技术领域
[0001] 本
发明涉及一种减振桥墩的施工方法，适用于
桥梁工程的技术领域。
背景技术
[0002] 随着我国交通事业的飞速发展，各种大型桥梁不断兴建，虽然大大提高了我国的交通运输能
力，但随之而来的，有关各种交通工具撞桥的交通安全事故也不断增多，该类事故的发生，既危害人们的生命财产安全，也会造成交通中断导致更大的损失。因此，对桥梁采取防撞措施尤为重要，其根本目的是防止桥梁因交通工具的撞击力而发生结构损坏，同时尽可能保护交通工具，将损失降到最低。
现有技术中普遍采用防撞套箱结构；防撞套箱为沿周向外套在桥墩外，通过
变形或损坏来保护桥墩的设施，包括防撞
外壳，防撞外壳内设置
支撑，用于抵抗外力撞击；为保证防撞套箱具有一定的强度以保证桥墩安全，一般采用
钢结构，在
水中极易锈蚀，养护
费用高；并且大多固定设置在桥墩上，水面变化时，防撞套箱的高度不变，不能很好地起到防撞效果。同时，现有的防撞套箱普遍采用自身损坏来达到保护桥墩的目的.撞击力的缓冲效果差，部分撞击力传到桥墩，防撞效果并不理想。
[0003] 现有技术中需要一种减振桥墩及其施工方法，其能够减少交通工具对桥墩的损失，同时能够最大程度地减小对交通工具造成的伤害。
发明内容
[0004] 本发明为了克服现有技术中的上述
缺陷，提供了一种减振桥墩的施工方法，根据该方法形成的减振桥墩具有优良的抗撞击性能，能够最大程度地减小对交通工具造成的损伤。
[0005] 根据本发明的减振桥墩的施工方法，减振桥墩包括主体和从主体的外表面依次向外布置的第一
套管、第二套管和防水
橡胶层，主体的外表面和第一套管之间设有
纤维混凝土，第一套管和第二套管之间设有缓冲夹层；所述施工方法包括以下步骤：
[0006] 一、制作桥墩主体的模板
[0007] 模板表面光滑平整，接缝严密，确保在混凝土的强烈振动下不漏浆，模板运抵现场后对其进行试拼装，模板试拼完后其表面均匀涂刷
脱模剂，确保模板严密不漏浆；
[0008] 二、测量放线
[0009] 在桥墩主体施工前，将承台顶面与墩身接缝处的浮浆凿除，用水冲洗干净，用全站仪准确放样桥墩中心
位置，用红油漆在承台上标注，并画出桥墩范围；
[0011] 施工时根据桥墩高度和几何尺寸将脚手架搭建在承台上，先搭设Φ56钢管施工
支架，支架结构的立面、平面安装牢固，支架安置在承台上，作业平台范围设有安全网，网宽不小于2.6m，网与网之间拼接严密，空隙不大于10cm
[0013] 桥墩主体钢筋采用HRB335带肋钢筋，钢筋在加工场集中加工，运到现场后进行绑扎，将钢筋在承台平面的投影位置用红油漆标出，搭好脚手架，然后绑扎钢筋；
[0014] 五、模板的安装
[0015] 模板在使用之前做打磨处理，使其接缝隙处平整光滑，模板表面无锈，打磨好后刷油放好；在地面上把模板分层连接，接缝处用钢板胶粘接、打磨；连接模板时，应使模板缝搭接良好，连接好后对表面进行整体性整修打磨；
[0016] 六、浇筑桥墩主体的混凝土
[0017] 混凝土分层浇筑，每层厚度控制在45-50cm左右，混凝土的振捣采用振动棒，振动棒的移动距离在40-45cm范围内，振动棒插入后，应上下抽动，振幅为5-10cm，以排除混凝土中的空气，振捣密实；
[0018] 七、混凝土的养护和模板的拆除
[0019] 混凝土养护在浇注后10-12h内开始进行，养护至设计强度后
拆模，拆模后在桥墩主体的外表面进行拉毛处理；
[0020] 八、设置第一套管和第二套管
[0021] 将承台顶面的杂物去除，用水冲洗干净，用全站仪准确放样第一套管和第二套管的位置并在承台上标注，画出第一套管和第二套管的范围，将第一套管和第二套管的下端嵌入并密封固定到承台中；
[0022] 九、浇筑第一套管和桥墩主体之间的纤维混凝土
[0023] 纤维混凝土由
水泥、矿物纤维、
植物纤维、
碳纤维、粒径为1.5-2mm的陶粒、粒径为1.0-1.2mm的砂粒、
粉煤灰、石灰、
减水剂和水按照
质量比为1∶0.2-0.22∶0.1-0.12∶0.05-
0.07∶0.24-0.26∶0.11-0.13∶0.1-0.15∶0.12-0.14∶0.06-0.08∶0.2-0.26混合均匀制成；
[0024] 十、在第一套管和第二套管之间设置缓冲夹层
[0025] 缓冲夹层包括橡胶
块、聚
氨酯块和PVC
泡沫块，其体积比为1∶0.3-0.4∶3-4，在橡胶块、聚氨酯块和PVC泡沫块形成的空隙内浇筑有结合材料，所述结合材料由水泥、
石膏、煤矸石、
膨润土、
高岭土、早强剂、起泡剂和水按照质量比为1∶0.1-0.15∶0.3-0.4∶0.1-0.12∶0.1-0.12∶0.06-0.09∶0.1-0.15∶0.3-0.4混合均匀制成；
[0026] 十一、设置防水橡胶层
[0027] 在纤维混凝土和缓冲夹层均硬化到设计强度时，在第二套管的外侧设置防水橡胶层；所述防水橡胶层由天然橡胶、乙丙橡胶、改性丁二烯橡胶、聚对苯二
甲酸乙二醇酯、
碳纤维、碳化
硅、改性纳米高岭土和
硬脂酸钡按照质量比为1∶0.23-0.25∶0.12-0.14∶0.32-0.35∶0.1-0.15∶0.06-0.09∶0.24-0.27∶0.05-0.07混合均匀制成。
[0028] 优选地，主体的外表面设有拉毛，T型梁预埋在主体内并从主体的外表面伸出，伸出的部分包裹在纤维混凝土中。
[0029] 优选地，减水剂的原料由
马来酸酐、苯乙酸、聚醚三元醇、异戊烯醇聚
氧乙烯醚、酰亚胺、甲基丙烯磺酸钠组成，各组分的质量比为1∶0.1-0.13∶0.13-0.15∶0.08-0.09∶0.2-0.23∶0.06-0.08。
[0030] 优选地，在纤维混凝土施工以前，在主体的外表面均匀涂抹一层粘结层，粘结层由SBS改性
沥青、环氧
树脂乳液、石油树脂乳液、甲基
硅酸钠按照质量比为1∶0.3-0.4∶0.1-0.2∶0.1-0.12混合均匀制成；施工时，将粘结层均匀涂抹在主体的拉毛表面，等待5-8分钟，再浇筑纤维混凝土。
[0031] 优选地，纤维混凝土由水泥、矿物纤维、植物纤维、碳纤维、粒径为1.5-2mm的陶粒、粒径为1.0-1.2mm的砂粒、粉煤灰、石灰、减水剂和水按照质量比为1∶0.2∶0.12∶0.07∶0.26∶0.13∶0.12∶0.12∶0.06∶0.22混合均匀制成，减水剂的原料由马来酸酐、苯乙酸、聚醚三元醇、异戊烯醇聚氧乙烯醚、酰亚胺、甲基丙烯磺酸钠组成，各组分的质量比为1∶0.12∶0.13∶
0.09∶0.23∶0.08。
[0032] 优选地，粘结层是由SBS改性沥青、
环氧树脂乳液、石油树脂乳液、甲基硅酸钠按照质量比为1∶0.32∶0.12∶0.1混合均匀制成。
[0033] 优选地，结合材料由水泥、石膏、煤矸石、膨润土、高岭土、早强剂、起泡剂和水按照质量比为1∶0.15∶0.4∶0.12∶0.11∶0.065∶0.145∶0.38混合均匀制成。
[0034] 优选地，防水橡胶层由天然橡胶、乙丙橡胶、改性丁二烯橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、碳纤维、碳化硅、改性纳米高岭土和硬脂酸钡按照质量比为1∶0.24∶0.13∶0.33∶0.14∶0.07∶0.26∶0.065混合均匀制成。
附图说明
[0035] 图1显示了本发明的减振桥墩的布置示意图。
[0036] 图2显示了本发明的减振桥墩的横截面的一种实施方式的示意图。
[0037] 图3显示了本发明的减振桥墩的横截面的另一种实施方式的示意图。
具体实施方式
[0038] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的
实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本
申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0039] 如图1所示，其中显示了本发明的减振桥墩的示意图。如图所示，其中的桥墩10布置在承台20上，
桥面梁和桥面板设置在桥墩10的上方(未示出)。如图2和3所示，其中显示了根据本发明的减振桥墩的A-A剖面示意图，包括主体1和从主体1的外表面依次向外布置的第一套管4、第二套管5和防水橡胶层7，主体1的外表面和第一套管4之间设有纤维混凝土3，第一套管4和第二套管5之间设有缓冲夹层6。
[0040] 优选地，主体1的外表面设有拉毛，T型梁2预埋在主体1内并从主体1的外表面伸出。T型梁2的一端锚固在主体1内，另一端伸出主体1，伸出的部分包裹在纤维混凝土3中，从而增强纤维混凝土3与主体1之间的粘结力。本发明中的第一套管4和第二套管5可以是钢管。如图3所示，优选地，管壁呈波纹状，以增强其抗变形能力和吸能效果。
[0041] 根据本发明的减振桥墩的施工方法，包括以下步骤：
[0042] 一、制作桥墩主体的模板
[0043] 模板应具有必须的强度、
刚度和
稳定性，能可靠地承受施工过程中的各项荷载，保证结构的形状、尺寸和各部件之间相互位置的准确性。模板表面光滑平整，接缝严密，确保在混凝土的强烈振动下不漏浆，由专业厂家设计和制作。模板运抵现场后应对其进行试拼装，模板试拼完后其表面均匀涂刷脱模剂，确保模板严密不漏浆。
[0044] 二、测量放线
[0045] 在桥墩主体施工前，应将承台顶面与墩身接缝处的浮浆凿除，用水冲洗干净，对预埋钢筋进行整修，使预埋钢筋整齐规范。用全站仪准确放样桥墩中心位置，用红油漆在承台上标注，并画出桥墩范围。
[0046] 三、搭脚手架
[0047] 施工时根据桥墩高度和几何尺寸将脚手架搭建在承台上，先搭设Φ56钢管施工支架，支架结构的立面、平面安装牢固，并能抵挡振动时的偶然撞击，支架安置在承台上。作业平台范围要能满足施工场地需要，并且有安全网；网宽不小于2.6m，网与网之间拼接严密，空隙不大于10cm。
[0048] 四、钢筋绑扎
[0049] 桥墩主体钢筋采用HRB335带肋钢筋，经进场检验合格方可投入使用。钢筋在加工场集中加工，运到现场后进行绑扎。将钢筋在承台平面的投影位置用红油漆标出，搭好脚手架，然后绑扎钢筋。承台的接地钢筋通过桥墩中的两根接地钢筋接到顶帽处的接地
端子。埋设沉降观测标和吊篮，并确保预埋件的数量和位置准确。钢筋与模板之间应设置与桥墩主体标号相同的混凝土
垫块，以确保钢筋位置准确。钢筋接头错开布置，接头采用
电弧搭接；所有钢筋要形成桥墩主体、承台、桩基的
电流通路，以解决电流弥留问题。
[0050] 本发明需要在桥墩主体的外部设置纤维混凝土层，为了增强结合力，需要在桥墩主体内部设置T型预埋件。因此，在进行钢筋绑扎时，需要将T型梁2与钢筋固定连接。
[0051] 五、模板的安装
[0052] 模板在使用之前应做打磨处理，使其接缝隙处平整光滑，模板表面无锈，打磨好后刷油放好。在地面上把模板分层连接，接缝处用钢板胶粘接、打磨；连接模板时，应使模板缝搭接良好，连接好后对表面进行整体性整修打磨。模板的表面平整度控制在3mm以内，模板的侧向弯曲控制在l/1500(l为模板的长度)。
[0053] 六、浇筑桥墩主体的混凝土
[0054] 浇筑混凝土前，先将墩身内杂物清理干净。混凝土浇注过程中应随时观察模板的变形，出现不正常的变形时，应及时处理。
[0055] 混凝土自高处倾卸时，其自由下落高度不超过2m；当超过2m时，应采用溜槽；倾卸高度超过6m时，除设溜槽外，还应设置减速装置；溜槽距出料口下面的混凝土下落高度不宜超过1m。
[0056] 混凝土分层浇筑，每层厚度控制在45-50cm左右，混凝土的振捣采用振动棒，振动棒的移动距离在40-45cm范围内。振捣顺序为：先振捣
倒角处，再从两边向中间振捣，振捣时间控制在20s左右，以混凝土不再下沉、不再冒气泡、表面泛浆为准。振动棒插入后，应上下抽动，振幅为5-10cm，以排除混凝土中的空气，振捣密实。为保证上下层之间连为一体，应在下层混凝土初凝前完成上层混凝土的浇注。
[0057] 七、混凝土的养护和模板的拆除
[0058] 混凝土养护在浇注后10-12h内开始进行，可采用清洁的草帘、麻袋、湿砂等材料
覆盖其外露面，使混凝土经常保持湿润状态，养护至设计强度后拆模。拆模后在桥墩主体的外表面进行拉毛处理。
[0059] 八、设置第一套管和第二套管
[0060] 将承台顶面的杂物去除，用水冲洗干净，用全站仪准确放样第一套管和第二套管的位置并在承台上标注，画出第一套管和第二套管的范围。将第一套管和第二套管的下端嵌入并密封固定到承台中。
[0061] 九、浇筑第一套管和桥墩主体之间的纤维混凝土
[0062] 本发明中的纤维混凝土由水泥、矿物纤维、植物纤维、碳纤维、粒径为1.5-2mm的陶粒、粒径为1.0-1.2mm的砂粒、粉煤灰、石灰、减水剂和水按照质量比为1∶0.2-0.22∶0.1-0.12∶0.05-0.07∶0.24-0.26∶0.11-0.13∶0.1-0.15∶0.12-0.14∶0.06-0.08∶0.2-0.26混合均匀制成。其中，矿物纤维、植物纤维和碳纤维起到增强强度和粘结力的效果；陶粒和砂粒起到
骨料的作用，同时由于其具有良好的弹性，也可以提高混凝土的抗冲击力和缓冲性能。
减水剂的原料由马来酸酐、苯乙酸、聚醚三元醇、异戊烯醇聚氧乙烯醚、酰亚胺、甲基丙烯磺酸钠组成，各组分的质量比为1∶0.1-0.13∶0.13-0.15∶0.08-0.09∶0.2-0.23∶0.06-0.08。
[0063] 纤维混凝土的实施例1
[0064] 纤维混凝土由水泥、矿物纤维、植物纤维、碳纤维、粒径为1.5-2min的陶粒、粒径为1.0-1.2mm的砂粒、粉煤灰、石灰、减水剂和水按照质量比为1∶0.2∶0.12∶0.07∶0.26∶0.13∶
0.12∶0.12∶0.06∶0.22混合均匀制成。减水剂的原料由马来酸酐、苯乙酸、聚醚三元醇、异戊烯醇聚氧乙烯醚、酰亚胺、甲基丙烯磺酸钠组成，各组分的质量比为1∶0.12∶0.13∶0.09∶
0.23∶0.08。
[0065] 纤维混凝土的实施例2
[0066] 纤维混凝土由水泥、矿物纤维、植物纤维、碳纤维、粒径为1.5-2mm的陶粒、粒径为1.0-1.2mm的砂粒、粉煤灰、石灰、减水剂和水按照质量比为1∶0.22∶0.11∶0.07∶0.24∶0.12∶
0.15∶0.12∶0.07∶0.25混合均匀制成。减水剂的原料由马来酸酐、苯乙酸、聚醚三元醇、异戊烯醇聚氧乙烯醚、酰亚胺、甲基丙烯磺酸钠组成，各组分的质量比为1∶0.1∶0.15∶0.085∶0.2∶0.06。
[0067] 纤维混凝土的实施例3
[0068] 纤维混凝土由水泥、矿物纤维、植物纤维、碳纤维、粒径为1.5-2mm的陶粒、粒径为1.0-1.2mm的砂粒、粉煤灰、石灰、减水剂和水按照质量比为1∶0.21∶0.11∶0.07∶0.25∶0.115∶0.14∶0.128∶0.07∶0.26混合均匀制成。减水剂的原料由马来酸酐、苯乙酸、聚醚三元醇、异戊烯醇聚氧乙烯醚、酰亚胺、甲基丙烯磺酸钠组成，各组分的质量比为1∶0.12∶0.13∶0.086∶
0.225∶0.065。
[0069] 优选地，在纤维混凝土施工以前，还可以在主体的外表面均匀涂抹一层粘结层，以增强纤维混凝土和主体之间的粘结力。粘结层可以由SBS改性沥青、环氧树脂乳液、石油树脂乳液、甲基硅酸钠按照质量比为1∶0.3-0.4∶0.1-0.2∶0.1-0.12混合均匀制成。施工时，将粘结层均匀涂抹在主体的拉毛表面，等待5-8分钟，再浇筑纤维混凝土。更优选地，本发明中的粘结层是由SBS改性沥青、环氧树脂乳液、石油树脂乳液、甲基硅酸钠按照质量比为1∶0.32∶0.12∶0.1混合均匀制成。
[0070] 十、在第一套管和第二套管之间设置缓冲夹层
[0071] 缓冲夹层6包括橡胶块、聚氨酯块和PVC泡沫块，其体积比为1∶0.3-0.4∶3-4。在橡胶块、聚氨酯块和PVC泡沫块形成的空隙内浇筑有结合材料，结合材料由水泥、石膏、煤矸石、膨润土、高岭土、早强剂、起泡剂和水按照质量比为1∶0.1-0.15∶0.3-0.4∶0.1-0.12∶0.1-0.12∶0.06-0.09∶0.1-0.15∶0.3-0.4混合均匀制成。其中的起泡剂优选采用高效起泡剂，使得橡胶块、聚氨酯块和PVC泡沫块之间的空隙能够被完全填满。
[0072] 结合材料的实施例1
[0073] 结合材料由水泥、石膏、煤矸石、膨润土、高岭土、早强剂、起泡剂和水按照质量比为1∶0.12∶0.3∶0.1∶0.11∶0.08∶0.13∶0.32混合均匀制成。
[0074] 结合材料的实施例2
[0075] 结合材料由水泥、石膏、煤矸石、膨润土、高岭土、早强剂、起泡剂和水按照质量比为1∶0.1∶0.32∶0.115∶0.115∶0.07∶0.14∶0.35混合均匀制成。
[0076] 结合材料的实施例3
[0077] 结合材料由水泥、石膏、煤矸石、膨润土、高岭土、早强剂、起泡剂和水按照质量比为1∶0.15∶0.4∶0.12∶0.11∶0.065∶0.145∶0.38混合均匀制成。
[0078] 十一、设置防水橡胶层
[0079] 在纤维混凝土和缓冲夹层均硬化到设计强度时，在第二套管的外侧设置防水橡胶层。
[0080] 本发明的防水橡胶层由天然橡胶、乙丙橡胶、改性丁二烯橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、碳纤维、碳化硅、改性纳米高岭土和硬脂酸钡按照质量比为1∶0.23-0.25∶0.12-0.14∶0.32-0.35∶0.1-0.15∶0.06-0.09∶0.24-0.27∶0.05-0.07混合均匀制成。
[0081] 防水橡胶层的实施例1
[0082] 防水橡胶层由天然橡胶、乙丙橡胶、改性丁二烯橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、碳纤维、碳化硅、改性纳米高岭土和硬脂酸钡按照质量比为1∶C.23∶0.12∶0.34∶0.12∶0.08∶0.25∶0.06混合均匀制成。
[0083] 防水橡胶层的实施例2
[0084] 防水橡胶层由天然橡胶、乙丙橡胶、改性丁二烯橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、碳纤维、碳化硅、改性纳米高岭土和硬脂酸钡按照质量比为1∶0.24∶0.13∶0.33∶0.14∶0.07∶0.26∶0.065混合均匀制成。
[0085] 防水橡胶层的实施例3
[0086] 防水橡胶层由天然橡胶、乙丙橡胶、改性丁二烯橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、碳纤维、碳化硅、改性纳米高岭土和硬脂酸钡按照质量比为1∶0.245∶0.13∶0.323∶0.11∶0.09∶0.24∶0.052混合均匀制成。
[0087] 本发明采用在柱体外从内向外依次设置的纤维混凝土、缓冲夹层和橡胶消能层，实现了柱体的优良防撞效果，可以广泛地应用于
建筑物、桥梁、交通工程等技术领域。
[0088] 虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的
修改与变化，但本发明的
专利保护范围，仍须以所附的
权利要求书所界定的范围为准。
