2)内插入pvc管；再用普通混凝土分别浇筑预制墩柱普通混凝土段(1)和预制承台(2)；待预制承台(2)的混凝土初凝后将pvc管拔出，预制承台(2)上形成预留灌浆孔(5)；2)浇筑预制墩柱luhpc段：待普通混凝土养护3天后，撤除预制墩柱luhpc段(3)的上端的挡板，对预制墩柱普通混凝土段(1)的连接界面进行凿毛处理，通过高压水枪清洗混凝土凿毛界面的碎石和纵向钢筋上的泡沫胶，并在浇筑预制墩柱luhpc段前，对普通混凝土与预制墩柱luhpc段的连接界面进行预湿润处理；采用轻质超高性能混凝土(luhpc)浇筑预制墩柱luhpc段，得到预制墩柱；3)预制拼装：对于预制墩柱，待轻质超高性能混凝土(luhpc)养护28天后，撤除预制墩柱luhpc段(3)的下端的挡板，将预制墩柱吊装至预制承台上方，将预制墩柱伸出的纵向钢筋插入承台对应位置的预留灌浆孔(5)中，并将搅拌的高强灌浆料倒入预留灌浆孔(5)内，完成预制拼装连接。5.根据权利要求4所述的基于轻质超高性能混凝土增强塑性铰的预制拼装桥墩结构的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，预制墩柱、预制承台(2)的钢筋笼的纵向钢筋等级为hrb400，纵向钢筋直径d为12mm，挡板宽度为预制墩柱的截面宽度，挡板厚度不小于1.5cm。6.根据权利要求4所述的基于轻质超高性能混凝土增强塑性铰的预制拼装桥墩结构的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中普通混凝土界面的凿毛深度不小于10mm，预制墩柱luhpc段(3)的高度h为b～2b，b为预制墩柱的截面宽度。7.根据权利要求4所述的基于轻质超高性能混凝土增强塑性铰的预制拼装桥墩结构的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，预留灌浆孔(5)的直径d为3d，d为纵向钢筋直径，纵向钢筋锚固长度h1为15d，预留灌浆孔(5)的深度h2不低于16d。8.根据权利要求4所述的基于轻质超高性能混凝土增强塑性铰的预制拼装桥墩结构的制备方法，其特征在于：所述预制墩柱luhpc段(3)的轻质超高性能混凝土(luhpc)抗压强度
不低于110mpa、劈裂抗拉强度不低于12mpa、弹性模量不低于3.8
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104mpa、表观密度低于2100kg/m3。

技术总结
本发明属于土木建筑与交通运输业桥梁工程技术领域。基于轻质超高性能混凝土增强塑性铰的预制拼装桥墩结构的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)浇筑普通混凝土段：预制墩柱由预制墩柱普通混凝土段和预制墩柱LUHPC段组成；用普通混凝土分别浇筑预制墩柱普通混凝土段和预制承台；2)浇筑预制墩柱LUHPC段：采用轻质超高性能混凝土(LUHPC)浇筑预制墩柱LUHPC段，得到预制墩柱；3)预制拼装：将预制墩柱吊装至预制承台上方，完成预制拼装连接。本发明充分利用了LUHPC的优点，在桥墩塑性铰区采用替换高度为b～2b的LUHPC增强后，可以显著提高桥墩的延性、耗能能力，且施工便利，施工质量高，抗震性能优越。抗震性能优越。抗震性能优越。


技术研发人员：刘沐宇 张强 马润平 卢志芳 伍峰
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2021.06.24
技术公布日：2021/9/24