[实用新型]桥梁大直径预制混凝土管柱基础

说明书

本实用新型公开了桥梁大直径预制混凝土管柱基础，包括：管柱本体，其包括从下至上依次连接的管柱底段、多节标准管柱段和管柱顶段，所述管柱本体为内部中空的套筒结构且竖直位于土层中，所述管柱本体底部通过封底混凝土密封；连接段，其位于土层上且为实心结构，所述连接段下端连接管柱顶段、上端直接连接墩柱。本实用新型管柱基础施工完成后不需要承台，降低成本，缩短施工工期，预制装配化程度高，具有广泛的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及桥梁基础施工结构技术领域。更具体地说，本实用新型涉及用于陆上桥梁大直径预制混凝土管柱基础。

背景技术

随着我国经济快速发展，城市交通运输需求迅速增长，市政桥梁由于能够大幅度提高交通能力，缓解城市拥堵，在城市建设中应用越发广泛。市政桥梁的下部结构通常采用“钻孔灌注桩+承台+墩柱”的结构形式，灌注桩具有作业机械化，施工方便；钢筋笼和混凝土可集中加工、配送，作业方便；施工速度快，工艺成熟，施工过程安全可靠等优点，目前在桥梁基础中应用广泛。

目前，灌注桩的常用施工工艺主要有两种。第一种方法是泥浆护壁法，通过钻机设备(冲击钻、回旋钻、旋挖钻等)就地成孔灌注混凝土而成桩。钻孔时为防止坍孔用泥浆护壁。通过泥浆循环排除钻渣土屑，达到设计深度后清孔以排孔底沉渣。其施工过程包括平整场地、泥浆制备、埋设护筒、安装钻机并定位、钻进成孔、清孔及检孔、安装钢筋笼、浇筑水下混凝土。目前在高层建筑和桥梁等大型工程中大直径钻孔灌注桩多用此工艺施工，桩径多在2.5m以下。第二种方法是全套管施工法，其主要特点是采用全套管护壁，施工过程无需泥浆和清孔，利用摇动装置的摇动使钢套管与土层间的摩阻力减少，边摇动边压入，同时利用冲抓斗挖掘取土。一般施工过程是：平整场地、安装钻机、套管施工、钻进成孔、安装钢筋笼、浇筑混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。

但是，城市桥梁下部结构“钻孔灌注桩+承台+墩柱”的结构形式，地层变形适应性差，路面沉降后外观影响严重，承台结构尺寸大影响桥下通行空间，且基础采用灌注桩存在结构施工材料消耗量大，成孔速度慢，施工工期长，施工质量管控难等问题；钻孔灌注桩的施工工艺也存在一定缺陷，施工泥浆和钻渣对周围的植被土壤、地表水和地下水造成严重污染，施工中存在较大施工噪声，水下混凝土浇筑质量难以保障，预制装配化程度低等。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供桥梁大直径预制混凝土管柱基础，通过预制大直径管柱，现场采用静压法配合小型绞吸式挖泥设备完成桥梁基础的装配式施工，施工后不需要承台，降低成本，缩短施工工期，预制装配化程度高，具有广泛的应用前景。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了桥梁大直径预制混凝土管柱基础，包括：管柱本体，其包括从下至上依次连接的管柱底段、多节标准管柱段和管柱顶段，所述管柱本体为内部中空的套筒结构且竖直位于土层中，所述管柱本体底部通过封底混凝土密封；连接段，其位于土层上且为实心结构，所述连接段下端连接管柱顶段、上端直接连接墩柱。

优选的是，所述管柱本体的直径为2～4m，壁厚为25～35cm，所述封底混凝土高度为2～5m。

优选的是，所述管柱底段内侧设置有带刃脚踏面的刃脚，所述刃脚外包覆刃脚钢板。

优选的是，所述管柱底段、多节标准管柱段和管柱顶段之间的连接采用焊接、法兰螺栓连接或机械接头连接。

优选的是，所述管柱本体为混凝土结构且混凝土内部设置双层加强钢筋。

本实用新型至少包括以下有益效果：

(1)大直径预制混凝土管柱结构采用无承台形式，直接与墩柱连接，对地层沉降变形适应性强，且桥下通行空间大；

(2)预制混凝土管柱基础直径大，增加侧摩阻受力面积，能够充分发挥侧摩阻力和端阻力，提升基础竖向承载能力荷载，同时增加了管柱基础的稳定性；