一种用于桥墩修复的预应力承台施工方法与流程

1.本发明属于桥梁基础施工技术领域，涉及已运营桥梁的下部结构修复施工，具体涉及一种用于桥墩修复的预应力承台施工方法。


背景技术：

2.山区桥梁运营过程中，经常由于地质灾害或其他原因造成桥墩、桩基等下部结构损坏，急需进行抢险修复施工。目前在桥墩修复时，由于技术手段限制，无法判断原有桩基是否可再利用，通常是在原桩基两侧新建桩基，在桥下搭设临时支架对桥梁进行顶升和支撑，然后将原墩柱和盖梁破除，在新建桩基间浇筑承台，在承台上重新浇筑墩柱和盖梁。由于新建桩基间距增大，墩柱立于承台中间，桥梁运营过程中，承台中部易发生剪切破坏，需要二次修复；另外搭设临时支架时，还需要单独浇筑支架基础，导致工期延长，成本增加。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对上述问题，提供一种用于桥墩修复的预应力承台施工方法，减少成本投入，加快施工速度，并提高承台抗剪能力。
4.本发明的技术方案如下：
5.一种用于墩柱修复的预应力承台施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.(1)在待修复桥墩原桩基横桥向两侧新建桩基，然后在新建桩基顶部及桥墩外围先浇筑承台外围部分，所述承台外围部分中间设一“口”字形预留空间，待修复墩柱位于预留空间内；
7.(2)在承台外围部分顶部搭设临时支架，在支架上设置千斤顶，通过千斤顶将桥梁顶升至与盖梁脱离，拆除原墩柱与盖梁；
8.(3)清理承台外围部分内侧空间，在承台外围部分内浇筑承台中间部分，承台中间部分采用微膨胀混凝土，将承台外围部分内部完全填充，形成完整承台。
9.本发明将承台分两次浇筑，先浇筑外围部分，该部分既是承台永久结构的一部分，又可作为临时支架基础，实现永临结合，不用单独浇筑支架基础，可降低施工成本；同时外围部分能避开原有墩柱，不影响墩柱拆除施工；在墩柱拆除后再浇筑承台中间部分，由于前期已完成了部分承台施工，因此后期浇筑量小，能够提高承台施工速度，加快抢险工期，满足抢险工程对时效性的要求；承台采用预应力结构，抗剪能力强，能够胜任在复杂环境下作为持力层的需要，避免桩基间距过大导致承台发生剪切破坏的情况发生。
附图说明
10.图1是本发明的施工流程图；
11.图2是承台的平面结构示意图；
12.图3是承台外围部分的平面结构示意图；
13.图4是承台的横桥向立面结构示意图；
14.图5是承台的预应力钢绞线布设结构侧视图；
15.图6是图5中的i-i向剖视图；
16.图7是图5中的ii-ii向剖视图。
具体实施方式
17.图1所示是本发明的施工流程图，具体施工过程如下：
18.如图2、图3所示，在待修复桥墩原桩基横桥向两侧新建桩基1，在桩基顶部及桥墩外围先浇筑承台外围部分2，承台外围部分2为回字形结构，中间预留一口字型空间，待修复墩柱10位于预留空间内。该预留空间用于拆除墩柱施工，因此预留空间的大小应满足在其中进行墩柱拆除施工需要。
19.承台外围部分施工完成后，在承台外围部分顶部搭设临时支架，在支架上设置千斤顶，通过千斤顶将桥梁顶升至与盖梁脱离，拆除原墩柱与盖梁。该工序的施工方法与普通方法相同。
20.墩柱及盖梁拆除后，清理承台外围部分内侧空间，在承台外围部分内浇筑承台中间部分4，承台中间部分采用微膨胀混凝土，将承台外围部分内部完全填充，形成完整承台。
21.如图4、图5、图6、图7所示，承台外围部分及承台中间部分均设有钢筋骨架4。浇筑承台外围部分时，在绑扎钢筋骨架的同时，在钢筋骨架内沿横桥向布设两层预应力管道，钢筋与预应力管道冲突时适当移动钢筋位置。在预应力管道内穿设钢绞线，然后立模，浇筑混凝土；混凝土达到设计强度的90％时，先张拉下层钢绞线5，张拉完成后压浆封锚，再张拉上层钢绞线6，并压浆封锚。
22.增设预应力可提高承台的抗剪能力，保证后期桥梁运营安全。具体实施时，预应力钢绞线采用高强度低松弛预应力混凝土用钢绞线，公称直径d＝15.2mm，抗拉标准强度fpk＝1860mpa，张拉控制应力为1395mpa。承台混凝土达到90％标准强度以上，且龄期不小于7天方可张拉钢绞线。
23.钢绞线张拉采用张拉控制力与引伸量双控，并以应力控制为主，以伸长量进行校核，实测延伸量与计算延伸量允许-6％～+6％的误差。
24.为避免上下层预应力钢绞线冲突，在预应力钢绞线的布设方式上，上下层预应力钢绞线错开设置；上层预应力钢绞线6由两端向中间高度逐渐降低到与下层预应力5钢绞线高度一致。
25.为进一步提高承台的抗剪能力，并避免承台混凝土开裂，在绑扎承台外围部分的钢筋骨架时，在钢筋骨架底部铺设一层水平钢筋网7，在钢筋骨架内侧设置一层竖向钢筋网8。
26.如图6所示，绑扎承台外围部分的钢筋骨架时，朝向承台中间部分的水平钢筋端部预留一定长度作为连接筋9，用于与后浇筑的承台中间部分的钢筋连接。为不影响模板安装，将连接筋暂时弯曲并与模板贴近；安装预应力管道时，将贯穿承台中间部分的预应力管道在承台外围部分的内壁处截断，并保留管道通孔，先不穿设钢绞线。
27.浇筑承台中间部分前，先在承台外围部分内壁上凿毛，同时清理出连接筋9并调直；绑扎承台中间部分的钢筋骨架时，在该部分的钢筋骨架底部也设水平钢筋网，并将钢筋与承台外围部分内壁上的连接筋连接，同时在钢筋骨架内布设两层预应力管道，每根预应
力管道分别与承台外围部分内壁上预留的管道通孔对接，两层预应力管道的线型与承台外围部分已安装的预应力管道线型一致，在对接后的预应力管道内穿设钢绞线，然后浇筑微膨胀混凝土；承台中间部分混凝土达到设计强度的90％时，先张拉下层钢绞线5，张拉完成后压浆封锚；然后在承台中间部分顶部新建墩柱及盖梁，最后张拉上层钢绞线6并压浆封锚，完成承台施工。


技术特征：
1.一种用于墩柱修复的预应力承台施工方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在待修复桥墩原桩基横桥向两侧新建桩基，然后在新建桩基顶部及桥墩外围先浇筑承台外围部分，所述承台外围部分中间设一“口”字形预留空间，待修复墩柱位于预留空间内；(2)在承台外围部分顶部搭设临时支架，在支架上设置千斤顶，通过千斤顶将桥梁顶升至与盖梁脱离，拆除原墩柱与盖梁；(3)清理承台外围部分内侧空间，在承台外围部分内浇筑承台中间部分，承台中间部分采用微膨胀混凝土，将承台外围部分内部完全填充，形成完整承台。2.根据权利要求1所述的用于墩柱修复的预应力承台施工方法，其特征在于：所述承台外围部分及中间部分均设有钢筋骨架，浇筑承台外围部分时，在绑扎钢筋骨架的同时，在钢筋骨架内沿横桥向布设两层预应力管道，钢筋与预应力管道冲突时适当移动钢筋位置，预应力管道内穿设钢绞线，然后立模浇筑混凝土；混凝土达到设计强度的90％时，先张拉下层钢绞线，张拉完成后压浆封锚，再张拉上层钢绞线，并压浆封锚。3.根据权利要求2所述的用于墩柱修复的预应力承台施工方法，其特征在于：上层预应力钢绞线由两端向中间高度逐渐降低到与下层预应力钢绞线高度一致，并与下层预应力钢绞线交错设置。4.根据权利要求2所述的用于墩柱修复的预应力承台施工方法，其特征在于：绑扎承台外围部分的钢筋骨架时，在钢筋骨架底部铺设一层水平钢筋网，在钢筋骨架内侧设置一层竖向钢筋网。5.根据权利要求3或4所述的用于墩柱修复的预应力承台施工方法，其特征在于：绑扎承台外围部分的钢筋骨架时，朝向承台中间预留空间的水平钢筋端部预留一定长度作为连接筋，将连接筋暂时弯曲并与模板贴近；安装预应力管道时，将贯穿承台中间部分的预应力管道在承台外围部分的内壁处截断，并保留管道通孔，先不穿设钢绞线。6.根据权利要求5所述的用于墩柱修复的预应力承台施工方法，其特征在于：浇筑承台中间部分前，先在承台外围部分内壁上凿毛，同时清理出连接筋并调直；绑扎承台中间部分的钢筋骨架时，在该部分的钢筋骨架底部也设水平钢筋网，并将钢筋与承台外围部分内壁上的连接筋连接，同时在承台中间部分的钢筋骨架内布设两层预应力管道，每根预应力管道分别与承台外围部分内壁上的管道通孔对接，两层预应力管道的线型与承台外围部分已安装的预应力管道线型一致，在对接后的预应力管道内穿设钢绞线，然后浇筑微膨胀混凝土；承台中间部分混凝土达到设计强度的90％时，先张拉下层钢绞线，张拉完成后压浆封锚；然后在承台中间部分顶部新建墩柱及盖梁，最后张拉上层钢绞线，压浆封锚。

技术总结
本发明涉及一种用于墩柱修复的预应力承台施工方法，将承台结构设计为外围部分和中间部分，在施工顺序上，外围部分先浇，作为临时支架基础，承台外围部分中间预留墩柱拆除施工的空间，拆除墩柱及盖梁后再浇筑承台中间部分，形成完成承台。本发明无需单独浇筑支架基础，可节约成本，同时，由于提前完成了一部分承台，减小了承台后期浇筑施工量，可加快抢险施工速度。度。度。


技术研发人员：何思元 雷栋 金磊 张金福 杨旭
受保护的技术使用者：中交路桥建设有限公司
技术研发日：2022.05.05
技术公布日：2022/7/15