[发明专利]一种钻岩锚索与承台组合的抗震式基础及其施工方法

说明书

本发明公开了一种钻岩锚索与承台组合的抗震式基础及其施工方法，其抗震基础包括支撑桥墩的承台、钻岩锚索和抗剪桩，所述承台中锚固有钻岩锚索，钻岩锚索下端锚固于岩层，所述承台底部中心附近还设置有抗剪桩，所述抗剪桩的下端固定在岩层中；其施工方法，包括以下步骤：基坑开挖、抗剪桩施工、锚索孔道定位及钻孔、安装钻岩锚索、施工垫层和立体钢筋骨架、钢套筒焊接钢筋连接件、锚头定位、浇筑混凝土、基坑回填。本发明钻岩锚索的竖向分力可用来抵消基底弯矩，水平向分力可用来抵消部分水平推力，其余水平推力则由抗剪桩承受，可大幅提高基础的水平向抗剪承载力和抗倾覆稳定性，并能减少基坑挖方和混凝土圬工量，避免桩基础受拉。

技术领域

本发明属于桥梁结构建筑技术领域，具体涉及一种钻岩锚索与承台组合的抗震式基础及其施工方法。

背景技术

目前桥梁基础多为钻孔桩基础、扩大基础、沉井基础、沉箱基础和管柱基础等。在地基承载力较高或岩石外露的区域，扩大基础往往施工方便且具有较好的经济性，但当桥梁位于高烈度震区时，基底弯矩较大，为满足抗倾覆要求扩大基础往往尺寸较大，无法适应山地地形，同时扩大基础抗水平向地震剪力能力较弱，往往仅依赖于基础侧向填土，结构的安全储备不足。

为解决结构安全的问题，设计中常常采用沉井基础、桩基础来取代扩大基础，采用沉井方案会造成山体大量挖方，施工困难、工程造价高且影响既有山体的稳定性；采用桩基础方案则需要在坚硬的岩层上钻孔，钻孔难度高，且容易扩孔，同时地震作用下部分桩基会出现受拉的状况。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种钻岩锚索与承台组合的抗震式基础及其施工方法。

本发明的技术方案是：一种钻岩锚索与承台组合的抗震式基础，包括支撑桥墩的承台、钻岩锚索和抗剪桩，所述承台中锚固有钻岩锚索，所述钻岩锚索下端锚固于岩层，所述承台底部中心附近还设置有抗剪桩，所述抗剪桩的下端固定在岩层中。

所述抗剪桩可为单根，布置于承台底部中心处；所述抗剪桩也可为多根布置，包括位于承台底部中心处的主抗剪桩和靠近中心位置的辅助抗剪桩。

所述承台为由空间立体钢筋骨架和混凝土组成的钢筋混凝土构件，所述空间立体钢筋骨架由承台主筋组成。

所述空间立体钢筋骨架还用以进行钻岩锚索的锚头定位。

所述抗剪桩外设置有抗剪桩外箍钢套筒，所述抗剪桩外箍钢套筒中还形成与承台相关联的关联结构。

所述关联结构包括抗剪桩外箍钢套筒外壁处形成的通过孔，所述通过孔便于承台主筋的有效穿过。

所述关联结构还包括抗剪桩外箍钢套筒处设置的钢套筒钢筋连接件，所述钢套筒钢筋连接件与承台中的混凝土有效连接。

所述承台为四棱台状，所述钻岩锚索与最近处四棱台侧壁相平行。

一种钻岩锚索与承台组合的抗震式基础的施工方法，包括以下步骤：

ⅰ.基坑开挖

在设计施工位置进行小深度、小坡度基坑开挖，完成基坑施工；

ⅱ.抗剪桩施工

在基坑坑底进行小深度钻孔，安装抗剪桩外箍钢套筒，完成抗剪桩施工；

ⅲ.锚索孔道定位及钻孔

在基坑坑底进行钻岩锚索孔道定位，并完成钻孔；

ⅳ.安装钻岩锚索

在钻孔中安装钻岩锚索，绷紧锚索并进行压浆，完成钻岩锚索的安装；

ⅴ.施工垫层和立体钢筋骨架

施工承台底垫层混凝土和承台主筋，并对钻岩锚索进行拉紧，在立体钢筋骨架上固定锚头；在抗剪桩外箍钢套筒上焊接钢套筒钢筋连接件；

ⅵ.浇筑混凝土

浇筑承台和部分桥墩的混凝土；

ⅶ.基坑回填