CN205205697U - 留用桥台桩台复合式加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种留用桥台桩台复合式加固结构，包括原桥台台帽、新增台帽部分、原桩基、新增桩基、分离式预制搭板、原耳背墙、新耳背墙、新挡块和新挡土板；原桩基外包碳纤维布；新增桩基设于原桩基外侧和后侧，外侧为刚性桩，后侧为柔性桩，新增桩基与新增台帽部分通过分离式预制搭板连接；原台帽顶部设置有灌浆孔和排气孔、植筋、新挡块和新挡土板；新增台帽部分通过植筋与原桥台台帽相连接，均匀设置无粘结预应力锚索贯穿新增台帽。本实用新型充分利用了原桩基的结构，通过新增刚-柔性复合桩基和增大台帽面积，并设置无粘结预应力锚索，加强了新旧结构的协同承载能力，具有良好的经济技术效益。

Description

留用桥台桩台复合式加固结构

技术领域

本实用新型属于桥梁工程领域，具体涉及一种可提高新旧桩基、台帽承载能力和整体性，避免新老桩基和台帽结合处由于差异荷载而诱发纵向裂缝的留用桥台桩台复合式加固结构。适用于各类桥梁工程中的桥台桩台补强施工工程，特别适用于改扩建桥梁、桥墩以及桥台纵向位移过大桥梁的补强加固工程。

背景技术

随着国民经济迅速发展，我国的交通建设工程日新月异，早期建设的桥梁标准低，承载力不足，已逐渐成为我国交通建设行业的阻碍。面对如此数量庞大的旧桥、危桥，如果全部推倒重建，既不科学，又劳民伤财。再者，部分工程（包括在建建筑及新建成工程）因种种原因导致工程质量存在一定缺陷，需进行加固处理后方能满足结构安全及使用要求，此类加固工程呈现逐年增长现象的趋势。

目前，对桥梁进行加固的方式主要有两种，一是增加桩数补强群桩法，二是原位重筑法。当采取补桩处理时，虽可以减小单桩竖向荷载，但补桩一般只能加在群桩的外围，易导致群桩布置不规则，当群桩简化为平面刚架模型时，将在某一方向形成跨度大、柱数少的刚架，导致其受力较大，而成为群桩中的控制桩，这对群桩受力亦不合理。原位重筑法是在原桩位置重新打设桩体，该方法施工工期较长，且对桩周土体绕动较大，不利于桩侧土体承载能力的发挥。

目前桩基的加固方式主要有：1.压力灌浆加固，但是这种方法没有办法预计承载力能提高到多少。2.锚杆静力压桩加固方法，和植筋增大截面法，这两种方法便于计算承载力，但是均对原桩基有一定程度上的破坏。

目前的补桩法加固措施在设计时均未考虑原始桩基与新增桩基的合理连接，导致结构的传力路径不明确，容易诱发新旧桩基产生差异荷载。

综上所述，尽管工程中已有一些可用于处治已建桥台桩台结构老化、承载力不足、各种缺陷的问题的方法，但大多需要破坏原桥梁结构，抑或需要采取封道等临时交通管制措施，对于桥梁路幅宽度较小或交通饱和度较高的路段难以适用；已建桥梁的情况下增加桩数补强群桩法和原位重筑法难以解决荷载传递路径和桥梁整体性问题。

鉴于此，为了丰富已建桥台桩台结构加固的方法，更好的解决已建桥梁加固后接在的传递路径和桥梁的整体性等问题，目前亟需发明一种可同时满足减少对已建桥梁的结构影响、提高桥梁的整体承载能力、不影响其桥梁的正常交通等多重目的的复合式加固结构加固已建桥台结构。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种处治已建桥台结构老化、承载力不足等各种缺陷和问题的留用桥台桩台复合式加固结构，避免了封道等临时交通管制措施；解决了已建桥梁的情况下增加桩数补强群桩法和原位重筑法难以解决荷载传递路径和桥梁整体性问题；且施工速度快，效果好。

留用桥台桩台复合式加固结构，其特征在于，包括原桥台台帽、新增台帽部分、原桩基、新增桩基、分离式预制搭板、原耳背墙、新耳背墙、新挡块和新挡土板；原桩基外包碳纤维布；新增桩基设于原桩基外侧和后侧，外侧为刚性桩，后侧为柔性桩，新增桩基与原桥台台帽通过分离式预制搭板连接；原台帽顶部设置有灌浆孔和排气孔、植筋、新挡块和新挡土板；新增台帽部分通过植筋与原桥台台帽相连接，横向均匀布置无粘结预应力锚索。

原始桩基的加固方式，采用单向碳纤维布由数值浸润粘贴包裹于原桩基表面，外围竖向放置分离式预制砼管段，并采用混凝土回灌填充空心部分及缝隙。

新增桩基采用引孔植入预制刚-柔性复合桩基，桩顶设置分离式预制搭板与原始台帽连接。

本实用新型具有以下的特点和有益效果：

（1）原始桩基的加固采用外包碳纤维布以及预制砼管段回灌混凝土相结合的方式，在不破坏原始桩基结构的前提下，增大了原始桩基的承载力。

（2）通过分离式预制搭板连接新老桩基，使荷载向新补桩基有效传递，实现了新老桩基的协同承载。

（3）在原桥台台帽周围采用引孔植入刚-柔性复合桩基，工期短，且后续工序间隔时间短；桩基位置根据上部荷载分布情况确定，力求实现新旧桩基的形心与上部荷载中心重合，从而有效发挥各位置桩体的承载能力。

（4）在新增台帽部分并采用无粘结预应力锚索提供预应力，增加结构的整体性和承载力。

附图说明

图1是本实用新型留用桥台桩台复合式加固结构的立面图；

图2是图1所示留用桥台桩台复合式加固结构的平面图；

图3是本实用新型原桩基加固结构示意图；

图4是图3所示原桩基加固结构的俯视图；

图5是本实用新型分离式预制搭板结构图；

图6是图5所示分离式预制搭板结构的俯视图。

图7是新增桩基示意图

图中：1-原桥台台帽，2-原桩基，3-新增桩基，4-混凝土，5-嵌入式钢板，6-碳纤维布，7-预制分离式砼管段，8-垫块，9-原桥台台帽侧面植筋，10原桥台台帽底面植筋，11-新增台帽部分，12-灌浆孔，13-排气孔，14-新挡土板植筋，15-新挡块植筋，16-新挡块，17-新挡土板18-新耳背墙，19-分离式预制搭板，20-固定螺杆，21-无粘结预应力锚索，22-螺旋筋，23-承压板，24-锚具，25-原耳板，26-回灌混凝土，27-钢板柱箍28-螺杆预留孔，29-预留环形凹槽，30-搭板灌浆孔,31-刚性桩，32-柔性桩。

具体实施方式

整治施工现场、原桩基处理时的检测技术、桥台新增桩基施工的设计参数及施工要求、新增台帽部分施工设计参数及施工要求、耳背墙、挡土板及挡块施工设计参数及施工要求、化学植筋要求等，本实施方式中不再累述，重点阐述本实用新型涉及结构的实施方式。

图1是本实用新型留用桥台桩台复合式加固结构的立面图，图2是图1所示留用桥台桩台复合式加固结构的平面图，图3是原桩基加固结构示意图，图4是图3所示原桩基加固结构的俯视图，图5是分离式预制搭板结构图。图6是图5所示分离式预制搭板结构的俯视图，图7是新增桩基示意图。

参照图1、图2所示，原桩基2经检测以后，根据检测结果采用相应的修补措施进行修补以及加固。同时在原桥台台帽1的底部和侧面凿毛、钻孔，并采用化学植筋的方式，植入原桥台台帽侧面植筋9和原桥台台帽底部植筋10。新增桩基3根据设计要求的桩位布设原则，采用引孔植入刚-柔性复合桩基分布在原桩基2的外侧和后侧，外侧为刚性桩，后侧为柔性桩。

新增桩基3与原桥台台帽1通过分离式预制搭板19连接，新增桩基桩顶嵌入预留环形凹槽29中，并从搭板灌浆孔30中灌入混凝土封堵；新增台帽部分11通过植入钢筋与原桥台台帽1相连接；新增台帽部分11的构造钢筋与原桥台台帽底部植筋10和原桥台台帽侧面植筋9绑扎相连接，新增台帽部分11边缘部位设置垫块8，后立模；在新增台帽部分11中均匀布置横向无粘结预应力锚索21，避开原桩基位置，孔径110mm，与水平面角度为30°，同时，在原桥台台帽1顶部设置灌浆孔12和排气孔13，通过灌浆孔12向新增台帽部分11浇筑混凝土。待新增台帽部分11的混凝土达到设计强度的80%以上方可进行无粘结预应力锚索21张拉以及新挡块16、新挡土板17、新耳背墙18的施工。

在灌浆孔12和排气孔13处采用化学植筋的方式设置新挡土板植筋14和新挡块植筋15，绑扎新挡块16和新挡土板17的构造钢筋，浇筑混凝土，形成新挡块16和新挡土板17等，最后绑扎新耳背墙构造钢筋，浇筑混凝土，形成新耳背墙18。

参照图3、4所示，原桩基的加固采用外包碳纤维布6的方法进修补裂缝，随后在碳纤维布6外侧竖向放置分离式预制砼管段7，分离式预制砼管段采用钢板柱箍27固定，并用混凝土回灌空隙部分，增大其截面面积。

参照图5、6所示，分离式预制搭板设有螺杆预留孔28，预留环形凹槽29，搭板灌浆孔30。

参照图7所示，新增桩基由刚性桩31和柔性桩32组成，两侧为刚性桩31，后侧为柔性桩32,采用引孔植桩工艺。

Claims (3)

1.留用桥台桩台复合式加固结构，其特征在于，包括原桥台台帽、新增台帽部分、原桩基、新增桩基、分离式预制搭板、原耳背墙、新耳背墙、新挡块和新挡土板；原桩基外包碳纤维布；新增桩基设于原桩基外侧和后侧，外侧为刚性桩，后侧为柔性桩，新增桩基与原桩基通过分离式预制搭板连接；原台帽顶部设置有灌浆孔和排气孔、植筋、新挡块和新挡土板；新增台帽部分通过植筋与原桥台台帽相连接，横向均匀设置无粘结预应力锚索。

2.根据权利要求1所述的留用桥台桩台复合式加固结构，其特征在于原始桩基外围竖向放置分离式预制砼管段，并采用混凝土回灌填充空隙部分。

3.根据权利要求1所述的留用桥台桩台复合式加固结构，其特征在于新增桩基通过桩顶设置的分离式预制搭板与原桥台台帽连接。