一种桥墩节段钢管混凝土更换结构

本技术属于桥梁建造，尤其是涉及一种桥墩节段钢管混凝土更换结构。

背景技术：

1、我国幅员辽阔，地形各异，桥梁是连接全国各地的重要交通枢纽。作为桥梁主要承重结构的桥墩易受到局部损伤和破坏。如果对受损的桥墩进行拆除重建需花费较大的成本，且短时间内难以恢复交通，可能会严重迟滞通行，并造成巨大的社会成本浪费。因此，针对受损桥墩的加固修复对桥梁工程来说非常重要。

2、当前，我国钢筋混凝土桥的加固修复方法主要包括增大截面加固技术、体外预应力加固技术、钢套管加固技术等。但是其受损桥墩修复技术构造复杂，作业量大、施工复杂。

3、因此，现如今缺少一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，构造简单，将钢管混凝土更换节段与既有桥墩上部节段和既有桥墩承台进行连接，具备承载能力和抗灾害能力，适合用于受损钢筋混凝土桥墩的节段更换，施工操作便捷，作业量小，减少所需投入的资金。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其构造简单，将钢管混凝土更换节段与既有桥墩上部节段和既有桥墩承台进行连接，具备承载能力和抗灾害能力，适合用于受损钢筋混凝土桥墩的节段更换，施工操作便捷，作业量小，减少所需投入的资金。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：包括设置在既有桥墩承台和既有桥墩上部节段之间的钢管混凝土更换节段、覆盖在钢管混凝土更换节段外表面上的混凝土层和嵌设在所述混凝土层中的钢筋网，所述钢筋网围设在所述钢管混凝土更换节段外且与钢管混凝土更换节段外表面之间设置有间隙；

3、所述钢管混凝土更换节段和既有桥墩上部节段连接处以及钢管混凝土更换节段和既有桥墩承台连接处均设置微膨胀灌浆料层，且混凝土层和钢筋网延伸至微膨胀灌浆料层处。

4、上述的一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：所述钢管混凝土更换节段包括更换节段钢管和浇筑在所述更换节段钢管中的更换节段混凝土，所述更换节段钢管的上端内侧面焊接有上接插管，所述更换节段钢管的下端内侧面焊接有下接插管，所述上接插管和下接插管均伸出更换节段钢管，所述上接插管和下接插管的外侧面贴合更换节段钢管的内侧面。

5、上述的一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：所述既有桥墩上部节段靠近钢管混凝土更换节段的端部设置有上连接钢管，所述既有桥墩承台靠近钢管混凝土更换节段的端部设置有下连接钢管；所述上接插管上端插入上连接钢管下端内且与上连接钢管下端内焊接，所述下接插管的下端插入下连接钢管上端内且与下连接钢管下端内焊接。

6、上述的一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：所述更换节段混凝土包括预制在更换节段钢管内的中间节段混凝土、与所述中间节段混凝土一体成型的下节段混凝土和上节段混凝土，所述下节段混凝土和上节段混凝土对称布设且均远离中间节段混凝土的截面逐渐减少；所述下节段混凝土伸出下接插管，所述上节段混凝土伸出上接插管。

7、上述的一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：所述既有桥墩上部节段的底部为上部节段凸部，所述既有桥墩承台的顶部为下部节段凸部，所述下部节段凸部顶部和下节段混凝土底部贴合，所述上部节段凸部底部与上节段混凝土顶部贴合，所述下节段混凝土底部伸入下连接钢管内，所述上节段混凝土顶部伸入上连接钢管内。

8、上述的一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：所述微膨胀灌浆料层包括下微膨胀灌浆料层和上微膨胀灌浆料层，所述下微膨胀灌浆料层设置在下部节段凸部、下节段混凝土、下连接钢管和下接插管之间的空隙内；

9、所述上微膨胀灌浆料层设置在上部节段凸部、上节段混凝土、上连接钢管和上接插管之间的空隙内。

10、上述的一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：所述上连接钢管内侧面与既有桥墩上部节段伸出的上纵筋固定连接；

11、所述下连接钢管内侧面与既有桥墩承台伸出的下纵筋固定连接。

12、本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

13、1、本实用新型构造简单、设计合理，通过在既有桥墩承台和既有桥墩上部节段之间设置钢管混凝土更换节段，从而实现受损钢筋混凝土桥墩的节段更换，施工便捷。

14、2、本实用新型钢管混凝土更换节段外表面上覆盖混凝土层，并在所述混凝土层中嵌设钢筋网，通过混凝土层和钢筋网，对钢管混凝土更换节段及钢管混凝土更换节段与既有桥墩承台和既有桥墩上部节段的连接处进行加固，从而提升承载能力和抗灾害能力强。

15、3、本实用新型钢管混凝土更换节段和既有桥墩上部节段连接处以及钢管混凝土更换节段和既有桥墩承台连接处设置微膨胀灌浆料层，通过微膨胀灌浆料层以使钢管混凝土更换节段和既有桥墩上部节段连接处以及钢管混凝土更换节段和既有桥墩承台连接处有效结合，以使钢管混凝土更换节段受力良好，可靠连接。

16、综上所述，本实用新型构造简单，将钢管混凝土更换节段与既有桥墩上部节段和既有桥墩承台进行连接，具备承载能力和抗灾害能力，适合用于受损钢筋混凝土桥墩的节段更换，大幅减少重新修建桥墩所需投入的资金。

17、下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：包括设置在既有桥墩承台(17)和既有桥墩上部节段(13)之间的钢管混凝土更换节段(2)、覆盖在钢管混凝土更换节段(2)外表面上的混凝土层(22)和嵌设在所述混凝土层(22)中的钢筋网(21)，所述钢筋网(21)围设在所述钢管混凝土更换节段(2)外且与钢管混凝土更换节段(2)外表面之间设置有间隙；

2.按照权利要求1所述的一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：所述钢管混凝土更换节段(2)包括更换节段钢管(4)和浇筑在所述更换节段钢管(4)中的更换节段混凝土(6)，所述更换节段钢管(4)的上端内侧面焊接有上接插管(5-2)，所述更换节段钢管(4)的下端内侧面焊接有下接插管(5-1)，所述上接插管(5-2)和下接插管(5-1)均伸出更换节段钢管(4)，所述上接插管(5-2)和下接插管(5-1)的外侧面贴合更换节段钢管(4)的内侧面。

3.按照权利要求2所述的一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：所述既有桥墩上部节段(13)靠近钢管混凝土更换节段(2)的端部设置有上连接钢管(12)，所述既有桥墩承台(17)靠近钢管混凝土更换节段(2)的端部设置有下连接钢管(16)；所述上接插管(5-2)上端插入上连接钢管(12)下端内且与上连接钢管(12)下端内焊接，所述下接插管(5-1)的下端插入下连接钢管(16)上端内且与下连接钢管(16)下端内焊接。

4.按照权利要求2所述的一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：所述更换节段混凝土(6)包括预制在更换节段钢管(4)内的中间节段混凝土(6-1)、与所述中间节段混凝土(6-1)一体成型的下节段混凝土(6-2)和上节段混凝土(6-3)，所述下节段混凝土(6-2)和上节段混凝土(6-3)对称布设且均远离中间节段混凝土(6-1)的截面逐渐减少；所述下节段混凝土(6-2)伸出下接插管(5-1)，所述上节段混凝土(6-3)伸出上接插管(5-2)。

5.按照权利要求4所述的一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：所述既有桥墩上部节段(13)的底部为上部节段凸部(13-1)，所述既有桥墩承台(17)的顶部为下部节段凸部(17-1)，所述下部节段凸部(17-1)顶部和下节段混凝土(6-2)底部贴合，所述上部节段凸部(13-1)底部与上节段混凝土(6-3)顶部贴合，所述下节段混凝土(6-2)底部伸入下连接钢管(16)内，所述上节段混凝土(6-3)顶部伸入上连接钢管(12)内。

6.按照权利要求5所述的一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：所述微膨胀灌浆料层包括下微膨胀灌浆料层(20-1)和上微膨胀灌浆料层(20-2)，所述下微膨胀灌浆料层(20-1)设置在下部节段凸部(17-1)、下节段混凝土(6-2)、下连接钢管(16)和下接插管(5-1)之间的空隙内；

7.按照权利要求3所述的一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，其特征在于：所述上连接钢管(12)内侧面与既有桥墩上部节段(13)伸出的上纵筋(10)固定连接；

技术总结
本技术公开了一种桥墩节段钢管混凝土更换结构，包括既有桥墩承台和既有桥墩上部节段之间的钢管混凝土更换节段、覆盖在钢管混凝土更换节段外表面上的混凝土层和嵌设在混凝土层中的钢筋网，钢筋网围设在钢管混凝土更换节段外且与钢管混凝土更换节段外表面之间设置有间隙；钢管混凝土更换节段和既有桥墩上部节段连接处以及钢管混凝土更换节段和既有桥墩承台连接处设置微膨胀灌浆料层，且混凝土层和钢筋网延伸至微膨胀灌浆料层处。本技术构造简单，将钢管混凝土更换节段与既有桥墩上部节段和既有桥墩承台进行连接，具备承载能力和抗灾害能力，适合用于受损钢筋混凝土桥墩的节段更换。

技术研发人员：朱伟庆,窦通宇,龙刚,孙敬航
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：20230710
技术公布日：2024/1/5