薄壁超高性能混凝土桥墩的制作方法

本发明涉及桥墩建造，特别涉及薄壁超高性能混凝土桥墩。

背景技术：

1、桥墩是桥梁必不可少的部件，如图1至图3所示，传统混凝土桥墩在受压时，对于纵向钢筋靠近核心混凝土侧由于有核心混凝土的支撑，等效于在钢筋上布置了大量只受压的弹性支撑。

2、因此，对于纵向钢筋靠近桥墩外侧，保护层混凝土能够提供的约束有限，会在钢筋屈曲时崩裂，失去约束能力，只能靠箍筋在外侧提供多个弹性支撑。

3、然而，钢筋在受压时，无法向核心混凝土侧屈曲，只能向外侧屈曲，此时箍筋的约束限制了钢筋屈曲的发生。

4、超高性能混凝土(ultra-high performance concrete，简称uhpc)是一种新兴材料，其设计理论基于最大堆积密度理论，即不同粒径的颗粒以最佳比例形成最紧密堆积，从而优化其物理和力学性能。

5、超高性能混凝土具有多个显著优点：

6、首先，它展现出高施工性，在拌和、运输、浇筑时具有良好的流动性，不泌水，不离析，且具有良好的可泵性。其次，它的强度特性突出，无论是早期还是后期，都表现出较高的抗压和抗拉强度。此外，超高性能混凝土还具备优异的耐久性，具体体现在其高抗渗性、抗冻融性以及抗腐蚀性上，使其能够适用于高磨蚀、高腐蚀的极端环境。同时，在硬化过程中，它的体积稳定性良好，水化放热低，混凝土温升小，硬化后具有致密的结构，不易产生裂缝。

7、然而，在现有技术中，还未有整体采用超高性能混凝土桥墩的案例。

8、因此，如何利用超高性能混凝土这种材料，充分发挥材料的性能，节约材料用量和工程成本，建设轻量化的桥墩成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供薄壁超高性能混凝土桥墩，实现的目的是利用超高性能混凝土这种材料，充分发挥材料的性能，节约材料用量和工程成本，建设轻量化的桥墩，克服现有桥墩建造的缺陷。

2、为实现上述目的，本发明公开了薄壁超高性能混凝土桥墩，设置在桥梁的承台上，包括桥墩本体；

3、所述桥墩本体为采用超高性能混凝土浇筑而成的管结构，横截面呈凸多边形、圆形或者椭圆形，壁厚在8cm至25cm，最小纤维掺量为0.7％；

4、所述桥墩本体的管壁内沿周向设有多根均与长度方向平行的纵向钢筋；

5、每一所述纵向钢筋距离所述管壁的外侧表面和内侧表面的距离均不小于本身的直径，下端均延伸入并锚固在所述承台内；

6、所有所述纵向钢筋的外侧均沿长度方向设有多道抗剪箍筋；

7、所述桥墩本体的上端与盖梁结构或主梁连接，相应的每一所述纵向钢筋的端均延伸入并锚固在所述盖梁结构或主梁内。

8、优选的，所述桥墩本体的轴心抗压强度标准值不小于84mpa，轴心抗拉标准强度不小于6mpa，极限拉应变不小于1000×10-6。

9、更优选的，所述桥墩本体的轴心抗压强度标准值为84mpa，轴心抗拉标准强度为6mpa，极限拉应变1000×10-6。

10、优选的，所述桥墩本体横截面为边长1.8m×1.8m正方形，壁厚为120mm；每一所述纵向钢筋的直径均为40mm，与所述管壁的外侧表面和内侧表面的距离相同。

11、本发明的有益效果：

12、本发明的应用大幅简化了桥墩钢筋构造，能够实现快速绑扎钢筋。

13、本发明充分发挥超高性能混凝土的抗压能力和握裹力，能保障纵向钢筋不会受压屈曲。

14、本发明用到的超高性能混凝土材料用量少，钢筋用量也减少，能够实现桥墩建造成本不高于普通桥墩。

15、本发明大幅减少了建造的材料用量，大幅降低了材料生产产生的碳排放量。

16、以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

技术特征：

1.薄壁超高性能混凝土桥墩，设置在桥梁的承台(4)上；其特征在于，包括桥墩本体；

2.根据权利要求1所述的薄壁超高性能混凝土桥墩，其特征在于，所述桥墩本体的轴心抗压强度标准值不小于84mpa，轴心抗拉标准强度不小于6mpa，极限拉应变不小于1000×10-6。

3.根据权利要求2所述的薄壁超高性能混凝土桥墩，其特征在于，所述桥墩本体的轴心抗压强度标准值为84mpa，轴心抗拉标准强度为6mpa，极限拉应变1000×10-6。

4.根据权利要求1所述的薄壁超高性能混凝土桥墩，其特征在于，所述桥墩本体横截面为边长1.8m×1.8m正方形，壁厚为120mm；每一所述纵向钢筋(2)的直径均为40mm，与所述管壁的外侧表面和内侧表面的距离相同。

技术总结本发明公开了薄壁超高性能混凝土桥墩，设置在桥梁的承台上，包括桥墩本体；桥墩本体为采用超高性能混凝土浇筑而成的管结构，横截面呈凸多边形、圆形或者椭圆形，壁厚在8cm至25cm，最小纤维掺量为0.7％；桥墩本体的管壁内沿周向设有多根均与长度方向平行的纵向钢筋；每一纵向钢筋距离管壁的外侧表面和内侧表面的距离均不小于本身的直径，下端均延伸入并锚固在承台内；所有纵向钢筋的外侧均沿长度方向设有多道抗剪箍筋；桥墩本体的上端与盖梁结构或主梁连接，相应的每一纵向钢筋的端均延伸入并锚固在盖梁结构或主梁内。本发明利用超高性能混凝土材料的性能，节约材料用量和工程成本，建设轻量化的桥墩，克服现有桥墩建造的缺陷。技术研发人员：张涛,闫兴非,周良,顾奕伟,甘露受保护的技术使用者：上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2