CN204570719U - 一种提离式桩基础的限位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种提离式桩基础的限位装置，用以防止地震中上部桥墩倾覆，所述的提离式桩基础设置在桥墩下方，包括桩基以及设置在桩基上部的承台，该限位装置包括多条纵向钢筋、钢筋墩头、垫块和砂浆封锚块，所述的纵向钢筋下端锚固在桩基内部，上端穿过设置在承台上的孔道与钢筋墩头固定连接，所述的钢筋墩头与承台之间设有垫块，所述的钢筋墩头和垫块设置在砂浆封锚块内部。与现有技术相比，本实用新型具有实用性强、便于设计、构造简单、施工方便等优点。

Description

一种提离式桩基础的限位装置

技术领域

本实用新型涉及土木工程、地震工程技术领域，尤其是涉及一种提离式桩基础的限位装置。

背景技术

采用基底隔震的提离式桩基础形式可以有效减小桥墩和上部结构传递给桩基础的惯性力，减小地震对桥梁基础的损伤。桩基础是我国应用最广泛的桥梁基础形式。题目为《提离式桩基础抗震性能拟静力试验研究》和《提离式桩基础抗震性能理论与试验研究》的硕士学位论文将原本用于扩大基础上的提离式基础形式应用在桩基础上。其主要问题是当结构位移过大时具有倾覆危险。题目为《分离式承台抗震性能研究》的硕士学位论文对采用分离式承台的提离式基础添加竖向限位装置，防止结构位移过大。通过在承台3内部设置无粘结预应力筋或无粘结限位钢筋(如图1所示)，或在承台3外部设置拉索限位装置(如图2所示)可实现此限位构造。但其缺点是需要设计建造上下两层承台，每层承台厚度均要使其能简化为一个刚体，其将导致承台整体厚度变大，桥面标高抬升。针对以上问题，为了防止提离式桩基础在梁体位移过大时发生倾覆危害，需要利用桩基础的抗拉拔能力来限制结构摇摆位移过大。

中国专利CN202466611U公开了一种提离式减隔震桩基结构，包括桩基与承台，桩基的桩顶端上套设有减隔震套筒，减隔震套筒与所述桩顶端之间可相互滑动，减隔震套筒与承台之间通过伸入所述承台内的连接钢筋固定连接，该减隔震桩基结构利用减隔震套筒通过减震器原理在地震作用下减震，但是该结构的内部结构复杂不易实现，并且操作难度大，成本高，很难在广泛的中小型桥梁中实施。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实用性强、便于设计、构造简单、施工方便的提离式桩基础的限位装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种提离式桩基础的限位装置，用以防止地震中上部桥墩倾覆，所述的提离式桩基础设置在桥墩下方，包括桩基以及设置在桩基上部的承台，该限位装置包括多条纵向钢筋、钢筋墩头、垫块和砂浆封锚块，所述的纵向钢筋下端锚固在桩基内部，上端穿过设置在承台上的孔道与钢筋墩头固定连接，所述的钢筋墩头与承台之间设有垫块，所述的钢筋墩头和垫块设置在砂浆封锚块内部。

纵向钢筋的直径小于孔道的直径。

垫块和承台之间设有间隙，该间隙填充有橡胶垫块。

纵向钢筋为光圆钢筋，下端进行带肋处理。

垫块为铸铁垫块。

孔道内壁设有波纹管或橡胶管。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、实用性强：我国桥梁基础的主要形式是群桩基础，此方案可以有效提供提离式承台应用在群桩基础上限位功能，减小倾覆风险。

二、便于设计：该提离式桩基础结构简单，力学计算模式明确，便于设计人员对其进行合理的设计与计算。

三、构造简单，施工方便：本实用新型成本较低，采用现有的施工技术即可实现本装置。

附图说明

图1为内部设置限位钢筋的桩基础结构示意图。

图2为外部设置拉索限位装置的桩基础结构示意图。

图3为本实用新型的结构示意图。

图4为钢筋锚固端的结构示意图。

其中：1、桥墩，2、孔道，3、承台，4、桩基，5、纵向钢筋，6、钢筋墩头，7、垫块，8、橡胶垫块，9、砂浆封锚块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例：

为了克服提离式基础位移过大带来桥梁倾覆风险这一缺陷，本实用新型考虑利用桩基的抗拉拔性能来限制桥梁上部结构位移、减小桥梁倾覆风险。

如图3和图4所示，在原有的提离式桩基础的形式上，预留一定的纵向钢筋5穿过承台3后锚固。纵向钢筋5和承台3之间无粘结。在罕遇地震作用下提离式桩基础的承台3提离时，承台3和桩基4顶部分离，利用穿过承台3的纵向钢筋5来拉住承台3达到限制承台3提离高度的目的，减小桥梁倾覆风险。通过合理设计预留的纵筋5的数量可以保证限制承台3提离时纵筋5始终保持弹性。在垫块7和承台3之间设置橡胶垫块8，使得减小钢筋墩头6对承台3的碰撞力。

一种提离式桩基础的限位装置，包括在桩基4顶端预留的纵向钢筋5、纵筋端部的钢筋墩头6、垫块7、橡胶垫块8。

在桩基4顶端预留纵向钢筋5，使其穿过承台3后进行锚固。为了减小纵筋5和承台3之间的摩擦力，穿过承台3的纵向钢筋5采用光圆钢筋，其与承台3之间没有粘结。但为了加强纵向钢筋5下端与桩基4的锚固力，其在桩基4的锚固部分需要进行带肋处理。承台3上方的铸铁垫块与承台3之间留有一定的间隙，使得承台3在地震中可以自由摇摆。间隙可以用橡胶垫块8填充，借此减小承台3对铸铁垫块7的撞击力。预留伸出的桩基纵向钢筋5根数要保证在设计地震荷载下，桩基4受拉时纵筋5不屈服。

在小震及中震作用时，承台3按照常规提离式基础一样发生摇摆。在大震作用时，承台3在摇摆过程中摇摆幅度会受到墩顶铸铁垫块的限制，此时伸出的纵筋5和铸铁垫块起到限制提离过大、防止倾覆的作用。

施工方法为：在桩基4施工时预留伸出的纵筋5。纵筋5采用光圆钢筋，其锚固在桩基4中的部分进行带肋处理。在承台3浇筑过程中，用模板覆盖桩基4的桩头，使得桩基4混凝土和承台3混凝土不发生接触。在承台3浇筑过程中，对伸出的纵筋5套一层塑料管，使得纵筋5和承台3无粘结。在承台3施工完毕后，依此将橡胶垫块8、铸铁垫块穿过钢筋5放置在承台3上。最后再将钢筋5端部进行墩头6。

本实用新型中，钢筋5在桩基4中的锚固长度需要根据设防罕遇地震下钢筋所受的最大拉力来确定。钢筋5也可以直接将桩基4内的纵筋进行连接加长实现。钢筋5在桩基4中的部分，为了加强其与混凝土的锚固，应对钢筋进行带肋处理。钢筋5穿过承台3的部分，为了减小钢筋5和承台3之间的摩擦力，此段钢筋应为光圆钢筋。铸铁垫块主要起到分散钢筋墩头6对承台3的冲击力、增强承台3的局部受压能力，其尺寸应根据罕遇地震中钢筋墩头6对承台3的冲击力的大小、承台3混凝土的抗压强度来设计。

Claims (6)

1.一种提离式桩基础的限位装置，用以防止地震中上部桥墩(1)倾覆，所述的提离式桩基础设置在桥墩(1)下方，包括桩基(4)以及设置在桩基(4)上部的承台(3)，其特征在于，所述的限位装置包括多条纵向钢筋(5)、钢筋墩头(6)、垫块(7)和砂浆封锚块(9)，所述的纵向钢筋(5)下端锚固在桩基(4)内部，上端穿过设置在承台(3)上的孔道(2)与钢筋墩头(6)固定连接，所述的钢筋墩头(6)与承台(3)之间设有垫块(7)，所述的钢筋墩头(6)和垫块(7)设置在砂浆封锚块(9)内部。

2.根据权利要求1所述的一种提离式桩基础的限位装置，其特征在于，所述的.纵向钢筋(5)的直径小于孔道(2)的直径。

3.根据权利要求1所述的一种提离式桩基础的限位装置，其特征在于，所述的垫块(7)和承台(3)之间设有间隙，该间隙填充有橡胶垫块(8)。

4.根据权利要求1所述的一种提离式桩基础的限位装置，其特征在于，所述的纵向钢筋(5)为光圆钢筋，下端进行带肋处理。

5.根据权利要求1所述的一种提离式桩基础的限位装置，其特征在于，所述的垫块(7)为铸铁垫块。

6.根据权利要求2所述的一种提离式桩基础的限位装置，其特征在于，所述的孔道(2)内壁设有波纹管或橡胶管。