1.1、研究背景

随着我国城市化进程不断持续，许多大型城市的交通问题日益突出，城市路网的快速化迫在眉睫。在交通繁忙和居民众多的城市中心区域，为了缓解桥梁施工期间对周围交通的干扰，降低施工中产生的各种噪声，消除扬尘污染，尽量减少不必要的迁动拆，需要缩短现场施工时间，减少施工作业面，尽快开放交通。这些都表明，城市桥梁建设所受到的制约因素在迅速增多，快速施工、绿色施工、文明施工正成为当前我国建设面临的迫切需求。另一方面，随着国民经济和交通工程事业的迅速发展，国内施工机具（如起重机械、运输机械、桩工机械及架桥机械等）也有了长足的进步。因而，采用预制装配构件建造桥梁墩台的施工方法有了飞速的发展。其特点是在确保工程质量的前提下，不仅减轻了工人劳动强度，克服了工程技术难关；有加速了工程进度，提高了工程效益，对施工场地狭窄、尤其是对缺少砂石材料地区、干旱缺水地区以及深沟峡谷、海洋湖泊等特殊条件地区的墩台建造更加具有重要意义。

节段拼装有关技术研究和应用在我国相对较少，已有的应用和研究主要集中在上部结构，对于下部结构的实际应用，工程界在借鉴国外的经验和技术的基础上，目前正在逐渐增多。国内外的研究人员和工程设计人员依据桥型特点、施工条件和所处工程环境等因素，对预制拼装桥墩节点处的连接构造提出了多种方案，主要归结为灌浆金属波纹管连接、灌浆套筒连接、插槽式连接、承插式连接及混合式连接等几种连接方式。

波纹管连接：波纹管连接通常是用于连接墩身与承台和盖梁，通过承台和盖梁内的金属波纹管与墩身的钢筋进行连接，常采用的墩身与承台和盖梁的接触面是砂浆垫层，而墩身之间的接缝使用的是环氧胶。此结构类似于灌浆套筒，经过一天的现场施工即可进行后续的施工环节，但是其伸出的钢筋要求长度较长，必须符合锚固长度。现阶段，国外的一部分桥梁采用此结构进行施工，由于其抗震的能力仍需研究，因此地震多发区域很少使用此结构。

灌浆套筒连接：预制的墩身伸出的钢筋可以使用灌浆套筒进行连接，通常采用的墩身与承台和盖梁的接触面是砂浆垫层，二墩身之间的接缝使用的是环氧胶。其结构的主要特点是对施工的精度有较高的要求，现场施工周期短且工作量小，相较于后张预应力筋的结构，其成本投入较低，略高于现浇混凝土的传统方法。在正常使用的过程中，其力学性能接近现浇混凝土的传统方法，所以其在经济方面具有一定的优越性，但其抗震的能力仍需进一步研究。

承插和插槽连接：插槽式的连接目前已经应用于部分桥梁工程，其主要是对承台和桩、墩身和盖梁进行连接，相较于灌浆套筒和波纹管连接，其优势是施工公差大，在施工的现场需要进行混凝土的浇筑，周期大致为两天。承插式的连接是将墩身在预留孔内进行插入，其长度通常为1.2~1.5倍的墩身截面，将砂浆在其底部铺设，使用混凝土（半干硬）对其周围进行填充，其优势是工序简单且作业量少，其缺点是力学性不足，且抗震能力仍需研究。

后张预应力筋精轧螺纹钢绞线（有黏结）：此结构通常情况下是联合环氧胶或砂垫层建造节段短柱。预应力筋一般采用的是精轧螺纹钢，此结构的特点是在接缝中通过预应力筋，其力学特性如强度和刚度具有可靠性，在实际的工程当中广泛应用，奇石宫的技术、设计和计算分析都较为成熟。但是其中也存在不足之处，主要是在配备预应力筋的基础上还要进行构造配筋的布置，提高了墩身造价，工艺较为复杂且周期长。

湿接缝连接（焊接钢筋）：在进行墩柱的预制拼装式，需要预先伸出钢筋，偏于搭接临近构件的预留钢筋，设置临时的支撑结构，需要浇筑混凝土在连接钢筋的部位进行湿接缝连接。我国在建筑上海长江大桥的过程中使用了湿接缝连接，湿接缝构造也是当前我国使用较为频繁的设计思路，此结构的力学性能类似于现浇混凝土的传统方式。但是湿接缝会使得施工周期加长，并增加作业量，从施工速度的层面考虑，该结构存在不足之处。

全长2460m的法国米尔奥大桥【跨径为204 6×342 204（m）