一种预制垫石以及桥梁的提升方法与流程

本发明涉及施工技术领域，具体而言，涉及一种预制垫石以及桥梁的提升方法。

背景技术：

在旧桥改造方案中进行桥梁顶升步骤时，需对桥梁墩柱垫石进行改造。常规做法如下：

1.在桥梁先同步顶升高度后，放置临时支撑加固提高施工安全。

2.进行结合面凿毛。

3.墩柱在同一截面上需逐根或分批成孔植筋，植筋采用a级胶胶黏剂。

4.浇筑砼，进行墩柱接高，增设支座垫石。

5.待28天砼养护后达到设计强度，千斤顶泄压，桥梁回落，拆除临时支撑加固措施。

现有技术方案存在的问题和缺点：

1.将桥梁升高到一定高度时，在顶升过程中临时支撑点采用的一般的垫块整体稳固性能差，顶升安全无法保证。

2.现有施工工艺因采用现浇垫石，垫石植筋和上部预留钢筋长度较长,故天桥需顶升高度达到约2倍垫石高度。对千斤顶的顶升高度和设备安全性能要求较高，所需施加的临时支撑和安全措施要求较高，增大施工风险系数。

3.达到顶升高度后需对结合面凿毛成孔植筋，让作业人员在头顶着桥梁的作业环境下进行施工，施工安全风险较大。作业环境狭小低矮不便施工作业。

4.待所有钢筋现场绑扎符合要求后，进行现场砼浇筑。待砼经过28天养护后达到设计强度，方能进行千斤顶泄压，桥梁回落。施工周期较长，增加了风险发生的概率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种预制垫石，其强度佳，有效省略因成孔植筋需额外的顶升高度，可降低约一半的顶升高度。

本发明的另一目的在于提供一种桥梁的提升方法，其能够缩短施工周期，有效降低施工风险，减少临时支撑加固措施，提高施工安全系数。可以进行承载力等实验，加强质量管控。

本发明的实施例是这样实现的：

一种预制垫石，其包括底板以及设置于底板的环状的侧板，侧板的外壁围成的区域在底板的投影面积小于底板的面积，侧板的内壁设置有多层间隔设置的第一钢筋网片，侧板与底板围成的第一浇筑腔内浇筑有第一混凝土。

一种桥梁的提升方法，包括：

将桥梁提升至桥墩上方的预定高度，于每个桥墩设置上述预制垫石，预制垫石的底板与桥墩的上表面贴合，将桥梁承重于预制垫石上，于每个预制垫石的外围浇筑第二混凝土；

浇筑按以下方式进行：沿桥墩靠近桥料的一端的侧壁设置模板并围成第二浇筑腔，于第二浇筑腔内浇筑第二混凝土，第二混凝土的厚度比预制垫石的厚度小至少10cm，待第二混凝土凝固后拆除模板。

本发明实施例的有益效果是：

1、可提前预制垫石施工，缩短施工周期，节省28天养护时间，加快施工进度。预制垫石有效省略因成孔植筋额外增加的顶升高度。

2、降低桥梁顶升高度，对千斤顶性能要求降低，有效降低施工风险，减少临时支撑加固措施，提高施工安全系数。

3、由于采用预制垫石，可以进行承载力等实验，确保符合工程要求，加强质量管控，提高工程质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的预制垫石的第一视角的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的预制垫石的第二视角的结构示意图；

图3为本发明第二实施例提供的桥梁第一视角的结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的千斤顶顶升桥梁的第一状态图；

图5为本发明第二实施例提供的千斤顶顶升桥梁的第二状态图；

图6为本发明第二实施例提供的千斤顶顶升桥梁的第三状态图；

图7为本发明第二实施例提供的千斤顶顶升桥梁的第四状态图；

图8为本发明第二实施例提供的第一预制块的结构示意图。

图中：100-预制垫石；110-预制垫石本体；111-底板；115-侧板；117-加强筋；120-第一钢筋网片；130-第一混凝土；140-化学螺栓；201-桥梁；203-桥墩；210-支架；211-分配梁；213-斜撑；220-千斤顶；230-第一预制块；231-预制块本体；233-法兰；240-第二预制块；250-第三预制块；260-模板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请一并参阅图1和图2，本实施例提供一种预制垫石100，其包括预制垫石本体110、第一钢筋网片120以及第一混凝土130，预制垫石本体110包括底板111和侧板115。

优选底板111为圆形，侧板115为环状，侧板115的截面形状可以为圆形环、矩形环等，侧板115设置于底板111，其中，侧板115的外壁围成的区域在底板111的投影面积小于底板111的面积，便于承重。

第一钢筋网片120多层间隔设置于侧板115的内壁，例如两层、三层、五层等；侧板115与底板111围成的第一浇筑腔(图未示)内浇筑有第一混凝土130，即预制垫石100为钢筋混凝土预制垫石。

其中，第一混凝土130优选为c40微膨胀砼，强度佳。

更优选地，侧板115的外壁与底板111之间设有多根加强筋117，用于提高预制垫石100使用过程中的稳固性。其中，本实施例中加强筋117的截面为直角三角形，加强筋117的直角边分别与底板111以及侧板115连接，其中，加强筋117的个数为多个，例如两个、三个、五个、十个等。加强筋117沿环状的侧板115的轴线对称设置，例如，当侧板115的截面为矩形环时，侧板115的外壁沿矩形的长度方向的两侧分别均匀、间隔设置有4个加强筋117，侧板115的外壁沿矩形的宽度方向的两侧分别均匀、间隔设置有2个加强筋117，当侧板115的截面为圆形环时，侧板115的外壁沿侧板115的周向方向均匀、间隔设置6个、8个或10个加强筋117。

底板111与侧板115均为钢板，底板111设有多个螺栓孔(图未示)，用于安装化学螺栓140；其中，多个螺栓孔沿侧板115的周向分布并位于侧板115的外侧区域。更优选地，螺栓孔位于相邻的两个加强筋117之间。

预制垫石100的制作方法如下：

采用例如2cm、3cm或3.5cm等厚的钢板制作预制垫石本体110，侧板115设置有多层间隔设置的钢筋网片，第一浇筑腔内浇筑c40微膨胀混凝土；养护28d达到设计强度，即得。

第二实施例

请参照图3，本实施例提供一种桥梁201的提升方法，其包括：

将桥梁201提升至桥墩203上方的预定高度，于每个桥墩203设置预制垫石100，预制垫石100的底板111与桥墩203的上表面贴合，将桥梁201承重于预制垫石100上，于每个预制垫石100的外围浇筑第二混凝土(图未示)此处的外围是指预制垫石100的侧面。

其中，预制垫石100为实施例1提供的预制垫石100。可提前制作预制垫石100，有效缩短施工周期，节省28天养护时间。

优选地，浇筑按以下方式进行：

沿桥墩203靠近桥料的一端的侧壁设置模板260并围成第二浇筑腔(图未示)，第二混凝土的厚度比预制垫石100的厚度小至少10cm，例如10cm，于第二浇筑腔内浇筑第二混凝土，待第二混凝土凝固后拆除模板260。此处的厚度是指沿纵向方向的厚度，此处的模板260为外包钢模，且第二混凝土比桥墩203砼标号高至少一个等级，例如高一个等级。

本实施例中，优选地，提升采用顶升的方式进行：

1)于桥梁201的受力点搭设支架210，使桥梁201承重于支架210。

优选地，于步骤1)之前，需清理平整场地以及浇筑支架210基础，具体地，在要搭设支架210的区域清理平整场地，同时，周围设置例如20mm×20mm的排水沟；接着在要搭设支架210的区域浇筑例如30cm标号c20内置20cm×20cm的φ8mm钢筋网片，使后续支架210使用稳定。

本实施例中，优选地，在桥墩203周围搭设支架210，支架210上安装分配梁211。

2)通过至少两组千斤顶220同步顶升桥梁201以使桥梁201和支架210间形成间隙，于间隙内塞入第一预制块230，千斤顶220泄压以使桥梁201安放于第一预制块230，垫高千斤顶220继续顶升桥梁201。重复步骤2)至桥梁201提升至预定高度。

具体地，本实施例中，于需要顶升的桥梁201和分配梁211之间安装有至少两组同步运动的千斤顶220以及与每个千斤顶220对应的第一预制块230，第一预制块230使桥梁201处于平衡状态。

其中，至少两组千斤顶220，例如两组、三组、四组等，优选地，本实施例中，千斤顶220为两组，每组一个，有效节省成本。两组千斤顶220同步运动，用于平稳的将需要顶升的桥梁201顶升，顶升过程中，桥梁201保持平衡。同时，千斤顶220泄压后的高度与第一预制块230的高度相同，使后续步骤中桥梁201保持较佳的平衡性。同时第一预制块230也使桥梁201处于平衡状态。

接着，请一并参阅图4、图5、图6以及图7：千斤顶220顶升桥梁201至第一个预计高度，桥梁201和支架210间形成间隙，将第二预制块240塞垫在第一预制块230的底部，接着，千斤顶220泄压，桥梁201安放于第二预制块240，然后千斤顶220的底部也塞垫与第二预制块240对应的第三预制块250，第三预制块250固定于分配梁211；千斤顶220泄压后的高度与第一预制块230的高度相同。其中“h”表示预定高度。

接着，不断重复上述千斤顶220顶升以及第二预制块240的塞垫操作，直到将桥梁201顶升至预定高度，同时由于逐渐顶升至预计高度，非现有技术中的一步到位，因此对千斤顶220性能要求降低，有效降低施工风险，减少临时支撑加固措施，提高施工安全系数。

请参阅图7，当固定连接的第一预制块230与多个第二预制块240的总高度大于500mm时，为了保证第一预制块230与多个第二预制块240之间的稳定性，优选地，分配梁211设有斜撑213，优选斜撑213与分配梁211焊接，斜撑213远离分配梁211的一端抵靠于第一预制块230和/或第二预制块240，稳固效果佳。

其中，第一预制块230、第二预制块240以及第三预制块250的设置相同，以下以第一预制块230作为描述对象进行描述。

其中，请参阅图8，第一预制块230包括预制块本体231，预制块本体231的两端设有法兰233，预制块本体231设有第二浇筑腔，第二浇注腔内浇筑有c40微膨胀钢筋混凝土即第二预制块240为钢筋混凝土预制块。

第一预制块230由以下方法制得：于具有第二浇筑腔的预制块本体231的两端设置法兰233，于第二浇筑腔内浇筑c40微膨胀钢筋混凝土，养护至少28天，优选地，养护28天所得。便于安装且连接处稳固。

优选地，本实施例中相邻的两个第二预制块240叠加并通过螺栓(图未示)固定，保证连接的稳定性。

优选地，第一预制块230采用环状侧面例如为2.0cm厚的钢板，内部加例如φ10钢筋网片@10*10cm制作成高度8-10cm的饼状预制块，其中预制块的直径通过桥梁201重量进行计算，同时两端焊接简易法兰233片，其中，环状侧面的一端通过1.5-2.0cm厚的钢板密封，另一端用于浇筑c40微膨胀混凝土；养护28d达到设计强度，即得。

优选地，本发明提供的桥梁201的架设方法中，可提前预制第一预制块230，缩短施工周期，节省28天养护时间。

具体地，在桥梁201按千斤顶220循环桥梁201提升顶升达到预定高度后，对原有桥墩203的结合面凿毛，便于使桥墩203与预制垫石100连接的更为稳固。

接着，于桥墩203的上表面开设钻孔，将预制垫石100安放于桥墩203后，通过化学螺栓140连接桥墩203以及底板111。具体地，按照预制垫石100的底板111的螺栓孔在桥墩203上进行钻孔，采用吊车安装预制垫石100，预制垫石100的底板111的螺栓孔与钻孔位置对正，于螺栓孔与对应的钻孔内逐根或分批安装化学螺栓140。更优选地，于连接桥墩203与底板111之前，在桥墩203的上表面涂覆环氧树脂胶，并于环氧树脂胶凝固前将预制垫石100安放于桥墩203，即化学螺栓140和环氧树脂胶的配合稳固预制垫石100与桥墩203。

将桥梁201承重于预制垫石100前，于每个预制垫石100的远离桥墩203的一侧表面设置垫片，用于减振。接着桥梁201回落，拆除临时支撑加固措施，此时，桥梁201的重量由预制垫石100和原有的桥墩203承重。

最后，在预制垫石100外围安装模板260与桥墩203顺直，此处的顺直是指模板260的内壁与桥墩203的外壁连接。

其中，模板260预留一个浇筑口(图未示)，待拆模后第二混凝土强度达到设计强度后进行凿平即可。需注意的是，于预制垫石100与模板260之间浇筑比桥墩203砼标号高一个等级的混凝土，可以有效提高预制垫石100与桥墩203之间的稳固性，同时增强预制垫石100外的第二混凝土的强度，稳定性，使用寿命更长。

需注意的是：当桥墩203为钢管混凝土桥墩，模板260为与桥墩203钢管材质尺寸相同的钢管模板，模板260与桥墩203焊接并保留于桥墩203，用于进一步加强安装有预制垫石100的桥墩203的稳定性以及强度。

若桥墩203为钢筋混凝土桥墩，模板260在完成浇筑后拆除，具体地，模板260在完成浇筑后并且第二混凝土达到预计强度后拆除，拆除后仍然可以达到预计的安装有预制垫石100的桥墩203的稳定性以及强度，同时有效节省成本。本实施例中，优选桥墩203为钢筋混凝土桥墩，模板260在完成浇筑后拆除。

桥梁201结构为直线梁或曲线梁。具体地，桥梁201结构为位于上行下行坡道上的梁体、水平位置的梁体以及位于曲线段的梁体。

综上，本发明提供的预制垫石以及桥梁的提升方法，可有效缩短施工周期，加快施工进度，千斤顶性能要求降低，有效降低施工风险，减少临时支撑加固措施，提高施工安全系数，并且由于采用预制垫石，可以进行承载力等实验，确保符合工程要求，加强质量管控，提高工程质量。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。