桥梁承台改造结构及其施工方法.pdf

本发明一种桥梁承台改造结构，包括外加基础结构，其分别设置于承台本体结构两侧，包括新加桩位基台、新加桩位、位于新加桩位基台下方的新加基台垫层，承台本体结构的钢筋与所述新加桩位基台的钢筋连接固定，新加桩位之间的间距是所述原桩位之间的间距的1～2倍，新加桩位基台与承台本体结构上部齐平，新加桩位基台的底部与承台本体结构的底部齐平、或新加桩位基台低于所述承台本体结构的底部。本发明承台改造方案是非迁移式，避免二次施工造成的费时费力、施工难度大等缺点，节约成本、有效提高施工效率，本发明采用叠合设计巧妙的叠合桩结构，使改造后的承台结构更加稳固，本发明施工方法具有操作简单，效率高的特点。

1.  一种桥梁承台改造结构，包括承台本体结构(1)、承台本体结构(1)上设置的原桩位(7)，其特征在于：还包括外加基础结构(2)，
所述外加基础结构(2)分别设置于承台本体结构(1)两侧，外加基础结构(2)包括新加桩位基台(3)、设置在所述新加桩位基台(3)的新加桩位(4)、位于新加桩位基台(3)下方的新加基台垫层(5)，所述承台本体结构(1)的钢筋与所述新加桩位基台(3)的钢筋连接固定，所述新加桩位(4)之间的间距是所述原桩位(6)之间的间距的1～2倍，所述新加桩位基台(3)与承台本体结构(1)上部齐平，所述新加桩位基台(3)的底部与承台本体结构(1)的底部齐平、或所述新加桩位基台(3)低于所述承台本体结构(1)的底部。

2.  根据权利要求1所述的桥梁承台改造结构，其特征在于：所述新加桩位(4)采用叠合桩，其包括纵筋(41)、外围环状网形箍筋(42)、外围环形混凝土(43)和桩体(44)，所述纵筋(41)、外围环状网形箍筋(42)、外围环形混凝土(43)沿桩体(44)的长度方向固定设置在桩体(44)周围。

3.  根据权利要求1所述的桥梁承台改造结构，其特征在于：所述承台本体结构(1)的钢筋与所述新加桩位基台(3)的钢筋的连接方式包括绑扎搭接、机械连接或焊接。

4.  根据权利要求1所述的桥梁承台改造结构，其特征在于：所述新加桩位基台(3)的受力钢筋直径≥15mm，受力钢筋的间距在80mm～250mm。

5.  根据权利要求1所述的桥梁承台改造结构，其特征在于：所述新加桩位基台(3)采用多层双向配筋，其配筋率在0.5％～1.5％范围内。

6.  根据权利要求1所述的桥梁承台改造结构，其特征在于：所述新加基台垫层(5)包括混凝土层，其厚度在40mm～70mm。

7.  一种桥梁承台改造结构的施工方法，其特征在于包括下述步骤：
S1，现在承台本体结构(1)四周用固定框架保护，根据设计图纸测量承台本体结构(1)所需浇筑外加基础结构(2)的尺寸，然后挖出供外加基础结构(2)浇筑的坑，所述供外加基础结构(2)浇筑的坑的底部低于承台本体结构(1)底部；
S2，所述挖出的坑内经坑底整平、固定模板、浇筑外加基础结构(2)的基底后，在桩心搭建浇筑叠合桩，其过程包括先在桩心固定上桩体(44)的钢筋笼，搭建钢筋笼支模板，然后在桩体(44)主体周围将纵筋(41)、外围环状网形箍筋(42)包围捆绑形成叠合层钢筋骨架，并搭建叠合层钢筋骨架支模板，所述叠合层钢筋骨架与所述钢筋笼之间通过钢筋捆绑连接，接着先浇筑钢筋笼、拆钢筋笼支模板，再浇筑叠合层钢筋骨架、拆叠合层钢筋骨架支模板，即形成桩体(44)；
S3，在设置好的桩体(44)外包围设置外加基础结构(2)钢筋笼，并用钢筋将外加基础结构(2)的钢筋笼与承台本体结构(1)的钢筋笼捆绑在一起，然后搭建外加基础结构(2)支模板；
S4，向外加基础结构(2)支模板搭建的空间内浇筑混凝土，形成与承台本体结构(1)一体的外加基础结构(2)。

8.  根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于：在所述步骤S4之前，包括将承台本体结构(1)四周固定框架的拆除步骤。

9.  根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于：在步骤S3中，所述外加基础结构(2)钢筋笼采用多层双向配筋，其配筋率在0.5％～1.5％范围内，其受力钢筋直径≥15mm，受力钢筋的间距在80mm～250mm。

桥梁承台改造结构及其施工方法
技术领域
本发明属于桥梁改建领域，尤其涉及一种桥梁承台改造结构及其施工方法。
背景技术
桥梁的支承结构为桥台与桥墩。桥台是桥梁两端桥头的支承结构，是道路与桥梁的连接点。桥墩一般多指多跨桥的中间支承结构，桥台和桥墩都是由台(墩)帽、台(墩)身和承台组成。桥墩除承受上部结构产生竖向力、水平力和弯矩外，还承受风力、流水压力、及可能发生的地震作用、冰压力、船只和漂流物的撞击力。桥台设置在桥梁两端，除了支承桥跨结构外，它又是衔接两岸接线路堤的构筑物；既要能挡土护岸，又能承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加土侧压力。因此，桥梁墩台不仅自身应有足够的强度、刚度和稳定性，而且对地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求，避免在上述荷载作用下产生危害桥梁整体结构的水平、竖向位移和转角位移。
在对桥梁的施工改造过程中，不仅要重视桥梁的支撑结构，而且还需要关注是否存在管线的安全隐患，尤其是埋在承台内的管线。为了预防管线安全事故发生，现有技术中经常采用拟建新的管线路线暂时替代原有承台内管线，不影响整个管线系统的运行。然后将承台内原有管线割切移至临时的管线放置点，没有承台内管线的安全隐患过后，进而对桥梁进行施工改造。
上述解决方案是迁移式的，虽然能解决桥梁跨径等改造问题，以移动基础避让管线也带来了二次施工的问题，不仅费时费力、施工难度大，而且成本高、施工时间长、施工效率低。因此，一种能在原有管线基础上进行施工，且工期短、效率高的桥梁承台结构和施工方法成为亟待解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供桥梁承台改造结构及其施工方法，解决二次施工造成的费时费力、施工难度大、成本高、施工时间 长、施工效率低等问题。为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
一种桥梁承台改造结构，包括承台本体结构、承台本体结构上设置的原桩位、和外加基础结构，所述外加基础结构分别设置于承台本体结构两侧，外加基础结构包括新加桩位基台、设置在所述新加桩位基台的新加桩位、位于新加桩位基台下方的新加基台垫层，所述承台本体结构的钢筋与所述新加桩位基台的钢筋连接固定，所述新加桩位之间的间距是所述原桩位之间的间距的1～2倍，所述新加桩位基台与承台本体结构上部齐平，所述新加桩位基台的底部与承台本体结构的底部齐平、或所述新加桩位基台低于所述承台本体结构的底部。
本发明基于原有管线的桥梁承台结构进一步地，所述新加桩位采用叠合桩，其包括纵筋、外围环状网形箍筋、外围环形混凝土和桩体，所述纵筋、外围环状网形箍筋、外围环形混凝土沿桩体的长度方向固定设置在桩体周围。
本发明基于原有管线的桥梁承台结构进一步地，所述承台本体结构的钢筋与所述新加桩位基台的钢筋的连接方式包括绑扎搭接、机械连接或焊接。
本发明基于原有管线的桥梁承台结构进一步地，所述新加桩位基台的受力钢筋直径≥15mm，受力钢筋的间距在80mm～250mm。
本发明基于原有管线的桥梁承台结构进一步地，所述新加桩位基台采用多层双向配筋，其配筋率在0.5％～1.5％范围内。
本发明基于原有管线的桥梁承台结构进一步地，所述新加基台垫层包括混凝土层，其厚度在40mm～70mm。
本发明采用的技术方案还包括：
一种桥梁承台改造结构的施工方法，包括下述步骤：
S1，现在承台本体结构四周用固定框架保护，根据设计图纸测量承台本体结构所需浇筑外加基础结构的尺寸，然后挖出供外加基础结构浇筑的坑，所述供外加基础结构浇筑的坑的底部低于承台本体结构底部；
S2，所述挖出的坑内经坑底整平、固定模板、浇筑外加基础结构的基底后，在桩心搭建浇筑叠合桩，其过程包括先在桩心固定上桩体的钢筋笼，搭建钢筋笼支模板，然后在桩体主体周围将纵筋、外围环状网形箍筋包围捆绑形成叠合层钢筋骨架，并搭建叠合层钢筋骨架支模板，所述叠合层钢筋骨架与所述钢筋 笼之间通过钢筋捆绑连接，接着先浇筑钢筋笼、拆钢筋笼支模板，再浇筑叠合层钢筋骨架、拆叠合层钢筋骨架支模板，即形成桩体；
S3，在设置好的桩体外包围设置外加基础结构钢筋笼，并用钢筋将外加基础结构的钢筋笼与承台本体结构的钢筋笼捆绑在一起，然后搭建外加基础结构支模板；
S4，向外加基础结构支模板搭建的空间内浇筑混凝土，形成与承台本体结构一体的外加基础结构。
本发明施工方法进一步地，在所述步骤S4之前，包括将承台本体结构四周固定框架的拆除步骤。
本发明施工方法进一步地，在步骤S3中，所述外加基础结构钢筋笼采用多层双向配筋，其配筋率在0.5％～1.5％范围内，其受力钢筋直径≥15mm，受力钢筋的间距在80mm～250mm。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：①本发明承台改造方案是非迁移式，避免二次施工造成的费时费力、施工难度大等缺点，节约成本、施工时间短、有效提高施工效率；②本发明新加桩位采用叠合设计巧妙的叠合桩结构，使改造后的承台结构更加稳固；③本发明在新加承台的部分增加基台层垫，并且将新加承台的部分的底部深挖与原有承台底部，有利于加强新加承台与原承台一体结构的整体性能；④本发明施工方法简单，效率高。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明桥梁承台改造结构的俯视图；
图2是本发明桥梁承台改造结构的新加桩位结构示意图；
图3是本发明桥梁承台改造结构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例，不用来限制本发明的范围。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1、图2和图3，本发明实施例的桥梁承台改造结构，包括承台本体结构1、承台本体结构1上设置的原桩位7、和外加基础结构2。本发明要旨在于外加基础结构2，该外加基础结构2分别设置于承台本体结构1两侧。外加基础结构2的宽度是根据改造方案的需求确定，可以较宽，包括多排外新加桩位4，也可以较窄，只包含一排新加桩位4。
外加基础结构2包括新加桩位基台3、设置在新加桩位基台3的新加桩位4、位于新加桩位基台3下方的新加基台垫层5。其中，承台本体结构1的钢筋与新加桩位基台3的钢筋连接固定。在设置新加桩位4位置及间距时需要注意的是，新加桩位4之间的间距是原桩位6之间的间距的1～2倍，以满足外加基础结构2承台配筋的强度要求。
具体地，新加桩位基台3与承台本体结构1上部齐平，新加桩位基台3的底部与承台本体结构1的底部齐平、或新加桩位基台3低于所述承台本体结构1的底部，有利于加强新加承台与原承台一体结构的整体性能。
如图3所示，本发明实施例具体地，新加桩位4采用叠合桩，其包括纵筋41、外围环状网形箍筋42、外围环形混凝土43和桩体44，所述纵筋41、外围环状网形箍筋42、外围环形混凝土43沿桩体44的长度方向固定设置在桩体44周围。新加桩位4的设计，使改造后的承台结构更加稳固、整体性能好。其中，承台本体结构1的钢筋与所述新加桩位基台3的钢筋的连接方式包括绑扎搭接、机械连接或焊接。新加桩位基台3的受力钢筋直径≥15mm，受力钢筋的间距在80mm～250mm。新加桩位基台3采用多层双向配筋，其配筋率在0.5％～1.5％范围内。新加基台垫层5包括混凝土层，其厚度在40mm～70mm。上述对新加桩位基台3内钢筋的优选参数，使其抗拉升强度较高，与承台本体结构1同时使用安全可靠。
本发明桥梁承台改造结构具体施工时，包括下述步骤：
S1，现在承台本体结构1四周用固定框架保护，根据设计图纸测量承台本 体结构1所需浇筑外加基础结构2的尺寸，然后挖出供外加基础结构2浇筑的坑，供外加基础结构2浇筑的坑的底部低于承台本体结构1底部，有利于加强新加承台与原承台一体结构的整体性能。
S2，在S1步骤中所挖出的坑内经坑底整平、固定模板、浇筑外加基础结构2的基底后，在桩心搭建浇筑叠合桩，其过程包括先在桩心固定上桩体44的钢筋笼，搭建钢筋笼支模板，然后在桩体44主体周围将纵筋41、外围环状网形箍筋42包围捆绑形成叠合层钢筋骨架，并搭建叠合层钢筋骨架支模板，所述叠合层钢筋骨架与所述钢筋笼之间通过钢筋捆绑连接，接着先浇筑钢筋笼、拆钢筋笼支模板，再浇筑叠合层钢筋骨架、拆叠合层钢筋骨架支模板后即形成桩体44。
S3，在设置好的桩体44外包围设置外加基础结构2钢筋笼，并用钢筋将外加基础结构2的钢筋笼与承台本体结构1的钢筋笼捆绑在一起，当然在这之前，需要先将承台本体结构1的钢筋笼部分凿开裸露在外，然后搭建外加基础结构2支模板。该步骤S3中，外加基础结构2钢筋笼采用多层双向配筋，其配筋率在0.5％～1.5％范围内，其受力钢筋直径≥15mm，受力钢筋的间距在80mm～250mm。
S4，向外加基础结构2支模板搭建的空间内浇筑混凝土，形成与承台本体结构1一体的外加基础结构2。当然，在步骤S4之前，还可现将承台本体结构1四周固定框架的进行拆除。
因此，本发明承台改造方案是非迁移式，避免二次施工造成的费时费力、施工难度大等缺点，节约成本、施工时间短、有效提高施工效率；本发明新加桩位采用叠合设计巧妙的叠合桩结构，使改造后的承台结构更加稳固；本发明在新加承台的部分增加基台层垫，并且将新加承台的部分的底部深挖与原有承台底部，有利于加强新加承台与原承台一体结构的整体性能；本发明施工方法简单，效率高。本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。