桥台纠偏加固结构的制作方法

本技术涉及建筑物纠偏，尤其涉及一种桥台纠偏加固结构。

背景技术：

1、桥台，位于桥梁两端，支承桥梁上部结构并和路堤相衔接的建筑物。其功能除传递桥梁上部结构的荷载到基础外，还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、使桥头线路和桥上线路可靠而平稳地连接的作用。

2、目前的高架桥道路位于桥梁两端多采用钢筋混凝土肋板式桥台，该种桥台采用承台桩基础，桩基均采用钻孔灌注桩基础；桥台采用锥坡加重力式挡土墙进行挡土防护。这类在经过沟谷、河流的桥头位置建造、改造或使用桥梁过程中，受人为因素、自然灾害等因素影响，由于快速回填土、填土质量问题、岩土支挡失误等原因，导致桥台等不均匀沉降或倾斜的情况，使桥台台背填土至台帽后，桥台台帽及支座有明显顺桥向位移，需要进行处理，处理不当需拆除重建，浪费资源资金、延误工期，因此需要采取纠偏加固技术整治。

3、现有技术中采取的纠偏加固技术为：通过深挖桥台台背、台前土体、挡土墙内土体至桥台的承台标高以下，设置反力墙或地梁对承台桩基采用千斤顶回顶，或用锚入桥台台背土体的锚索推拉承台桩基，使桥台回倾扶正。这种通过深挖形成深基坑，须考虑深基坑周围坡体稳定性，尤其桥台台背侧坡体极易向深挖处垮塌，所以须进行深基坑临时支护，且深挖土方量大；此外，深挖桥台台背、台前土体后，在桥台上部桥跨结构未拆除前提下，不采取防止桥台向台背倾覆限位保护措施，桥台有向台背倾覆风险、桥跨结构有坠落风险，人员设备在台前施工反力墙或地梁的千斤顶回顶以及锚索推拉不安全；且纠偏施工后，对桥台台背、台前回填处理要求高，易使桥台仍发生一定位移、倾斜，回填后不满足设计要求难以补救。

4、因此，如何不卸除桥台上桥跨结构、不影响桥台结构安全、能高效地对桥台整体进行迫降纠偏加固，是本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本实用新型提供一种桥台纠偏加固结构，适用于建于挡土墙内的桥台纠偏，无需拆除重建，整体迫降纠偏效果快，纠偏工作量小，周期短，不扰民，对周边环境无影响，不影响桥台结构安全，既操作灵活、方便，又节省工期和费用。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、提供一种桥台纠偏加固结构，包括预应力锚索，沿桥台及挡土墙的长度方向且向桥台倾斜相反的一侧布设有多排，用于加固桥台及挡土墙；加固锚索，沿挡土墙顶部的长度方向水平对穿桥台台身地布设有至少一排，用于防止桥台台身向台背侧倾斜；传力杆，穿透挡土墙分别与桥台台身、承台和承台下桩抵接，所述传力杆沿挡土墙的长度方向至少设有一排；顶推装置，设于传力杆位于挡土墙的露出端，用于对传力杆施加压力。

4、在本实用新型提供的桥台纠偏加固结构的一种较佳实施例中，所述传力杆外周位于桥台与挡土墙之间包覆有灌浆体，所述灌浆体通过挡土墙上的传力孔以自内向外高压旋喷灌浆料至混凝土墙制成，所述传力杆贯穿灌浆体露出挡土墙外；所述灌浆体靠近挡土墙的端部以及靠近桥台的端部均旋喷为扩大体。

5、在本实用新型提供的桥台纠偏加固结构的一种较佳实施例中，所述传力杆为高强度自密实浇注料钢管复合体或高性能水泥复合砂浆钢管复合体或水泥强度不低于42.5的浓水泥浆钢管复合体，包括与桥台台身的斜面相垂直抵接的第一传力杆、与承台侧面相抵接呈水平状的第二传力杆、与承台的横梁侧面相抵接呈水平状的第三传力杆和与前端承台下桩桩面相抵接呈水平状的第四传力杆以及与后端承台下桩桩两侧以设定入射角呈水平状的第五传力杆。

6、在本实用新型提供的桥台纠偏加固结构的一种较佳实施例中，所述顶推装置包括抗拉锚索、反推横梁、应力计和施压装置，所述反推横梁顶靠安装于传力杆露出端的应力计，多个所述抗拉锚索均布于所述传力杆的周边且其一端贯穿挡土墙锚固于所述灌浆体内，另一端贯穿所述反推横梁连接施压装置，所述施压装置设于所述反推横梁上。

7、在本实用新型提供的桥台纠偏加固结构的一种较佳实施例中，所述施压装置包括依次套设于锚索上的钢垫板、应力计、钢垫板、无夹片锚具、钢垫片、锁夹片锚具、钢顶板、千斤顶和工具锚。

8、在本实用新型提供的桥台纠偏加固结构的一种较佳实施例中，所述预应力锚索和加固锚索上也设有所述施压装置，其中：

9、多根所述预应力锚索的一端锚固于桥台台背土体内，另一端分别通过所述施压装置锁定于植筋连接于桥台台身的锚索横梁上及挡土墙墙面格构梁上；

10、所述加固锚索的一端用锁夹片锚具通过钢垫板锁定于植筋连接于桥台台身背部的横梁上，另一端通过所述施压装置固定于挡土墙墙面的横梁上。

11、在本实用新型提供的桥台纠偏加固结构的一种较佳实施例中，还包括纠偏孔，沿桥台的长度方向且在桥台倾斜相反的一侧设有至少一排，所述纠偏孔向桥台倾斜侧朝桥台倾斜设置，在所述纠偏孔内采用高喷机械对正纠偏孔方向，采用高压喷射气水冲切土体后高压喷射水泥浆加固。

12、还提供一种桥台纠偏加固结构的施工方法，按如下步骤施工所述实施例中所述的桥台纠偏加固结构：

13、s1，在桥台倾斜相反侧，卸载桥台台背侧部分土体和台背与挡土墙间顶部部分土体，减少桥台背侧、挡土墙背侧的压力；

14、s2，在挡土墙墙面以及墙背现状坡顶搭设操作平台，分别沿挡土墙和桥台的长度方向布设多排挡土墙墙面格构梁和植筋连接于桥台台身的锚索横梁，并分别在格构梁和锚索横梁上向桥台倾斜相反的一侧布设多排预应力锚索，加固桥台及挡土墙，各预应力锚索采用分序间跳施工，预应力锚索在锚索横梁上设有施压装置，按设计预应力锁紧所述预应力锚索；

15、s3，在挡土墙墙面上部钻设多个过桥台台身的装有多根钢绞线的水平对穿加固锚索，加固锚索的一端用锁夹片锚具通过钢垫板锁定于植筋连接于桥台台身背部的横梁上，另一端通过施压装置固定于挡土墙墙面的横梁上；加固锚索在挡土墙未发生倾斜时不施加预应力，作为限位保护装置，防止桥台向台背侧倾倒，固定锚索根据纠偏进程调整进行锁定；加固锚索在挡土墙也发生倾斜时，在桥台、挡土墙纠偏期间施加预应力，根据桥台和挡土墙的倾斜状态，协调推动桥台、挡土墙扶正至满足规范和设计要求；

16、s4，在挡土墙墙面设至少一排传力孔，钻孔按设计角度定位入射，潜孔锤钻穿挡土墙后，用带喷头的钻头分别钻至桥台台身、承台、承台横梁、前端承台下桩和后端承台下桩，自内向外高压旋喷灌水泥浆至混凝土墙墙背形成旋喷灌浆体，灌浆体靠近挡土墙的端部以及靠近桥台的端部须往复高压旋喷灌浆形成旋喷扩大体，灌浆体初凝后及时高压清洗干净挡土墙段孔道内余浆；

17、s5，在挡土墙位于灌浆体周围对称钻设至少两个与传力孔平行设置的锚索孔，待灌浆体达到一定强度后，从锚索孔内进入灌浆体，控制压力旋喷射水切割灌浆体，形成扩大头空腔，用水冲洗干净孔道后，用气冲击将孔内积水及渣块返出；

18、s6，将装有多根钢绞线且钢绞线端头带有多个锁夹片的锚具的抗拉锚索置入锚索孔孔底，用无夹片锚具套进钢绞线，用杆件将无夹片锚具推过挡土墙后同时拉紧钢绞线，使抗拉锚索在孔底形成发散状；将前端设松紧套并装有黄油的波纹管套入钢绞线并固定尾端，在孔口安装高于孔内切割高度的导流槽，通过导管插入孔底灌入高强度自密实浇注料，并缓慢往复拔出导管，直至灌浆料溢出导流槽，灌浆料灌满锚索孔形成抗拉锚索的锚固端；

19、s7，复钻传力孔，钻至桥台台身、承台、承台横梁、承台下桩，清理干净孔道，安装挡土墙段及墙背侧往复旋喷范围段作自由段处理的厚壁钢管，通过导管灌入高强度自密实浇注料或高性能水泥复合砂浆或水泥强度不低于42.5的浓水泥浆，至灌满非自由段及钢管内，在厚壁钢管中心预埋或钻孔安装圆钢棒形成传力杆，其中：在自由段内预留注浆管，该注浆管待纠偏扶正后灌浓浆封闭；

20、s8，在传力杆外安装套入圆钢棒不大于钢材外径的圆形钢垫板，圆形钢垫板上设置应力计，并使应力计居中对正传力杆，再将反推横梁通过抗拉锚索和施压装置顶靠应力计，利用施压装置施压设计压力；

21、s9，在桥台倾斜相反一侧，设置至少一排纠偏孔，采用高压喷射气水冲切土体；

22、s10，在桥台帽梁上于各支座之间分别设至少1个千斤顶顶起桥跨结构，在支座上分别设多个可滚动横向设置的圆钢棒，减小支座与桥跨结构之间摩擦力；

23、s11，对桥台台身、承台、承台下桩的施压过程及施压后，密切监测桥台及挡土墙的位移及各应力计的读数，通过监测数据动态调整预应力锚索、加固锚索和抗拉锚索的预应力施压；

24、s12，待桥台纠偏扶正至满足规范及设计要求，对纠偏孔采用高压喷射水泥浆加固，待混凝土挡土墙墙背土体进行注浆加固处理后按设计要求施工恢复至设计路面、坡面，施工过程中按设计预应力锁固沿桥台长度方向预应力锚索，支模浇捣高强度自密实浇注料或混凝土封闭锚索锚头；

25、s13，按设计预应力施压锁固预应力锚索、加固锚索和抗拉锚索，支模浇捣混凝土保护横梁钢材和锚索锚头；

26、s14，在支座之间分别再设至少1个千斤顶顶升桥跨结构，取出圆钢棒后将桥跨结构恢复至支座上。

27、优选的，所述施压装置的施压方法如下：

28、①锁定千斤顶外的工具锚；

29、②预张拉，锁定锁夹片锚具；

30、③通过千斤顶施压设计压力，在无夹片锚具和锁夹片锚具间加入钢垫片；

31、④卸压千斤顶；

32、⑤施加压力按设计逐级增加时，重复①、③、④，直到在施压装置提供的预应力压力作用下施压推动桥台、挡土墙扶正。

33、优选的，所述步骤s4在施工时：先施工正对桥台台身、承台、承台横梁、前端承台下桩的传力孔，后施工后端承台下桩的传力孔，各传力孔分序间隔施工；旋喷时和旋喷后应密切监测预应力锚索及加固锚索上的应力计的应力变化，并加强桥台及挡土墙位移监测，随时调整加固锚索的预应力，保证桥台、挡土墙安全。

34、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

35、一、本实用新型在桥台倾斜相反一侧通过多排预应力锚索加固桥台及挡土墙，同时利用挡土墙及加固锚索，在纠偏回正前调整加固锚索的预应力使桥台回倾不受挡土墙阻力，并保护桥台肋板不会发生倾覆，再通过在挡土墙墙背侧施作旋喷灌浆体，提高挡土墙墙背段钢管周围土体刚度，将顶推装置的抗拉锚索锚固于灌浆体内，然后施作贯穿灌浆体的传力杆(传力杆在灌浆体内能增强管自身的抗弯性能)，利用反推横梁、施压装置提供反力给传力杆施加载荷顶推桥台及其基础，在桥台倾斜相反一侧布置倾斜的纠偏孔，利用高压气水冲切技术可以减小土压力，使桥台基础回倾阻力降低；在桥跨结构与支座间增设横向圆钢棒，减少了回倾过程桥跨结构与支座间的摩擦阻力。本实用新型通过对桥台及挡土墙位移监测、各锚索的应力监测，及时调整各锚索的预应力施压、纠偏孔施工参数，使桥台纠倾回正，纠偏过程中通过应力值变化、位移变化情况，精准调整纠偏孔施工、锚索预应力加载技术参数，施工精准、简单、高效、易行、周期短、不影响桥台结构安全，适用于建于边坡挡土墙上的桥台纠偏，且整个纠偏过程无需拆除重建，整体迫降纠偏效果快，纠偏工作量小，不扰民，对周边环境无影响。

36、二、所述施压装置设有经穿心式千斤顶压力张拉顶推钢顶板，在钢垫板和钢顶板间的无夹片锚具和锁夹片锚具之间，可增加钢垫片后卸压，比锤击工作夹片锁定，能减少千斤顶卸载后应力损失约20％-30％，并避免反复敲击工作夹片而磨损钢绞线造成应力损失及工作夹片锁紧失效风险。