[發(fā)明專利]一種混凝土樁支承的半剛接整體式橋臺橋梁及施工方法

有效

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• 申請日: 2015-01-17
• 公開（公告）號: CN104562923A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設計）人: 莊一舟;王勝智;韓裕添;陳云;周泉
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E02D27/14
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發(fā)明涉及一種混凝土樁支承的半剛接整體式橋臺橋梁及施工方法，屬于橋梁領域。

背景技術

整體式橋臺橋梁上部結構的溫度、汽車制動等產(chǎn)生水平縱向位移必須由下部結構吸納，并不適用于剛性擴大基礎的橋臺。國外的應用以H型鋼樁承臺的橋梁為主。而在我國出于經(jīng)濟性的考慮，橋臺基礎以剛性擴大基礎或混凝土樁為主，鋼樁應用極少。但混凝土樁的水平變形能力明顯低于鋼樁，且極易開裂而導致鋼筋的腐蝕。

為了增加混凝土樁的側向柔度，有些地區(qū)采用預鉆擴大（Predrilled?Oversized）孔法，即在樁位頂處一定深度內(nèi)預先鉆孔（直徑大于樁身），待樁就位后，再將預鉆孔部位的多余空隙內(nèi)填以松散砂子。這樣做的目的是減少土對樁的水平運動的阻力，也即增加入土樁的水平柔度。同未設預鉆孔的情況相比，預鉆孔中的樁有更大的柔度和更小的應力，但由于需要較長的樁長，增加了工程造價，且只能適用于基巖埋置較深的情況。

由此可見，整體式橋臺中采用混凝土樁，存在性能上與經(jīng)濟性上的問題，其水平剛度較大從而導致該橋型縱向變形能力不足的問題至今仍沒有得到很好的解決。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有的技術不足，本發(fā)明提供一種混凝土樁支承的半剛接整體式橋臺橋梁及施工方法，該結構增強了橋梁的縱向變形能力，增加了該橋型容許橋長，避免了樁基礎由于過大的拉應力而開裂，減輕了橋梁溫度變形對樁體損傷，保證了該樁的豎向承載能力，延長橋梁使用壽命。

本發(fā)明的技術方案在于：

一種混凝土樁支承的半剛接整體式橋臺橋梁，包括橋梁端梁、樁帽和插入地表中作為支承樁的混凝土樁，其特征在于：所述樁帽與橋梁端梁之間設有一條填充有氯丁橡膠的接縫，所述的混凝土樁的主筋貫穿該接縫且其頂部位于橋梁端梁內(nèi)。

其中，所述的混凝土樁中插入橋梁端梁的主筋頂部用六角螺母固定一片金屬板。

位于接縫處的主筋外周澆筑有長方體混凝土，所述長方體混凝土的長度和寬度都是兩倍的主筋保護層厚度，高為接縫寬度。

所述接縫處內(nèi)除了主筋和長方體混凝土之外所有的空隙中填充氯丁橡膠。

所述的混凝土樁中主筋為螺紋鋼筋，且主筋有部分超出樁帽與端梁連接，超出主筋為混凝土樁中長軸或長邊長方向的對稱鋼筋，超出樁帽長度在300~500mm范圍內(nèi)。

所述的混凝土樁是扁形截面樁，或為橢圓形、矩形截面混凝土樁。

所述的接縫在靠近臺背一側設置一條防水條并在其外側設置一層纖維防水層。

所述接縫寬為15~30mm。

本發(fā)明的另一技術特征在于：

一種混凝土樁支承的半剛接整體式橋臺橋梁的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在臺后填土沉降完全后，沿弱軸受彎的方向打入混凝土樁；

（2）澆筑橋臺下半部分的樁帽，在混凝土樁主筋超出樁帽部分澆筑形如長方體的混凝土，該長方體的長度和寬度都是兩倍保護層厚度，高為樁帽和端梁接縫處寬度，并在主筋插入端梁部分套有螺母和金屬板；

（3）在樁帽上設置砂墊層，并在其上放置聚苯乙烯板作為端梁的底模，然后澆筑端梁；

（4）在端梁澆筑完成并滿足強度要求后，用水沖去砂墊層，取出聚乙烯板，在端梁和樁帽接縫處填充壓縮性良好的氯丁橡膠；

（5）在接縫靠近臺背一側填設設置一條防水條并在其外側設置一層纖維防水層。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明增強了橋梁的縱向變形能力，增加了該橋型容許橋長，避免了樁基礎產(chǎn)生過大的拉應力而開裂，減輕了橋梁溫度變形對樁體損傷，保證了該樁的豎向承載能力，延長橋梁使用壽命。

附圖說明

圖1為混凝土樁的截面示意圖，

圖2為混凝土樁支承的半剛接整體式橋臺橋梁結構示意圖，

圖3為混凝土樁支承的半剛接整體式橋臺橋梁端梁和樁帽連接構造示意圖，

圖4為混凝土樁支承的半剛接整體式橋臺橋梁端梁和樁帽連接處A-A截面示意圖。

圖中：1-混凝土樁、1-1矩形截面混凝土樁、1-2橢圓形截面混凝土樁、2-樁帽、3-端梁、4-混凝土、5-氯丁橡膠、6-主筋、7-六角螺母、8-金屬板、9-止水條、10-纖維防水層。

具體實施方式

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。