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一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构及方法

阅读：458发布：2021-03-08

专利汇可以提供一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构及方法，该结构包括设置在原桥台台帽与路基之间的T构托机构，所述T构托机构包括T构梁、中间支撑部件和配重机构，所述T构梁包括0号块、1号块和2号块；该方法包括以下步骤：一、T构梁的施工；二、原桥台台帽背墙凿毛及植筋；三、T构梁与原桥台台帽的连接；四、原桥台台帽连接孔道的钻设；五、预应力束的安装；六、梁段混凝土浇筑及预应力束的张拉；七、原桥台台帽的加固与整个受力体系的两次转换。本发明既适用于受地质强变形影响、作业面狭小的桥梁加固工程，又保证了加固后的桥梁与原桥梁的承受能力相当且施工方法新颖，工期短、经济效益高。，下面是一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构，其特征在于：包括设置在原桥台台帽(6)与路基(10)之间的T构托机构，所述T构托机构包括T构梁、对T构梁进行支撑的中间支撑部件、设置在T构梁远离原桥台台帽(6)一端的配重机构，所述T构梁包括0号块(1)、对称设置在0号块(1)两侧的1号块(2)和对称设置在1号块(2)两侧的2号块(4)，以及设置在0号块(1)、1号块(2)和2号块(4)顶部的梁段混凝土(12)，所述配重机构包括实心配重段(13)和设置在实心配重段(13)底部的桩基(14)，所述2号块(4)靠近实心配重段(13)的一端加设有配重块(15)，所述原桥台台帽(6)的底部由下至上依次设置有钢管桩(30)、承台基础(16)、立柱(17)和钢管混凝土(18)，所述钢管混凝土(18)与原桥台台帽(6)的底部铰接连接，所述
2号块(4)靠近原桥台台帽(6)的一端与原桥台台帽(6)固定连接，所述2号块(4)和1号块(2)的底部由原桥台台帽(6)至0号块(1)逐渐向下倾斜布设，所述梁段混凝土(12)的顶部、实心配重段(13)的顶面和原桥梁(11)的顶部相齐平。
2.按照权利要求1所述的一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构，其特征在于：所述中间支撑部件的数量为两个，两个所述中间支撑部件关于0号块(1)对称布设，所述中间支撑部件包括与0号块(1)固定连接的侧承台(5)和顶端镶嵌在侧承台(5)中的钻孔桩(3)，所述侧承台(5)的长度等于0号块(1)的长度，侧承台(5)的高度小于0号块(1)的高度，且每个侧承台(5)内镶嵌的钻孔桩(3)的数量为两个。
3.按照权利要求1所述的一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构，其特征在于：所述原桥台台帽(6)的背墙设置有多个植筋孔(21-1)，所述植筋孔(21-1)内设置有螺纹钢筋(21)，所述螺纹钢筋(21)的一端伸入填充植筋胶的植筋孔(21-1)内，所述螺纹钢筋(21)的另一端伸入2号块(4)内，所述植筋孔(21-1)为盲孔，且所述植筋孔(21-1)的深度是所述螺纹钢筋(21)直径的10倍～12倍，所述螺纹钢筋(21)伸出原桥台台帽(6)的一端和2号块(4)内的钢筋网(28)固定连接。
4.按照权利要求1所述的一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构，其特征在于：所述原桥台台帽(6)上设置位于原桥台台帽(6)中下部的第一组连接孔、位于所述第一组连接孔一侧的第二组连接孔和位于所述第一组连接孔另一侧的第三组连接孔，所述第一组连接孔中相邻两个第一连接孔(7)之间的水平间距为70cm～80cm，相邻两个第二连接孔(8)之间的水平间距为60cm～70cm，相邻两个第三连接孔(9)之间的水平间距与相邻两个第二连接孔(8)之间的水平间距相同，相邻两个第一连接孔(7)、相邻两个第二连接孔(8)和相邻两个第三连接孔(9)之间的竖直间距均为80cm～90cm，且第一连接孔(7)、第二连接孔(8)和第三连接孔(9)的孔径均为100mm～130mm，所述第一组连接孔与所述第二组连接孔之间以及所述第一组连接孔与所述第三组连接孔之间的水平间距均为180cm～180cm，所述第一连接孔(7)低于原桥台台帽(6)沿高度方向的中心位置，所述第二连接孔(8)和第三连接孔(9)与原桥台台帽(6)顶面之间设置有间隙，所述第一连接孔(7)、第二连接孔(8)和第三连接孔(9)中穿设连接钢筋(22)，所述连接钢筋(22)伸出原桥台台帽(6)的一端和连接钢筋(22)伸出2号块(4)的另一端均套设锁紧螺母(23)。
5.按照权利要求1所述的一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构，其特征在于：所述0号块(1)、1号块(2)和2号块(4)的顶部穿设有上预应力钢束(19)，所述1号块(2)和
2号块(4)的底部穿设有下预应力钢束(20)，所述上预应力钢束和下预应力钢束均包括波纹管(24)、多根穿设在波纹管(24)内的预应力钢筋(27)和穿设在多根预应力钢筋(27)固定端的固定钢垫板(25)，所述固定钢垫板(25)与波纹管(24)之间套设有螺旋筋(26)，所述螺旋筋(26)位于多根预应力钢筋(27)外，多根预应力钢筋(27)的张拉端套设有张拉钢垫板和锚具。
6.一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、T构梁的施工：
步骤101、在靠近待修复桥梁的桥台的路基下开挖并进行整平，形成T构梁施工区域；其中，T构梁施工区域的横截面呈倒梯形；
步骤102、在T构梁施工区域的中间位置施工形成0号块(1)和1号块(2)；其中，1号块(2)的数量为两个，两个1号块(2)对称布设在0号块(1)的两端；
同时，在0号块(1)两侧采用冲击钻钻孔，形成钻孔桩(3)；其中，钻孔桩(3)的数量为四个，四个钻孔桩(3)围成的矩形的长度中心线与0号块(1)的长度中心线重合，四个钻孔桩(3)围成的矩形的宽度中心线与0号块(1)的宽度中心线重合，钻孔桩(3)距离0号块(1)外侧面的间距为2m～2.5m；
步骤103、在0号块(1)两侧预埋加固钢筋，并在0号块(1)两侧搭建承台模板现浇混凝土，形成侧承台(5)；其中，侧承台(5)关于0号块(1)对称布设，且侧承台(5)的长度等于0号块(1)的长度，侧承台(5)的高度小于0号块(1)的高度，且四个钻孔桩(3)的顶端均镶嵌在侧承台(5)中；
步骤二、原桥台台帽背墙凿毛及植筋：
步骤201、先采用破碎锤对原桥台台帽(6)的背墙凿毛，后采用凿岩机对原桥台台帽(6)的背墙补凿，直至原桥台台帽(6)的背墙的表面粗糙度为表面粗糙度2级，得到凿毛后的背墙；
步骤202、在凿毛后的背墙布设植筋点；其中，植筋点的数量为多个；
步骤203、采用钻机在各个植筋点钻孔，并对钻孔内岩粉吹清，形成植筋孔(21-1)，并在植筋孔(21-1)内填充植筋胶；
步骤204、在各个填充植筋胶的植筋孔(21-1)内插入螺纹钢筋(21)；其中，所述螺纹钢筋(21)的一端伸入填充植筋胶的植筋孔(21-1)内，螺纹钢筋(21)的另一端伸出所述植筋孔(21-1)，所述植筋孔(21-1)为盲孔，且所述植筋孔(21-1)的深度是所述螺纹钢筋(21)直径的10倍～12倍；
步骤三、T构梁与原桥台台帽的连接：
步骤301、在0号块(1)的一侧绑扎钢筋，形成钢筋网(28)；其中，螺纹钢筋(21)与钢筋网(28)焊接，钢筋网(28)的底部套设多个沿长度方向布设的波纹管，记作底部波纹管(29)，且底部波纹管(29)由原桥台台帽(6)至0号块(1)底部逐渐向下倾斜布设；
步骤302、在钢筋网(28)外搭设模板并浇筑混凝土，形成2号块(4)，直至2号块(4)的混凝土强度达到混凝土设计强度的90％；其中，2号块(4)的数量为两个，两个2号块(4)关于0号块(1)呈对称布设；
步骤303、在2号块(4)远离原桥台台帽(6)的一端支设配重块模板并现浇混凝土，形成配重块(15)；
步骤304、在2号块(4)远离原桥台台帽(6)一端支设配重段模板并现浇混凝土，形成实心配重段(13)，并在实心配重段(13)底部设置桩基(14)；
步骤四、原桥台台帽连接孔道的钻设：
步骤401、在原桥台台帽(6)远离背墙的侧面布设多个孔位点；
步骤402、采用地质钻在各个孔位点钻孔并延伸出2号块(4)，形成多个连接孔；其中，所述连接孔包括位于原桥台台帽(6)中下部的第一组连接孔、位于第一组连接孔一侧的第二组连接孔和位于第一组连接孔另一侧的第三组连接孔，所述第一组连接孔中相邻两个第一连接孔(7)之间的水平间距为70cm～80cm，相邻两个第二连接孔(8)之间的水平间距为60cm～70cm，相邻两个第三连接孔(9)之间的水平间距与相邻两个第二连接孔(8)之间的水平间距相同，相邻两个第一连接孔(7)、相邻两个第二连接孔(8)和相邻两个第三连接孔(9)之间的竖直间距均为80cm～90cm，且第一连接孔(7)、第二连接孔(8)和第三连接孔(9)的孔径均为100mm～130mm，所述第一组连接孔与所述第二组连接孔之间以及所述第一组连接孔与所述第三组连接孔之间的水平间距均为180cm～180cm，所述第一连接孔(7)低于原桥台台帽(6)沿高度方向的中心位置，所述第二连接孔(8)和第三连接孔(9)与原桥台台帽(6)顶面之间设置有间隙；
步骤403、在第一连接孔(7)、第二连接孔(8)和第三连接孔(9)中安装连接钢筋(22)；其中，所述连接钢筋(22)伸出原桥台台帽(6)的一端和连接钢筋(22)伸出2号块(4)的另一端均套设锁紧螺母(23)；
步骤五、预应力束的安装：
步骤501、在0号块(1)、1号块(2)和2号块(4)的顶面绑扎钢筋，形成矩形钢筋笼；其中，所述矩形钢筋笼中沿所述矩形钢筋笼的宽度方向穿设有多个波纹管(24)，且波纹管(24)沿
0号块(1)、1号块(2)和2号块(4)的长度方向布设；
步骤502、在波纹管(24)靠近原桥台台帽(6)的背墙的一端设置固定钢垫板(25)，固定钢垫板(25)与波纹管(24)之间设置螺旋筋(26)
并将多根预应力钢筋(27)依次穿过所述固定钢垫板(25)、所述螺旋筋(26)和所述波纹管(24)，并在多根预应力钢筋(27)依次穿过所述波纹管(24)的张拉端安装张拉钢垫板和锚具，完成一个预应力束的安装；
步骤503、按照步骤502所述的方法，依次在各个波纹管(24)和底部波纹管(29)内安装预应力束，得到上预应力钢束(19)和下预应力钢束(20)；
步骤六、梁段混凝土浇筑及预应力束的张拉：
步骤601、在矩形钢筋笼外搭设梁体模板，并现浇混凝土，形成梁段混凝土(12)，直至梁段混凝土(12)的混凝土强度达到混凝土设计强度的90％；
步骤602、操作张拉钢垫板和锚具，对多个预应力束进行张拉；
步骤603、张拉完成后，给各个所述波纹管(24)和底部波纹管(29)内注入微膨胀水泥浆，直至所述波纹管(24)和底部波纹管(29)内的水泥浆强度达到水泥浆设计强度的90％；
步骤七、原桥台台帽的加固与整个受力体系的两次转换：
步骤701、将原桥台台帽(6)与原桥台桩基同时断开，并移除原桥台桩基，解除原桥台(6)的桩基础受力，完成第一次受力体系转换；
步骤702、在原桥台台帽(6)的底部施工承台基础(16)，并在承台基础(16)上施工立柱(17)，在立柱(17)的顶端设置钢管混凝土(18)与所述梁段混凝土(12)与原桥台台帽(6)铰接连接，防止原桥梁(11)与原桥台台帽(6)的下挠，完成第二次受力体系的转换；其中，承台基础(16)上表面距离0号块(1)底部的间距为250cm～300cm。
7.按照权利要求6所述的一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工方法，其特征在于：步骤701中原桥台台帽(6)与两个原桥台桩基同时断开，具体过程如下：
步骤7011、采用切割机在原桥台台帽(6)与两个原桥台桩基的顶面连接处进行环向切割，直至原桥台台帽(6)与两个原桥台桩基的顶面连接；
步骤7012、采用凿岩机凿除两个原桥台桩基顶端150mm～200mm的桩身混凝土，露出桩身钢筋；
步骤7013、用气焊机切割桩身钢筋，再采用凿岩机剥离150mm～200mm处剩余的内部桩身混凝土；
步骤7014、移除剩余的原桥台桩基。
8.按照权利要求6所述的一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工方法，其特征在于：步骤602中对预应力束进行张拉，具体过程如下：
操作张拉钢垫板和锚具，并施加0～0.15Qky张拉力，进行第一次张拉，且当施加0.15Qky张拉力大于3min时，完成第一次张拉；施加0.15Qky～Qky张拉力，进行第二次张拉，且当施加Qky张拉力大于3min时，完成第二次张拉；其中，Qky为张拉控制应力设计值。

说明书全文

一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构及方法

技术领域

[0001] 本发明属于刚构桥加固技术领域，尤其是涉及一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构及方法。

背景技术

[0002] 原连续刚构桥位于锦屏水电站库区淹没区，由于库区蓄水导致原桥梁一侧桥台所处的岸坡产生地质变形，导致桥台部位山体开裂，需要对原桥梁进行加固处理防止地质变形造成的桥台失稳继续蔓延。常规的加固施工主要是在桥台桩基外侧2米处设置大直径深桩基，桩基顶部设置衡量顶托原有桥台的盖梁以置换原桥台桩基，并在原桥台背墙后增设2跨40米的预应力简直梁，跨越岸坡变形所影响的范围。但此方法所列的桩基直径大深度深，并位于山体破碎的强变形区，安全风险大，且需阻断交通，制约施工进度等缺点。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构，其设计合理且操作便捷，采用变截面的T构梁连接原有桥台台帽，以置换现有的受岸坡地质变形塌岸所影响的原桥台桩基，既适用于受地质强变形影响、作业面狭小的桥梁加固工程，又保证了加固后的桥梁与原桥梁的承受能力相当，工期短、经济效益高。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构，其特征在于：包括设置在原桥台台帽与路基之间的T构托机构，所述T构托机构包括T构梁、对T构梁进行支撑的中间支撑部件、设置在T构梁远离原桥台台帽一端的配重机构，所述T构梁包括0号块、对称设置在0号块两侧的1号块和对称设置在1号块两侧的2号块，以及设置在0号块、1号块和2号块顶部的梁段混凝土，所述配重机构包括实心配重段和设置在实心配重段底部的桩基，所述2号块靠近实心配重段的一端加设有配重块，所述原桥台台帽的底部由下至上依次设置有钢管桩、承台基础、立柱和钢管混凝土，所述钢管混凝土与原桥台台帽的底部铰接连接，所述2号块靠近原桥台台帽的一端与原桥台台帽固定连接，所述2号块和1号块的底部由原桥台台帽至0号块逐渐向下倾斜布设，所述梁段混凝土的顶部、实心配重段的顶面和原桥梁的顶部相齐平。

[0005] 上述的一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构，其特征在于：所述中间支撑部件的数量为两个，两个所述中间支撑部件关于0号块对称布设，所述中间支撑部件包括与0号块固定连接的侧承台和顶端镶嵌在侧承台中的钻孔桩，所述侧承台的长度等于0号块的长度，侧承台的高度小于0号块的高度，且每个侧承台内镶嵌的钻孔桩的数量为两个。

[0006] 上述的一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构，其特征在于：所述原桥台台帽的背墙设置有多个植筋孔，所述植筋孔内设置有螺纹钢筋，所述螺纹钢筋的一端伸入填充植筋胶的植筋孔内，所述螺纹钢筋的另一端伸入2号块内，所述植筋孔为盲孔，且所述植筋孔的深度是所述螺纹钢筋直径的10倍～12倍，所述螺纹钢筋伸出原桥台台帽的一端和2号块内的钢筋网固定连接。

[0007] 上述的一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构，其特征在于：所述原桥台台帽上设置位于原桥台台帽中下部的第一组连接孔、位于所述第一组连接孔一侧的第二组连接孔和位于所述第一组连接孔另一侧的第三组连接孔，所述第一组连接孔中相邻两个第一连接孔之间的水平间距为70cm～80cm，相邻两个第二连接孔之间的水平间距为60cm～70cm，相邻两个第三连接孔之间的水平间距与相邻两个第二连接孔之间的水平间距相同，相邻两个第一连接孔、相邻两个第二连接孔和相邻两个第三连接孔之间的竖直间距均为
80cm～90cm，且第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔的孔径均为100mm～130mm，所述第一组连接孔与所述第二组连接孔之间以及所述第一组连接孔与所述第三组连接孔之间的水平间距均为180cm～180cm，所述第一连接孔低于原桥台台帽沿高度方向的中心位置，所述第二连接孔和第三连接孔与原桥台台帽顶面之间设置有间隙，所述第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔中穿设连接钢筋，所述连接钢筋伸出原桥台台帽的一端和连接钢筋伸出2号块的另一端均套设锁紧螺母。

[0008] 上述的一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构，其特征在于：所述0号块、1号块和2号块的顶部穿设有上预应力钢束，所述1号块和2号块的底部穿设有下预应力钢束，所述上预应力钢束和下预应力钢束均包括波纹管、多根穿设在波纹管内的预应力钢筋和穿设在多根预应力钢筋固定端的固定钢垫板，所述固定钢垫板与波纹管之间套设有螺旋筋，所述螺旋筋位于多根预应力钢筋外，多根预应力钢筋的张拉端套设有张拉钢垫板和锚具。

[0009] 同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、检使用效果好的T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

[0010] 步骤一、T构梁的施工：

[0011] 步骤101、在靠近待修复桥梁的桥台的路基下开挖并进行整平，形成T构梁施工区域；其中，T构梁施工区域的横截面呈倒梯形；

[0012] 步骤102、在T构梁施工区域的中间位置施工形成0号块和1号块；其中，1号块的数量为两个，两个1号块对称布设在0号块的两端；

[0013] 同时，在0号块两侧采用冲击钻钻孔，形成钻孔桩；其中，钻孔桩的数量为四个，四个钻孔桩围成的矩形的长度中心线与0号块的长度中心线重合，四个钻孔桩围成的矩形的宽度中心线与0号块的宽度中心线重合，钻孔桩距离0号块外侧面的间距为2m～2.5m；

[0014] 步骤103、在0号块两侧预埋加固钢筋，并在0号块两侧搭建承台模板现浇混凝土，形成侧承台；其中，侧承台关于0号块对称布设，且侧承台的长度等于0号块的长度，侧承台的高度小于0号块的高度，且四个钻孔桩的顶端均镶嵌在侧承台中；

[0015] 步骤二、原桥台台帽背墙凿毛及植筋：

[0016] 步骤201、先采用破碎锤对原桥台台帽的背墙凿毛，后采用凿岩机对原桥台台帽的背墙补凿，直至原桥台台帽的背墙的表面粗糙度为表面粗糙度2级，得到凿毛后的背墙；

[0017] 步骤202、在凿毛后的背墙布设植筋点；其中，植筋点的数量为多个；

[0018] 步骤203、采用钻机在各个植筋点钻孔，并对钻孔内岩粉吹清，形成植筋孔，并在植筋孔内填充植筋胶；

[0019] 步骤204、在各个填充植筋胶的植筋孔内插入螺纹钢筋；其中，所述螺纹钢筋的一端伸入填充植筋胶的植筋孔内，螺纹钢筋的另一端伸出所述植筋孔，所述植筋孔为盲孔，且所述植筋孔的深度是所述螺纹钢筋直径的10倍～12倍；

[0020] 步骤三、T构梁与原桥台台帽的连接：

[0021] 步骤301、在0号块的一侧绑扎钢筋，形成钢筋网；其中，螺纹钢筋与钢筋网焊接，钢筋网的底部套设多个沿长度方向布设的波纹管，记作底部波纹管，且底部波纹管由原桥台台帽至0号块底部逐渐向下倾斜布设；

[0022] 步骤302、在钢筋网外搭设模板并浇筑混凝土，形成2号块，直至2号块的混凝土强度达到混凝土设计强度的90％；其中，2号块的数量为两个，两个2号块关于0号块呈对称布设；

[0023] 步骤303、在2号块远离原桥台台帽的一端支设配重块模板并现浇混凝土，形成配重块；

[0024] 步骤304、在2号块远离原桥台台帽一端支设配重段模板并现浇混凝土，形成实心配重段，并在实心配重段底部设置桩基；

[0025] 步骤四、原桥台台帽连接孔道的钻设：

[0026] 步骤401、在原桥台台帽远离背墙的侧面布设多个孔位点；

[0027] 步骤402、采用地质钻在各个孔位点钻孔并延伸出2号块，形成多个连接孔；其中，所述连接孔包括位于原桥台台帽中下部的第一组连接孔、位于第一组连接孔一侧的第二组连接孔和位于第一组连接孔另一侧的第三组连接孔，所述第一组连接孔中相邻两个第一连接孔之间的水平间距为70cm～80cm，相邻两个第二连接孔之间的水平间距为60cm～70cm，相邻两个第三连接孔之间的水平间距与相邻两个第二连接孔之间的水平间距相同，相邻两个第一连接孔、相邻两个第二连接孔和相邻两个第三连接孔之间的竖直间距均为80cm～90cm，且第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔的孔径均为100mm～130mm，所述第一组连接孔与所述第二组连接孔之间以及所述第一组连接孔与所述第三组连接孔之间的水平间距均为180cm～180cm，所述第一连接孔低于原桥台台帽沿高度方向的中心位置，所述第二连接孔和第三连接孔与原桥台台帽顶面之间设置有间隙；

[0028] 步骤403、在第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔中安装连接钢筋；其中，所述连接钢筋伸出原桥台台帽的一端和连接钢筋伸出2号块的另一端均套设锁紧螺母；

[0029] 步骤五、预应力束的安装：

[0030] 步骤501、在0号块、1号块和2号块的顶面绑扎钢筋，形成矩形钢筋笼；其中，所述矩形钢筋笼中沿所述矩形钢筋笼的宽度方向穿设有多个波纹管，且波纹管沿0号块、1号块和2号块的长度方向布设；

[0031] 步骤502、在波纹管靠近原桥台台帽的背墙的一端设置固定钢垫板，固定钢垫板与波纹管之间设置螺旋筋

[0032] 并将多根预应力钢筋依次穿过所述固定钢垫板、所述螺旋筋和所述波纹管，并在多根预应力钢筋依次穿过所述波纹管的张拉端安装张拉钢垫板和锚具，完成一个预应力束的安装；

[0033] 步骤503、按照步骤502所述的方法，依次在各个波纹管和底部波纹管内安装预应力束，得到上预应力钢束和下预应力钢束；

[0034] 步骤六、梁段混凝土浇筑及预应力束的张拉：

[0035] 步骤601、在矩形钢筋笼外搭设梁体模板，并现浇混凝土，形成梁段混凝土，直至梁段混凝土的混凝土强度达到混凝土设计强度的90％；

[0036] 步骤602、操作张拉钢垫板和锚具，对多个预应力束进行张拉；

[0037] 步骤603、张拉完成后，给各个所述波纹管和底部波纹管内注入微膨胀水泥浆，直至所述波纹管和底部波纹管内的水泥浆强度达到水泥浆设计强度的90％；

[0038] 步骤七、原桥台台帽的加固与整个受力体系的两次转换：

[0039] 步骤701、将原桥台台帽与原桥台桩基同时断开，并移除原桥台桩基，解除原桥台(6)的桩基础受力，完成第一次受力体系转换；

[0040] 步骤702、在原桥台台帽的底部施工承台基础，并在承台基础上施工立柱，在立柱的顶端设置钢管混凝土与所述梁段混凝土与原桥台台帽铰接连接，防止原桥梁与原桥台台帽的下挠，完成第二次受力体系的转换；其中，承台基础上表面距离0号块底部的间距为250cm～300cm。

[0041] 上述的方法，其特征在于：步骤701中原桥台台帽与两个原桥台桩基同时断开，具体过程如下：

[0042] 步骤7011、采用切割机在原桥台台帽与两个原桥台桩基的顶面连接处进行环向切割，直至原桥台台帽与两个原桥台桩基的顶面连接；

[0043] 步骤7012、采用凿岩机凿除两个原桥台桩基顶端150mm～200mm的桩身混凝土，露出桩身钢筋；

[0044] 步骤7013、用气焊机切割桩身钢筋，再采用凿岩机剥离150mm～200mm处剩余的内部桩身混凝土；

[0045] 步骤7014、移除剩余的原桥台桩基。

[0046] 上述的方法，其特征在于：步骤602中对预应力束进行张拉，具体过程如下：

[0047] 操作张拉钢垫板和锚具，并施加0～0.15Qky张拉力，进行第一次张拉，且当施加0.15Qky张拉力大于3min时，完成第一次张拉；施加0.15Qky～Qky张拉力，进行第二次张拉，且当施加Qky张拉力大于3min时，完成第二次张拉；其中，Qky为张拉控制应力设计值。

[0048] 本发明与现有技术相比具有以下优点：

[0049] 1、结构简单、设计合理且安装布设简便，投入成本较低。

[0050] 2、本发明中在凿毛后的原桥台台帽的背墙中植螺纹钢筋，以使螺纹钢筋与T构梁端中的钢筋网进行焊接，同时，在第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔中安装连接钢筋，进一步地加固原桥台台帽与T构梁的连接。

[0051] 3、本发明中设置实心配重段、配重块和预应力束，是为了限制后期T构梁顶面的梁段混凝土收缩徐变造成的梁段混凝土下饶，另外，在原桥台台帽与两个原桥台桩基同时断开并移除原桥台桩基之后设置钢管桩、承台基础、立柱和钢管混凝土，实现钢管混凝土与所述梁段混凝土铰接连接，以置换现有的受岸坡地质变形塌岸所影响的原桥台桩基。

[0052] 4、所采用的T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工方法步骤简单、实现方便且操作简便，确保T构托换原有桥台桩基而加固刚构桥的强度，以使加固后的桥梁与原桥梁的承受能力相当且施工方法新颖，工期短、经济效益高。

[0053] 5、所采用的T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工方法操作简便且使用效果好，首先T构梁的施工，其次进行原桥台台帽背墙凿毛及植筋，之后将T构梁与原桥台台帽连接，并在原桥台台帽钻设连接孔道并安装连接钢筋，实现T构梁端与原桥台台帽的连接；接着安装预应力束，并在T构梁的顶端现浇混凝土形成梁段混凝土，梁段混凝土达到设计要求时对预应力束进行张拉并给波纹管内注入微膨胀水泥浆；最后将原桥台台帽与两个原桥台桩基同时断开移除原桥台桩基，并对原桥台台帽进行加固，从而实现T构托换原有桥台桩基而加固刚构桥。

[0054] 综上所述，本发明设计合理且操作便捷，采用变截面的T构梁连接原有桥台，以置换现有的受岸坡地质变形塌岸所影响的桥台桩基，既适用于受地质强变形影响、作业面狭小的桥梁加固工程，又保证了加固后的桥梁与原桥梁的承受能力相当且施工方法新颖，工期短、经济效益高。

[0055] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0056] 图1为本发明T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构的结构示意图。

[0057] 图2为本发明T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构植筋孔、上预应力钢束、下预应力钢束、第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔的位置示意图。

[0058] 图3为本发明T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构螺纹钢筋、连接钢筋和预应力束的位置示意图。

[0059] 图4为本发明T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工方法的方法流程框图。

[0060] 附图标记说明:

[0061] 1—0号块； 2—1号块； 3—钻孔桩；

[0062] 4—2号块； 5—侧承台； 6—原桥台台帽；

[0063] 7—第一连接孔； 8—第二连接孔； 9—第三连接孔；

[0064] 10—路基； 11—原桥梁； 12—梁段混凝土；

[0065] 13—实心配重段； 14—桩基； 15—配重块；

[0066] 16—承台基础； 17—立柱； 18—钢管混凝土；

[0067] 19—上预应力束； 20—下预应力钢束； 21—螺纹钢筋；

[0068] 21-1—植筋孔； 22—连接钢筋； 23—锁紧螺母；

[0069] 24—波纹管； 25—固定钢垫板； 26—螺旋筋；

[0070] 27—预应力钢筋； 28—钢筋网； 29—底部波纹管；

[0071] 30—钢管桩。

具体实施方式

[0072] 如图1所示的一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工结构，包括设置在原桥台台帽6与路基10之间的T构托机构，所述T构托机构包括T构梁、对T构梁进行支撑的中间支撑部件、设置在T构梁远离原桥台台帽6一端的配重机构，所述T构梁包括0号块1、对称设置在0号块1两侧的1号块2和对称设置在1号块2两侧的2号块4，以及设置在0号块1、1号块2和2号块4顶部的梁段混凝土12，所述配重机构包括实心配重段13和设置在实心配重段13底部的桩基14，所述2号块4靠近实心配重段13的一端加设有配重块15，所述原桥台台帽6的底部由下至上依次设置有钢管桩30、承台基础16、立柱17和钢管混凝土18，所述钢管混凝土18与原桥台台帽6的底部铰接连接，所述2号块4靠近原桥台台帽6的一端与原桥台台帽6固定连接，所述2号块4和1号块2的底部由原桥台台帽6至0号块1逐渐向下倾斜布设，所述梁段混凝土12的顶部、实心配重段13的顶面和原桥梁11的顶部相齐平。

[0073] 本实施例中，需要说明的是，实际施工过程中，原桥台台帽6的背墙经过凿毛处理，以使原桥台台帽6的背墙的表面粗糙度为表面粗糙度2级。

[0074] 本实施例中，所述中间支撑部件的数量为两个，两个所述中间支撑部件关于0号块1对称布设，所述中间支撑部件包括与0号块1固定连接的侧承台5和顶端镶嵌在侧承台5中的钻孔桩3，所述侧承台5的长度等于0号块1的长度，侧承台5的高度小于0号块1的高度，且每个侧承台5内镶嵌的钻孔桩3的数量为两个。

[0075] 如图2所示，本实施例中，所述原桥台台帽6的背墙设置有多个植筋孔21-1，所述植筋孔21-1内设置有螺纹钢筋21，所述螺纹钢筋21的一端伸入填充植筋胶的植筋孔21-1内，所述螺纹钢筋21的另一端伸入2号块4内，所述植筋孔21-1为盲孔，且所述植筋孔21-1的深度是所述螺纹钢筋21直径的10倍～12倍，所述螺纹钢筋21伸出原桥台台帽6的一端和2号块4内的钢筋网28固定连接。

[0076] 如图2所示，本实施例中，所述原桥台台帽6上设置位于原桥台台帽6中下部的第一组连接孔、位于所述第一组连接孔一侧的第二组连接孔和位于所述第一组连接孔另一侧的第三组连接孔，所述第一组连接孔中相邻两个第一连接孔7之间的水平间距为70cm～80cm，相邻两个第二连接孔8之间的水平间距为60cm～70cm，相邻两个第三连接孔9之间的水平间距与相邻两个第二连接孔8之间的水平间距相同，相邻两个第一连接孔7、相邻两个第二连接孔8和相邻两个第三连接孔9之间的竖直间距均为80cm～90cm，且第一连接孔7、第二连接孔8和第三连接孔9的孔径均为100mm～130mm，所述第一组连接孔与所述第二组连接孔之间以及所述第一组连接孔与所述第三组连接孔之间的水平间距均为180cm～180cm，所述第一连接孔7低于原桥台台帽6沿高度方向的中心位置，所述第二连接孔8和第三连接孔9与原桥台台帽6顶面之间设置有间隙，所述第一连接孔7、第二连接孔8和第三连接孔9中穿设连接钢筋22，所述连接钢筋22伸出原桥台台帽6的一端和连接钢筋22伸出2号块4的另一端均套设锁紧螺母23。

[0077] 如图3所示，本实施例中，所述0号块1、1号块2和2号块4的顶部穿设有上预应力钢束19，所述1号块2和2号块4的底部穿设有下预应力钢束20，所述上预应力钢束和下预应力钢束均包括波纹管24、多根穿设在波纹管24内的预应力钢筋27和穿设在多根预应力钢筋27固定端的固定钢垫板25，所述固定钢垫板25与波纹管24之间套设有螺旋筋26，所述螺旋筋26位于多根预应力钢筋27外，多根预应力钢筋27的张拉端套设有张拉钢垫板和锚具。

[0078] 本实施例中，凿毛后的原桥台台帽6的背墙中植螺纹钢筋，以使螺纹钢筋与T构梁端中的钢筋网28进行焊接，同时，在第一连接孔7、第二连接孔8和第三连接孔9中安装连接钢筋，进一步地加固原桥台台帽与T构梁的连接。

[0079] 如图4所示的一种T构托换原有桥台桩基加固刚构桥施工方法，包括以下步骤：

[0080] 步骤一、T构梁的施工：

[0081] 步骤101、在靠近待修复桥梁的桥台的路基下开挖并进行整平，形成T构梁施工区域；其中，T构梁施工区域的横截面呈倒梯形；

[0082] 步骤102、在T构梁施工区域的中间位置施工形成0号块1和1号块2；其中，1号块2的数量为两个，两个1号块2对称布设在0号块1的两端；

[0083] 同时，在0号块1两侧采用冲击钻钻孔，形成钻孔桩3；其中，钻孔桩3的数量为四个，四个钻孔桩3围成的矩形的长度中心线与0号块1的长度中心线重合，四个钻孔桩3围成的矩形的宽度中心线与0号块1的宽度中心线重合，钻孔桩3距离0号块1外侧面的间距为2m～2.5m；

[0084] 步骤103、在0号块1两侧预埋加固钢筋，并在0号块1两侧搭建承台模板现浇混凝土，形成侧承台5；其中，侧承台5关于0号块1对称布设，且侧承台5的长度等于0号块1的长度，侧承台5的高度小于0号块1的高度，且四个钻孔桩3的顶端均镶嵌在侧承台5中；

[0085] 步骤二、原桥台台帽背墙凿毛及植筋：

[0086] 步骤201、先采用破碎锤对原桥台台帽6的背墙凿毛，后采用凿岩机对原桥台台帽6的背墙补凿，直至原桥台台帽6的背墙的表面粗糙度为表面粗糙度2级，得到凿毛后的背墙；

[0087] 步骤202、在凿毛后的背墙布设植筋点；其中，植筋点的数量为多个；

[0088] 步骤203、采用钻机在各个植筋点钻孔，并对钻孔内岩粉吹清，形成植筋孔21-1，并在植筋孔21-1内填充植筋胶；

[0089] 步骤204、在各个填充植筋胶的植筋孔21-1内插入螺纹钢筋21；其中，所述螺纹钢筋21的一端伸入填充植筋胶的植筋孔21-1内，螺纹钢筋21的另一端伸出所述植筋孔21-1，所述植筋孔21-1为盲孔，且所述植筋孔21-1的深度是所述螺纹钢筋21直径的10倍～12倍；

[0090] 步骤三、T构梁与原桥台台帽的连接：

[0091] 步骤301、在0号块1的一侧绑扎钢筋，形成钢筋网28；其中，螺纹钢筋21与钢筋网28焊接，钢筋网28的底部套设多个沿长度方向布设的波纹管，记作底部波纹管29，且底部波纹管29由原桥台台帽6至0号块1底部逐渐向下倾斜布设；

[0092] 步骤302、在钢筋网28外搭设模板并浇筑混凝土，形成2号块4，直至2号块4的混凝土强度达到混凝土设计强度的90％；其中，2号块4的数量为两个，两个2号块4关于0号块1呈对称布设；

[0093] 步骤303、在2号块4远离原桥台台帽6的一端支设配重块模板并现浇混凝土，形成配重块15；

[0094] 步骤304、在2号块4远离原桥台台帽6一端支设配重段模板并现浇混凝土，形成实心配重段13，并在实心配重段13底部设置桩基14；

[0095] 步骤四、原桥台台帽连接孔道的钻设：

[0096] 步骤401、在原桥台台帽6远离背墙的侧面布设多个孔位点；

[0097] 步骤402、采用地质钻在各个孔位点钻孔并延伸出2号块4，形成多个连接孔；其中，所述连接孔包括位于原桥台台帽6中下部的第一组连接孔、位于第一组连接孔一侧的第二组连接孔和位于第一组连接孔另一侧的第三组连接孔，所述第一组连接孔中相邻两个第一连接孔7之间的水平间距为70cm～80cm，相邻两个第二连接孔8之间的水平间距为60cm～70cm，相邻两个第三连接孔9之间的水平间距与相邻两个第二连接孔8之间的水平间距相同，相邻两个第一连接孔7、相邻两个第二连接孔8和相邻两个第三连接孔9之间的竖直间距均为80cm～90cm，且第一连接孔7、第二连接孔8和第三连接孔9的孔径均为100mm～130mm，所述第一组连接孔与所述第二组连接孔之间以及所述第一组连接孔与所述第三组连接孔之间的水平间距均为180cm～180cm，所述第一连接孔7低于原桥台台帽6沿高度方向的中心位置，所述第二连接孔8和第三连接孔9与原桥台台帽6顶面之间设置有间隙；

[0098] 步骤403、在第一连接孔7、第二连接孔8和第三连接孔9中安装连接钢筋22；其中，所述连接钢筋22伸出原桥台台帽6的一端和连接钢筋22伸出2号块4的另一端均套设锁紧螺母23；

[0099] 步骤五、预应力束的安装：

[0100] 步骤501、在0号块1、1号块2和2号块4的顶面绑扎钢筋，形成矩形钢筋笼；其中，所述矩形钢筋笼中沿所述矩形钢筋笼的宽度方向穿设有多个波纹管24，且波纹管24沿0号块1、1号块2和2号块4的长度方向布设；

[0101] 步骤502、在波纹管24靠近原桥台台帽6的背墙的一端设置固定钢垫板25，固定钢垫板25与波纹管24之间设置螺旋筋26

[0102] 并将多根预应力钢筋27依次穿过所述固定钢垫板25、所述螺旋筋26和所述波纹管24，并在多根预应力钢筋27依次穿过所述波纹管24的张拉端安装张拉钢垫板和锚具，完成一个预应力束的安装；

[0103] 步骤503、按照步骤502所述的方法，依次在各个波纹管24和底部波纹管29内安装预应力束，得到上预应力钢束19和下预应力钢束20；

[0104] 步骤六、梁段混凝土浇筑及预应力束的张拉：

[0105] 步骤601、在矩形钢筋笼外搭设梁体模板，并现浇混凝土，形成梁段混凝土12，直至梁段混凝土12的混凝土强度达到混凝土设计强度的90％；

[0106] 步骤602、操作张拉钢垫板和锚具，对多个预应力束进行张拉；

[0107] 步骤603、张拉完成后，给各个所述波纹管24和底部波纹管29内注入微膨胀水泥浆，直至所述波纹管24和底部波纹管29内的水泥浆强度达到水泥浆设计强度的90％；

[0108] 步骤七、原桥台台帽的加固与整个受力体系的两次转换：

[0109] 步骤701、将原桥台台帽6与原桥台桩基同时断开，并移除原桥台桩基，解除原桥台(6)的桩基础受力，完成第一次受力体系转换；

[0110] 步骤702、在原桥台台帽6的底部施工承台基础16，并在承台基础16上施工立柱17，在立柱17的顶端设置钢管混凝土18与所述梁段混凝土12与原桥台台帽6铰接连接，防止原桥梁11与原桥台台帽6的下挠，完成第二次受力体系的转换；其中，承台基础16上表面距离0号块1底部的间距为250cm～300cm。

[0111] 本实施例中，步骤701中原桥台台帽6与两个原桥台桩基同时断开，具体过程如下：

[0112] 步骤7011、采用切割机在原桥台台帽6与两个原桥台桩基的顶面连接处进行环向切割，直至原桥台台帽6与两个原桥台桩基的顶面连接；

[0113] 步骤7012、采用凿岩机凿除两个原桥台桩基顶端150mm～200mm的桩身混凝土，露出桩身钢筋；

[0114] 步骤7013、用气焊机切割桩身钢筋，再采用凿岩机剥离150mm～200mm处剩余的内部桩身混凝土；

[0115] 步骤7014、移除剩余的原桥台桩基。

[0116] 本实施例中，步骤602中对预应力束进行张拉，具体过程如下：

[0117] 操作张拉钢垫板和锚具，并施加0～0.15Qky张拉力，进行第一次张拉，且当施加0.15Qky张拉力大于3min时，完成第一次张拉；施加0.15Qky～Qky张拉力，进行第二次张拉，且当施加Qky张拉力大于3min时，完成第二次张拉；其中，Qky为张拉控制应力设计值。

[0118] 本实施例中，进一步地优选，微膨胀水泥浆为AEC微膨胀水泥浆。

[0119] 综上所述，本发明设计合理且操作便捷，采用变截面的T构梁连接原有桥台，以置换现有的受岸坡地质变形塌岸所影响的桥台桩基，既适用于受地质强变形影响、作业面狭小的桥梁加固工程，又保证了加固后的桥梁与原桥梁的承受能力相当且施工方法新颖，工期短、经济效益高。

[0120] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

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