一种消除桥梁桩基托换后期沉降变形的结构的制作方法

本实用新型涉及建筑施工技术领域，特别涉及到一种消除桥梁桩基托换后期沉降变形的结构。

背景技术：

桥梁桩基托换沉降变形是桥梁桩基托换变形控制的重要指标，桥梁变形控制要求高，消除桥梁桩基托换后沉降变形可防止桥梁桩基在托换后经过一段时间累积后发生变形，消除超过允许变形值时对桥梁造成的损害，从而保障桥梁使用安全和耐久性。

目前，常用的桥梁桩基托换方式有主动托换及被动托换两种方式。主动托换及被动托换在后期桥梁结构存在以下不足：在桩基约束减少时，桩基及上部结构位移变化，造成桥梁发生变形，被动托换及主动托换均不能消除变形，特别是在深基坑内托换的桥桩，随着基坑的开挖，托换桩周边土体约束不断减少，桥梁托换桩基上部结构必然出现位移变形。目前，主动托换及被动托换均没有有效的后期变形控制结构或者方法。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种消除桥梁桩基托换后期沉降变形的结构，结构简单可靠，安全，易于操作，能够有效地消除对称或非对称桥梁桩基托换后期沉降变形，以保证桥梁桩基托换后桥梁的结构安全和使用安全。

本实用新型为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

一种消除桥梁桩基托换后期沉降变形的结构，包括原桩基、托换桩、托换梁、托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板，所述托换桩的顶部设有托换桩承台，所述托换桩承台接头钢板固定在托换桩承台上，所述托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板之间通过高强螺栓连接在一起，且连接松紧度能够通过高强螺栓调节，所述托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板上分别设有限位部，所述托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板连接在一起时通过限位部防止两者发生位移，所述原桩基固定在托换梁中，所述托换梁的底部设有托换梁承台，所述托换梁承台接头钢板与托换梁承台相固定，所述托换梁承台接头钢板与托换梁承台两者之间或者托换桩承台接头钢板与托换桩承台两者之间预留空间安装有千斤顶，所述托换桩承台或者托换梁承台中预埋有注浆管，所述注浆管贯穿至托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板之间的间隙中，用于往间隙中注入饱满的微膨胀水泥浆。

作为所述结构的进一步改进，所述限位部为分别设在托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板上的凹槽，两者的凹槽位置形状相对应，所述托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板连接在一起时两者的凹槽相重叠。

作为所述结构的进一步改进，所述托换桩承台内设有钢筋，所述托换桩承台接头钢板与托换桩承台内的钢筋焊接在一起，并浇筑混凝土使托换桩承台接头钢板与托换桩承台形成整体；所述托换梁承台内设有钢筋，所述托换梁承台接头钢板与托换梁承台内的钢筋焊接在一起，并浇筑混凝土使托换梁承台接头钢板与托换梁承台形成整体。

作为所述结构的进一步改进，所述托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板之间的间隙中垫有钢板，通过焊接钢板封闭托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板之间的间隙；所述钢板封闭托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板之间的间隙通过焊接钢板封闭时预留排气孔；所述排气孔能够封闭。

作为所述结构的进一步改进，所述托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板的四侧分别设有翼板，所述高强螺栓沿着翼板分布。

作为所述结构的进一步改进，所述托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板分别于高强螺栓的位置上设有加强肋。

本实用新型的有益效果为：本实用新型结构简单可靠，安全，易于操作，能够有效地消除对称或非对称桥梁桩基托换后期沉降变形，以保证桥梁桩基托换后桥梁的结构安全和使用安全。托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板之间通过高强螺栓连接，在桥梁桩基发生变形时，可松开高强螺栓，利用千斤顶顶升消除变形。此外，通过托换桩承台接头钢板和托换梁承台接头钢板之间的限位部，且以高强螺栓固定为主，能够防止托换桩承台和托换梁承台发生沉降位移变形，为后期有效消除桥梁桩基托换后期沉降变形提供可靠的措施。而注浆管为辅助设计，能够在消除桩基托换后期沉降变形后，注入膨胀水泥浆填充接头钢板空隙，防止再次变形。

附图说明

图1为本实用新型整体结构主视图；

图2为本实用新型整体结构俯视图；

图3为本实用新型整体结构左视图；

标记说明：1-原桩基、2-托换桩、21-托换桩承台、3-托换梁、31-托换梁承台、4-托换桩承台接头钢板、41-翼板、42-加强肋、43-凹槽、5-托换梁承台接头钢板、51-翼板、52-加强肋、53-凹槽、6-高强螺栓、7-千斤顶、8-注浆管。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1-3所示，一种消除桥梁桩基托换后期沉降变形的结构，包括原桩基1、托换桩2、托换梁3、托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5。

托换桩2的顶部设有托换桩承台21，托换桩承台21内设有钢筋，托换桩承台接头钢板4与托换桩承台21内的钢筋焊接在一起，并浇筑混凝土使托换桩承台接头钢板4与托换桩承台21形成整体。

托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5之间通过高强螺栓6连接在一起，且连接松紧度能够通过高强螺栓6调节。托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5的四侧分别设有翼板41、51，所述高强螺栓6沿着翼板41、51分布，且在高强螺栓6的位置上设有加强肋42、52，起到加强连接结构的作用。

托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5上分别设有限位部。限位部为分别设在托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5上的凹槽43、53，两者的凹槽43、53位置形状相对应，托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5连接在一起时两者的凹槽43、53相重叠，从而防止两者发生位移。

原桩基1固定在托换梁3中，托换梁3的底部设有托换梁承台31，托换梁承台31内设有钢筋，托换梁承台接头钢板5与托换梁承台31内的钢筋焊接在一起，并浇筑混凝土使托换梁承台接头钢板5与托换梁承台31形成整体。

托换桩承台接头钢板4与托换桩承台21两者之间预留空间安装有千斤顶7，用于施加顶升力消除沉降。托换桩承台21中预埋有注浆管8，注浆管8贯穿至托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5之间的间隙中，用于往间隙中注入饱满的微膨胀水泥浆。在其他实施例中，千斤顶7也可以设在托换梁承台接头钢板5与托换梁承台31两者之间，注浆管8也可以预埋在托换梁承台31中。

托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5之间的间隙中垫有钢板，通过焊接钢板封闭托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5之间的间隙，在封闭时预留排气孔，排气孔在注浆管8注浆完成后封闭。

采用上述结构进行施工时，具有以下步骤：

1)将托换桩承台接头钢板4通过与托换桩承台21上的钢筋焊接固定在托换桩承台21上，并浇筑混凝土使托换桩承台接头钢板4与托换桩承台21形成整体。然后使托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5之间通过高强螺栓6连接在一起，此时两者的凹槽43、53相重叠起到防止位移的作用。此外，高强螺栓6沿着两着的翼板41、51分布，且在高强螺栓6的位置上焊接加强肋42、52。接着将托换梁承台接头钢板5与托换梁承台31上的钢筋焊接，使托换梁承台接头钢板5固定在托换梁承台31上，并浇筑混凝土使托换梁承台接头钢板5与托换梁承台31形成整体。然后在托换梁承台31上施工托换梁3，且使原桩基1固定在托换梁3中。

2)在托换桩承台接头钢板4与托换桩承台21两者之间预留空间安装千斤顶7；在托换桩承台21中预埋注浆管8，并使注浆管8贯穿至托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5之间的间隙中；

3)拧松高强螺栓6，通过千斤顶7施加设计预顶力，并在托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5之间的间隙中垫入钢板，使两接头钢板之间紧密贴实，然后上紧高强螺栓6，使托换桩承台21和托换梁承台31固定，切断原桩基1，完成桩基托换；

4)待后期沉降变形稳定后，再次松开高强螺栓6，利用千斤顶7顶升消除沉降变形，然后在托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5之间的间隙中垫入钢板，通过将钢板焊接使托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5之间封闭并预留排气孔；

5)利用预留注浆管8往托换桩承台接头钢板4和托换梁承台接头钢板5之间的间隙中注入饱满的微膨胀水泥浆，然后封闭排气孔，待水泥浆达到设计强度后，紧固高强螺栓6，达到消除桩基托换后期变形的目的。

以上所举实施例仅用来方便举例说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。