[发明专利]一种适用于整体桥的新型组合桩基结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种适用于整体桥的新型组合桩基结构及其施工方法，主要针对传统的普通混凝土桩基变形能力不能满足整体桥的要求，产生的一种既能满足整体桥变形能力要求又能保证整体桥受力性能的新型组合桩基结构，其主要包括圆柱状的混凝土桩体，混凝土桩体的内部设置有钢筋笼，混凝土桩体的顶面中部设有安装孔，在安装孔的内部设置有预制护筒，预制护筒的中部竖向穿设有钢棒，钢棒的上端伸出安装孔并用于插入到桥台，钢棒的下端插入到混凝土桩体内，钢棒与预制护筒的侧壁之间填充有弹性材料，以保证其变形要求。结构设计简单、合理，利用预制护筒、钢棒以及弹性材料构成变形组件，可在不降低整体桥桩基承载能力的同时明显改善桩基的受力变形性能。

技术领域：

本发明涉及一种适用于整体桥的新型组合桩基结构及其施工方法。

背景技术：

随着桥龄的增长，桥梁的病害将体现的越来越突出，维护与更新在整体造价所占的比重将越来越大。桥梁的伸缩装置直接暴露在大气中，降水、灰尘、杂物和重交通冲击等不可避免的对其造成侵蚀，导致其使用环境十分恶劣。伸缩装置的损坏或部分失效带来的问题十分严重，是桥梁最易受损又难以维修或更换的部位。为了解决传统有缝桥伸缩缝的弊端，整体桥营运而生，但是对于无缝桥来说，主要承受在温度变化和地震作用下主梁的伸缩变形。我国由于国情和施工习惯等，混凝土桩基在我国广泛使用，但是在整体桥变形中，混凝土桩基易于开裂和压碎。

发明内容：

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于整体桥的新型组合桩基结构及其施工方法，结构设计合理，不仅易于修复和更换，而且可增加整体桥的耗能和变形能力。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种适用于整体桥的新型组合桩基结构，包括混凝土桩体，所述混凝土桩体的顶面中部设有安装孔，所述安装孔内设置有用于与桥台相连接的变形组件。

进一步的，所述变形组件包括设置在安装孔内部的预制护筒，所述预制护筒的中部竖向穿设有钢棒，所述钢棒的上端伸出安装孔并用于与桥台相连接，钢棒的下端插入到混凝土桩体内，钢棒与预制护筒的侧壁之间填充有弹性材料。

进一步的，所述预制护筒的顶面与混凝土桩体的顶面齐平。

进一步的，所述安装孔为圆孔；所述预制护筒为上端开口的圆柱形筒状结构，预制护筒的底面中部设有以利于钢棒向下穿过的穿孔，钢棒的下端穿过穿孔后插入到混凝土桩体的内部。

进一步的，所述弹性材料采用橡胶颗粒或沥青。

进一步的，所述混凝土桩体的内部设有钢筋笼，所述钢筋笼位于安装孔的外侧，钢筋笼上端的横向钢筋与钢棒焊接固定。

进一步的，所述混凝土桩体、钢筋笼、安装孔、预制护筒以及钢棒的中心线相重合。

进一步的，所述钢棒与预制护筒的侧壁之间的间距大于15厘米，所述预制护筒的侧壁与混凝土桩体的侧壁之间的间距大于15厘米。

本发明的另一种技术方案是：一种适用于整体桥的新型组合桩基结构的施工方法，包含如下步骤：

步骤S1：预制护筒和钢棒通过工厂预制；

步骤S2：将钢棒与钢筋笼上端的横向钢筋焊接在一起，使钢筋笼和钢棒的中心线处于同一直线上，接着对混凝土桩体的下部分进行浇筑；

步骤S3：待混凝土桩体的下部分凝结硬化后，将预制护筒底部的穿孔穿过钢棒，使预制护筒置于浇筑好的混凝土桩体下部分上，接着在钢棒与预制护筒之间填充弹性材料；

步骤S4：对预制护筒外层的混凝土桩体进行浇筑；

步骤S5：在混凝土桩体的顶面上设置滑移层以及将钢棒的上端与桥台连接，该滑移层位于预制护筒的外侧。