本發(fā)明涉及橋梁加固施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于既有運(yùn)營(yíng)中橋梁墩臺(tái)加固方法。

背景技術(shù)：

由于我國(guó)早期經(jīng)濟(jì)落后，橋梁建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，雖然橋梁上部結(jié)構(gòu)保存完好能夠滿足現(xiàn)今使用需要，但是橋梁墩臺(tái)的基礎(chǔ)出現(xiàn)了不同程度的服役能力減弱或喪失服務(wù)能力等情況，同時(shí)一些橋梁又處于運(yùn)輸干線上，不能中斷，因此需要采取一些特殊的施工工藝措施對(duì)橋梁墩臺(tái)的基礎(chǔ)進(jìn)行加固，達(dá)到其設(shè)計(jì)承載能力，從而使既有橋梁能夠正常運(yùn)營(yíng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于既有運(yùn)營(yíng)中橋梁墩臺(tái)加固方法，通過(guò)采用旋壓全套管鉆孔灌注樁進(jìn)行樁基施工，并在既有承臺(tái)上方設(shè)置新的承臺(tái)，實(shí)現(xiàn)在不中斷運(yùn)營(yíng)的前提下，既有橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)的加固。

本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種用于既有運(yùn)營(yíng)中橋梁墩臺(tái)加固方法，用于對(duì)運(yùn)營(yíng)中的既有橋梁墩臺(tái)進(jìn)行加固，所述既有橋梁墩臺(tái)包括既有承臺(tái)和既有墩柱，所述既有墩柱支承在所述既有承臺(tái)上，其特征在于：所述加固方法至少包括以下步驟：

在所述既有承臺(tái)的兩側(cè)施工旋壓全套管鉆孔灌注樁，所述旋壓全套管鉆孔灌注樁的頂面高度與所述既有承臺(tái)的表面高度相對(duì)應(yīng)；

在所述既有承臺(tái)上方設(shè)置新承臺(tái)，所述新承臺(tái)位于所述既有墩柱的外圍，且由所述既有承臺(tái)以及位于所述既有承臺(tái)兩側(cè)的所述旋壓全套管鉆孔灌注樁共同固定支承；

在所述新承臺(tái)與所述既有墩柱之間設(shè)置連接結(jié)構(gòu)，使所述新承臺(tái)與所述既有墩柱連成一體。

所述旋壓全套管鉆孔灌注樁的施工包括以下步驟：采用全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)將一鋼套管旋壓入所述既有承臺(tái)兩側(cè)的土體，使所述鋼套管內(nèi)的高度與所述既有承臺(tái)的表面高度相對(duì)應(yīng)；采用沖抓設(shè)備將所述鋼套管內(nèi)的土體取出；在所述鋼套管內(nèi)下放鋼筋籠并灌注混凝土，從而形成旋壓全套管鉆孔灌注樁。

所述在新承臺(tái)與既有墩柱之間設(shè)置連接結(jié)構(gòu)指的是，在所述新承臺(tái)與所述既有墩柱之間植筋或張拉預(yù)應(yīng)力錨桿使所述新承臺(tái)與所述既有墩柱連成一體并共同受力。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：最大的優(yōu)勢(shì)就是可以保證加固過(guò)程中既有橋的正常運(yùn)營(yíng)。

采用旋壓全套管鉆孔灌注樁工藝對(duì)既有橋梁墩臺(tái)的樁基側(cè)阻力影響非常小，不會(huì)引起既有橋梁墩臺(tái)的位移，提出了在既有運(yùn)營(yíng)中橋梁加固的一種新工藝，大大減小了施工風(fēng)險(xiǎn)，這對(duì)不能中斷的鐵路是非常重要的。同時(shí)，該工藝在成孔過(guò)程中不需要泥漿護(hù)壁，并采用沖抓設(shè)備在鋼套管內(nèi)直接取土，噪聲小，對(duì)環(huán)境污染小，在類似橋梁加固施工領(lǐng)域具有相當(dāng)大的工程推廣應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明施工后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的側(cè)視圖；

圖3為圖1的俯視圖；

圖4為本發(fā)明中施工旋壓全套管鉆孔灌注樁的步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：

如圖1-4所示，圖中標(biāo)號(hào)1-9分別表示為：既有承臺(tái)1、既有樁2、既有墩柱3、旋壓全套管鉆孔灌注樁4、新承臺(tái)5、植筋6、全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)7、鋼套管8、混凝土9。

實(shí)施例：本實(shí)施例中用于既有運(yùn)營(yíng)中橋梁墩臺(tái)加固方法針對(duì)于橋梁墩臺(tái)的基礎(chǔ)出現(xiàn)了不同程度的服役能力減弱或喪失服務(wù)能力，同時(shí)一些橋梁又處于運(yùn)輸干線上，不能中斷的情況來(lái)實(shí)施的。如圖1所示，橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)包括既有承臺(tái)1和既有樁2，其中既有承臺(tái)1支承在若干既有樁2所構(gòu)成的群樁上方。既有墩柱3支承在既有承臺(tái)1的上方，用于支撐橋梁上部結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例中的加固方法包括以下步驟：

1）在既有承臺(tái)1的兩側(cè)施工旋壓全套管鉆孔灌注樁4，旋壓全套管鉆孔灌注樁4的施工步驟如圖4所示。首先，如圖4(a)所示，在既有承臺(tái)1的兩側(cè)通過(guò)全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)7將鋼套管8打入既有承臺(tái)1的兩側(cè)土體，同時(shí)保證旋壓打入土體的鋼套管8的頂面高度與既有承臺(tái)1的表面高度相吻合適配，以便進(jìn)行后續(xù)新承臺(tái)的建造施工。當(dāng)鋼套管8旋壓到位后，可采用沖抓設(shè)備將鋼套管8內(nèi)部滯留的土體抓取至外，保證鋼套管8內(nèi)部空置，如圖4(b)所示。最后，在內(nèi)部空置的鋼套管8內(nèi)下放鋼筋籠并澆筑混凝土9，從而使鋼套管8結(jié)合混凝土9形成旋壓全套管鉆孔灌注樁4。在整個(gè)旋壓全套管鉆孔灌注樁4的施工過(guò)程中，由于旋壓全套管鉆孔灌注樁4的施工工藝對(duì)既有樁2側(cè)阻力影響非常小，因?yàn)椴粫?huì)引起既有承臺(tái)1的位移，避免在施工過(guò)程中對(duì)既有橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響，從而給橋梁的正常運(yùn)營(yíng)帶來(lái)隱患。

2）結(jié)合圖1、圖2及圖3所示，在既有承臺(tái)1的上方施工新承臺(tái)5，新承臺(tái)5位于既有承臺(tái)3的外圍，且由既有承臺(tái)1以及位于既有承臺(tái)1兩側(cè)的旋壓全套管鉆孔灌注樁4共同支承。

3）結(jié)合圖1、圖2及圖3所示，在新承臺(tái)5和既有墩柱3之間設(shè)置有植筋6，植筋6將新承臺(tái)5和既有墩柱3連成一體。植筋6可通過(guò)在既有墩柱3上鉆孔的方式埋入既有墩柱3之中。當(dāng)新承臺(tái)5與既有墩柱3通過(guò)植筋6連成一體時(shí)，兩者共同受力。此時(shí)，橋梁的上部荷載由新承臺(tái)5以及既有墩柱3共同承擔(dān)，并均分到既有承臺(tái)1、既有樁2以及旋壓全套管鉆孔灌注樁4上。在橋梁上部荷載一定的前提下，既有承臺(tái)1和既有樁2所需承擔(dān)的荷載相較于加固施工之前已經(jīng)變小，因此，即使其服役能力減弱，依舊可滿足要求。而當(dāng)既有承臺(tái)1和既有樁2失去服役能力時(shí)，橋梁上部荷載由旋壓全套管鉆孔灌注樁4承擔(dān)，此時(shí)，需要在旋壓全套管鉆孔灌注樁4的施工之前計(jì)算其強(qiáng)度以滿足所需承擔(dān)的荷載需要。

本實(shí)施例在具體實(shí)施時(shí)：除了植筋6以外，新承臺(tái)5與既有墩柱3之間亦可通過(guò)例如張拉預(yù)應(yīng)力錨桿等措施來(lái)使兩者連成一體共同受力。

為了施工旋壓全套管鉆孔灌注樁4，全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)7可配套履帶吊來(lái)實(shí)行。

雖然以上實(shí)施例已經(jīng)參照附圖對(duì)本發(fā)明目的的構(gòu)思和實(shí)施例做了詳細(xì)說(shuō)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在沒(méi)有脫離權(quán)利要求限定范圍的前提條件下，仍然可以對(duì)本發(fā)明作出各種改進(jìn)和變換，如新承臺(tái)5的形狀、大??；旋壓全套管鉆孔灌注樁4的設(shè)置位置、構(gòu)造等，故在此不一一贅述。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及橋梁加固施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于既有運(yùn)營(yíng)中橋梁墩臺(tái)加固方法，其特征在于：采用旋壓全套管鉆孔灌注樁進(jìn)行樁基來(lái)替代舊樁基，并在既有承臺(tái)上方設(shè)置新承臺(tái)，新承臺(tái)通過(guò)連接結(jié)構(gòu)與墩身連成一體并共同受力，從而實(shí)現(xiàn)既有橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)的加固。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：保證加固過(guò)程中既有橋的正常運(yùn)營(yíng)；對(duì)既有橋梁墩臺(tái)的樁基側(cè)阻力影響非常小，不會(huì)引起既有橋梁墩臺(tái)的位移，大大減小了施工風(fēng)險(xiǎn)；噪聲小，對(duì)環(huán)境污染小，在橋梁加固施工領(lǐng)域具有相當(dāng)大的工程推廣應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：吳志勇;張蓓雯;蘇欣羽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.08
技術(shù)公布日：2017.09.15