白洋
（中电建冀交高速公路投资发展有限公司，河北石家庄050000）
摘要：空心墩柱相比实心墩柱具有截面小、自重轻、刚度较大等优点，在我国高烈度山区桥
梁中得到了大量的应用"震机理的研究相对较少％文章了世界范围内典型桥梁结构的震，通过内同空心墩柱的抗震性能研究，总结了空心墩震技术的发展成果与，为步研究提供参考。
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关键词：桥梁抗震；预制组合墩柱；发展；成果
中图分类号：U442.5+5文献标识码：A DOI：10.13282/jki.wccst.202104.035
文章编号：673-4874（2021）04-0107-04
0引言
的快速发展"多的高速公路和高速铁路向，桥梁跨越深沟谷、常态化，桥梁空心墩相比同等直径、面积的实心墩柱具有自重轻、刚度
较大、受能好等诸多优点，已大量应用础设施建设中"震
烈度较高的西％与此同时，空心墩作为构的典型结构在预制桥梁中
大量的应用%
目前，桥梁墩柱的抗震性能重视，且已、深入地研究，但研究大多针实心墩柱，针对空心墩柱方面的研究相对较少，对于空心墩地震损伤和抗震机理的研
究较少，空心墩因的优点推用，但人们对空心墩震设计的合理认
知。
本文拟从桥墩震出发，通过综述典型空心墩震设计方法和抗震理念，探讨空心墩步抗震研究的方向，对空心墩柱的应用和推广进行％
1桥梁墩柱震害
界震多发的国家之一％有记载的震级8级：震共16次，其中达到
8.5级：上的地震次：（1）发生在1668-07-25的8.5级山东琰城-大地震；（2）
发1920-12-16的8.5级海原大地震；（3）发1950-08-15的86级西藏
察隅-震。自1966年：来发生的7级：上大地震高达15次之多，其中1976-
07-28发生的唐山大地震震害最为严重。梳理与桥梁墩震中所受的危害及
毁的原因，是研究桥梁抗震设计、防震措施的重要科学依据和基础。
1989年的-普雷塔、北岭大地震，由于桥墩设计够的箍筋，导致在地震作用下，桥墩延性严重不足从而出现剪切破坏'995年的墨西哥大地震、日本神户
作者简介：白洋（1984—），高级工程师，研究方向：道路与桥梁。
桥隧工程___________________________________________________________________________________________________
震，大量的桥梁因为塑动耗能能而整倒塌；2004本震,」线高速铁路野的桥墩出现混压碎、箍筋搭接、向外膨胀，从而桥梁出现大面积倒塌；2008中震，百花大桥曲线段出梁震害，对应的14$和17$墩出、剪切破坏，主由于桥梁墩均,」受震力的影响了应中。
了如此多次震害后，人步认墩柱延的重，基于的抗震设计思想桥梁结构倒塌方面是相的，：1995本震为例，在震灾调查中发现，损坏并不严重的桥梁墩柱仅约20%，大多由于震后墩顶残余位移过大须拆除重建。因于的抗震设计融入：的设计中，最主要的措施是设计合理的耗能装置桥梁桥墩的破坏，同时最大程制桥墩的极限位移，避免位移过大导致后期难：修复。
2空心桥墩抗震研究进展
2.1国外研究进展
2070-80年代就开始了空心墩柱的抗震研究，其中具有代的包括:Zahn、Hoshi-kuma等（-2）开展了圆形截面空心墩试验研究及理论工作，表明设的圆形空心墩由于其内侧混：约束，在水平地震
用混压碎，致使结构，这个因素空心桥墩构震能力最重要的方面。圆空心墩柱的被破与壁厚并联，而与截面中位置相关，中位内侧混，越能够保护内侧混压碎，从而能保持墩柱的％空心墩为破坏，反之为
破坏，因而提出了过高并不利于空心墩柱震，墩柱的的结论。
2002年丫eh3等基于ACI：设计了三种方形空心混构件，研究了不同配箍率、不同纵向结构震能的，结明和大，空心墩高，且大，变形能
高，却的增大而％试验结果证明ACI；于的研究太过保守；空心墩柱采用普通混，优于高强混；若塑性较处，则易发破坏％
2010本大学Han4等提出了一种内部约束空混！CH）柱的非线，对3同的ICH RC柱（一个内衬钢管、一个波纹管和一pvc管）和对照墩柱实心RC柱进行了试验。试验结明,CH混因为混处于多向约束状态，具有较高的、高能量能力、正常的损伤指数和可接受的，抗震性能与中的位极大的关系，外侧箍筋的作用明显大于内侧箍"提高内箍于墩的提高
果并不明显％
2015年Jae-Hoon Leef（）制作了21个空心构件并进行了试验，试验结果进一步证实了Zahn、Hoshikuma的研究成果，值得注意的增大内层箍箍率，变混内壁破围和空心墩％为构造，主要作用
向变形。
2.2国内研究进展
内针对空心墩柱的研究从2010年开步扩展，研究的重向于铁路桥梁，的研究也开展为、圆等空墩，同时针
震进行了研究。典型的研究有2013年同济大学罗征等配箍率和比为试验参数，设计了5构进行试验，研究结明相同的情况下，剪跨比空心墩的承载、位移
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和耗能能力均相应提高，但对墩截面极限弯矩、曲并。配箍空心墩柱的极限承载及墩极限弯大，却能够大幅改善构件的位移％同时结合残余位移指标RDI与日本规中的残余位移，并参照试验数据拟合，得出适用于空心墩柱的残余位移修正公式。
京工业大学张冬杰等7研究了FPR技术空心墩柱的抗震性能，研究结明：明显提高试件的极平力，却改变了试件的破，显著强化了空心墩柱的耗能和能。
2018年梁晓等8对圆形空心墩柱约束混受机理进行了研究，利用混膨胀和围压等关键参数对空心截面的围压效应进行系统计算研究，结
明空心混和实心混的受完全不同，主要由于混的变和围压截面的同造成，同时表明比＜01时，更为合适,0.15-0.2后，双更为合适。
2020年李忠献等9在2试箍率相同的情况内、双箍的圆空混桥墩进行了试验，内双采用，试验结明墩的国徽制作
震利，且节约了材料；同时计算了空心墩的塑工作，结明中国的2008版《公路桥梁抗震设计+欧洲和的计算结果，与日本规范的结果相比偏差较大，偏于保守％
2019年邵长江等何对铁路上常用的圆形空心墩
空柱抗研究！
进行了研究，发现圆形空心墩破坏过程上与既往空心墩柱试验结本。由于墩实心段的，墩柱出现了明显的塑移，而空段与实心段衔接的倒，损伤最为严重、受力最为不利，在抗震设计上应进一步构造设计。
西南交通大学等旳总结了课题组对空心墩柱的研究成果并进行了统计，结明
于比＞7的高墩较大，大，则延变形能大，但对于比＜5的中低墩则相反；而提高混增强中低墩变形能，对于高墩则并不明显，结合35构计分，得出空心墩柱塑的长度计算公式及塑区约束箍筋设计用量公式％
2020年西南交通大学漆启明等"〕总结了国内于空心墩伤的研究的优缺点，基于19个空心墩试验结果，确立空心墩能划分及其与能指标的量系，并根据各墩
伤曲线既伤空心墩震
的适用性。结明：与实心墩柱相比，空心墩柱弯剪耦合效应，塑伤范围更广，纵筋屈曲及核芯混压溃
更严重；利用裂缝、钢筋/混应变、损伤分量(强度/退、残余位移)可：较好地量化空心墩柱基本完好、伤、中等损伤、严重损伤、控制倒塌五能；Park-Ang
能够较好空心墩载至中等损伤时的状态，付国、陈林之、曾武华及Bracci模型能够大体测算矩和圆形空心墩伤历程，罗文用于圆空心墩柱的损伤，但其研究主要针路空心墩柱展开，对于 比的公路圆形空心桥墩柱适用性的研究值得进一步探讨。
3相关研究思路分析
合国内外学者的研究，可：看出目前空心墩柱的抗震研究步，目前的研究集中在两个方面：)利用试验，结合、箍、比等参数变化，分析结构的、极限位移、耗能等抗震能，研究空心墩柱的地震破坏机理，理论方面基于实、纟等利用opensees、ABAQUS等有进行了计算，鉴于计算方法的复杂性，通过参数等方出了于实混墩震计算公式，比如塑性较高度、箍筋计算等，极大地方便了设计人员采用；(2)针对空心墩震中的，从两个方面提升空心墩的能力，一是采用材料(UHPC、FRP)，另种是采用的连接形增强空心墩的强度、耗能能力等，从而规避空心墩的缺点，充分利用其优点。
4结语
内外学震破坏机理进行了大量的研究，提出了许多提升空心墩抗震性能的方法，主中在设置不同的耗
能结构、新型结构材料、组合结构等方面，并进行了试验研究，证明震的增用，些研究相对已经大投入工程使用的空心墩的局限和，：需要进一步研究：
)空墩震用的学行为、破
、塑成机制等研究较"-理论研究"设计验公"更好指空
墩的设计。
(2)由于空墩合理的混本构系、伤
未完全建立，因于不同截面空心墩的损伤机理、破点：及裂缝发展何种差异尚完全明确，需要进一步的研究％
(3)目前的研究大多集中于墩，但工程中大量使用双柱墩。排架墩由于两个方向塑机制不同，加之动的、结构的等导致
震研究更为杂，因如何提双墩的震能待进一步研究。
⑷桥梁抗震系，目前空心墩的构造多，改变主梁与盖梁的连接方式等空心墩桥梁体系的作用量的，有待进一步深入研究。够
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收稿日期：2020-12-07
(上接第6页)
压路机碾压时，应严设计线路走行，严禁碾压区内变速、S线走行、掉头或制动，碾压结束后，压路机应开出对碾压区无影响、温度＜50J、6m 以外的路面上，且碾压设与直接接触。碾压的程初压、复压、终压阶段。初压摊铺后碾压，碾压长度应保量短，量和确保表面压实度，完成后及时进行质量检查。复压紧初压进行，最后光面的压路机看温度情况可适当放长碾压段落，：提高平％碾压走行线应严格按照设计执行，由外向中行碾压，超高段和坡道上由向高碾压，路面采用振动压路机碾压。要将隔 或结于中处或路肩处，：免擦轮拖把时污染路面。终压前由专人用3m直尺检测平，发点，及时用双压路机进行碾压，：消除碾压中由于振动的波纹和迹。
碾压段长度#80m，碾压时压路机轮迹重为10-20cm，胶轮压路机轮迹重叠1/3；为提高摊铺层压实度，碾压过程中应尽量和洒，阻止温过快％
2.6接缝处理
为保证路面平顺，接缝处必须连接紧密，土接缝％如接缝处，纵缝应错开距离"150mm，横向"1m。
)纵向施工缝：在咼程基准面处预留10〜20cm宽混合料不进行碾压，同时保留5—10cm宽摊铺层搭接，采用热接缝处理方法进行接缝碾压。
(2)横向施工缝：均采用垂直的平接缝。在摊铺段采用6m直尺定出摊铺层接缝位置，采用人工镐处理保证断面垂直，最后涂：。继续进行摊铺时，摊铺机熨平板温度"130J，在摊铺：粘后，从接缝处开始摊铺；碾压时走行线应先铺路面缝，：10-15cm：碾压到新铺面，：实向接缝的碾压密实度和平。
3结语
通过对津石高速公路首件工程试验段永久路面两种结构方案的设计介绍，对材料质量进行控制，并选取最佳的拌和机械、拌和方式、投料方式、拌和时、拌和温度等，确定了混合料的摊铺方法、摊铺速、摊铺、摊铺、8cm混(ARHM-20)的松铺系数、混合料碾压顺序、碾压速度和遍数：及接缝处理方法，为本工程的顺利施工提供依据。够
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收稿日期$020-12-07
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