[发明专利]桥桩主动托换方法

说明书

本发明公开了一种桥桩主动托换方法，其包括以下步骤：S1、施作新桩基并预压，施工第一新承台，在第一新承台的顶部安装临时支撑；S2、顶升上部梁体或盖梁以使原立柱完全卸载，并拆除原立柱、原承台，拔除冲突桩基；S3、施工第二新承台，新建新立柱；S4、将第一新承台和第二新承台连接为一个整体并形成新承台组件；S5、张拉新承台组件预应力，并拆除临时支撑。采用这种托换方法，除在顶升和连接第一新承台和第二新承台的期间需要限制交通或临时封交外，其余时间桥面均可通车。

技术领域

本发明涉及桥梁改造技术领域，特别涉及一种桥桩主动托换方法。

背景技术

目前在我国城市轨道交通的建设中，区间隧道与既有桥梁桩基发生冲突的情况时有发生。此时需要对桥梁进行改造，现有技术中对于桥梁的改造有以下两种方案：一种是拆除重建；另一种是桩基托换。而对于城市中承载繁重交通、又无临时便桥设置条件的桥梁，只有采用桩基托换的改造方案。

传统的桩基托换技术，如图1所示，一般采用骑跨式大承台5’包裹老承台2’的方式进行，在拟建隧道4’范围外新建新桩基6’，在新桩基6’顶设冠梁7’并安装顶升系统8’，通过顶升大承台5’使老桩基3’卸载，切断老桩基3’，然后在大承台5’与新桩基6’之间现浇高强混凝土固结，回填基坑1’，完成托换改造。该传统桩基托换技术只对既有结构的承台和桩基进行改造，仅进行一次体系转换，具有改造量小、造价较省的优点，但存在如下不足：第一、大承台包裹老承台，存在新老混凝土结合的问题。同时，立柱竖向荷载转化为新老承台界面的剪力传递给新承台，传力不直接，安全富余度小；第二、新骑跨式大承台体量较大，浇筑和养护时间较长，导致桥面的封交时间较长；第三、新骑跨式大承台盖住老桩桩基，桩基清障只能人工挖除或盾构机直接切削，仅适用于桩长较短、地质情况较好、地下水位较低的地区，对于类似上海地区软土地基上的桥梁，桥桩桩长一般达到40～50m以上，同时地下水位较高。桩基清障若采用人工挖除法，塌孔风险大；若采用盾构机直接切削法，需配置特殊刀盘增加造价，同时若桩基未正对盾构机，切削时盾构机偏心受力，将影响盾构机走形；因此，仅可在地面采用机械设备拔桩。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的桩基托换技术存在的上述缺陷，提供一种桥桩主动托换方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种桥桩主动托换方法，其特点在于，其包括以下步骤：

S1、施作新桩基并预压，施工第一新承台，在所述第一新承台的顶部安装临时支撑；

S2、顶升上部梁体或盖梁以使原立柱完全卸载，并拆除原立柱、原承台，拔除冲突桩基；

S3、施工第二新承台，新建新立柱；

S4、将所述第一新承台和所述第二新承台连接为一个整体并形成新承台组件；

S5、张拉新承台组件预应力，并拆除临时支撑。

在本方案中，通过新建第一新承台并在第一新承台的顶部设置临时支撑，进行第一次体系转换也就是将荷载从原立柱、原承台等下部结构转移到临时支撑上并将原桥墩整体托换，进而预留出地面拔桩操作空间，待原桩清障完成后重建桥墩；然后进行第二次体系转换也就是将载荷从临时支撑上转移到新建的新承台组件和新立柱上，并拆除临时支撑的过程。采用这种托换方法，除在顶升和连接第一新承台和第二新承台的期间需要限制交通或临时封交外，其余时间桥面均可通车。

较佳地，在步骤S1中，在所述第一新承台的侧面预留连接钢筋，在所述第一新承台的顶部预埋连接法兰。

在本方案中，在第一承台的侧面预留连接钢筋以便于后期施工的湿接缝的强度得到保障；在第一新承台的顶部预埋连接法兰便于临时支撑与第一承台连接。

较佳地，在步骤S1中，在施作新桩基前在原上部结构或者盖梁的下方布设有变形监测系统；