在美国一些地震危险性低的地区,预制装配桥墩技术的应用逐渐增多,节段之间的装配连接技术为有黏结预应力筋环氧接缝连接方式。有黏结后张预应力筋连接构造往往配合砂浆垫层或环氧胶接缝构造实现节段预制桥墩的建造,方案中的预应力筋可采用钢绞线或精轧螺纹钢等高强钢筋,如图1.2所示。考虑到施工的便利性,通常采用预应力筋底部锚固在现浇承台中,在墩顶部张拉的方式;墩身节段间采用环氧树脂接缝,可以改善桥墩的耐久性。该构造的优点是预应力筋通过接缝,其强度、刚度等力学特性可靠,设计理论、计算分析及施工技术经验成熟,实际工程应用较多;不足是墩身在配有预应力筋的同时,还需要布置一定数量的构造配筋,墩身造价比传统现浇混凝土桥墩要高许多,施工工艺复杂,且施工时间较长,通常一个工序需要1~3 d时间。
图1.2 预制墩柱预应力筋装配连接构造示意图
具体实桥应用有如Long key桥(佛罗里达州,1980)、The Seven Mile桥(1982)、Dauphin island桥(亚拉巴马州,1982)、Sunshine skyway引桥(1987)、Wando river桥(南卡罗来纳州,1988)、James river桥(弗吉尼亚州,1989)、Chesapeake and Delaware Canal桥(1995)、183号公路桥(得克萨斯州奥斯汀,1996)、Vail Pass桥(科罗拉多州,1999)、Victory桥(新泽西州,2005)等。
其中,The Seven Mile桥上部结构和下部结构均采用预制装配技术施工,下部桥墩为匹配法预制的箱形墩,通过后张竖向预应力筋连成整体,18.3 m高的桥墩一天可以建成,一周可以完成三跨123 m主梁的建造,是当时世界上最长的桥梁(见图1.3)。美国得克萨斯州奥斯汀的183号公路桥建于1996年,主梁采用逐跨拼装施工方法,下部桥墩采用后张有黏结预应力筋连接的节段拼装施工方法(见图1.4)。位于科罗拉多州的Vail Pass桥梁(见图1.5),桥墩预应力筋布置为环向,顶部张拉。
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图1.3 Seven Mile桥
图1.4 美国得克萨斯州奥斯汀183号公路桥
图1.5 VailPass桥
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