[实用新型]一种桥梁大吨位多桩基的整体主动托换结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及桩基托换技术，尤其涉及一种桥梁大吨位多桩基的整体主动托换结构。

背景技术

目前我国以地铁为代表的轨道交通工程建设正方兴未艾，而地铁建设过程中，其区间隧道与既有市政桥梁发生空间交叉的情况时有发生。此时所采用的方案无非以下两种：1）拆桥重建，使新桥的桩基布置避开拟建盾构区间隧道；2）对发生空间交叉的若干根桥梁桩基进行托换。拆桥重建方案投资较大且严重影响周围环境，目前已较少采用，而桩基托换方案对城市环境影响较小，已越来越得到广泛应用。

目前国内外常用的桥梁桩基托换方案，从结构形式上说一般均采用扁担承台梁的托换结构；如图1a所示：即被托换桩1’所承担的荷载通过一道扁担承台梁3’，传递给两根新桩2’。从节点构造上说可分为被动式（如图1b所示）和主动式（如图1c所示）：前者先完成两根新桩2’的施工,再施作承台梁3’,同时完成新旧结构相接处的节点施工，然后在原桩基1’仍承担荷载的情况下将其截断，完成受力转换；后者先完成两根新桩2’的施工，再施作承台梁3’，同时完成新旧结构相接处的节点施工，然后通过千斤顶4’与抱箍5’将原桩基1’卸载至零轴力后将其截断，最后撤去千斤顶4’完成受力转换。

上述桥梁桩基托换方案目前技术上已较为成熟，但若需要同时对多根桥梁桩基进行结构托换时，上述传统的托换方案仍存在以下不足。

1）传统托换方案采用两根新桩加扁担承台梁的结构形式进行受力转换，所需新桩数量为被托换桩数量的2倍，若需要同时对多根桩基进行托换，受空间条件限制常常无法布置新桩的平面位置。

2）采用传统托换方案对桥梁结构的多根桩基进行托换，若各被托换桩所承担的上部荷载差异较大，则完成受力转换后，各被托换桩之间容易产生差异沉降，进而引起桥梁上部结构开裂等不良后果。

3）桥梁桩基所承担上部荷载的吨位通常是比较大的，而传统托换方案中的托换节点构造（无论被动式或主动式），均采用齿键与植筋的方式传递新旧结构之间的剪力，其安全系数较小，对桥梁结构耐久性是很不利的。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种桥梁大吨位多桩基的整体主动托换结构，其所需布设的新桩数目较少，避免了受空间条件限制无法布桩的困难；有利于调整各被托换桩之间的差异沉降，其受力性能与耐久性较为可靠。

一种桥梁大吨位多桩基的整体主动托换结构，所述整体主动托换结构包括：多个纵向承台梁、多个横向承台梁以及多个后浇钢筋砼托换组件；

多个横向承台梁与多个纵向承台梁为整体现浇，纵向承台梁上预留多个后浇节点预留空间；所述后浇钢筋砼托换组件置于所述后浇节点预留空间内，所述后浇钢筋砼托换组件包括：抱箍、至少四个千斤顶、桩身主筋、螺旋箍筋、梁内抗冲切筋以及梁内受拉底筋；所述抱箍设置于桥梁的被托换桩上，所述四个千斤顶置于纵向承台梁与抱箍之间；所述桩身主筋用于连接被截断的原桩身主筋；所述螺旋箍筋缠绕于桩身主筋上；所述梁内抗冲切筋应与纵向承台梁的上侧主筋搭接，用于节点抗冲切；所述梁内受拉底筋应与纵向承台梁的下侧主筋搭接，用于节点体抗弯。

本实用新型具有如下优点：1）所需布设的新桩数目较少，避免了受空间条件限制无法布桩的困难；2）受力转换路径明确，作用在被托换桩基上的荷载先传递给纵向承台梁，再传递给横向承台梁，最后传递到各新桩上；3）整体浇筑的纵横承台梁的整体刚度较大，有利于调整各被托换桩之间的差异沉降，避免桥梁上部结构开裂等不良后果；4）对承受大吨位荷载的桥梁桩基而言，采用后浇钢筋砼的托换节点传递剪力，相比于齿键与植筋的剪力传递方式，其受力性能与耐久性较为可靠。5）整个桩基托换施工过程中无需中断市政交通，对城市环境影响很小，但为安全起鉴应限制重型车辆的桥面通行。

附图说明

图1a是现有采用扁担承台梁的托换结构的示意图。

图1b是现有采用节点构造的被动式托换结构的示意图。

图1c是现有采用节点构造的被动式托换结构的示意图。

图2是本发明的桥梁大吨位多桩基整体主动托换结构的平面示意图。

图3是本发明的桥梁大吨位多桩基整体主动托换结构的立面示意图。

图4是本发明的桥梁大吨位多桩基整体主动托换结构的节点平面详图。

图5是本发明的桥梁大吨位多桩基整体主动托换结构的节点立面详图。

具体实施方式