專利名稱：整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁結(jié)構(gòu)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁結(jié)構(gòu)及其施工方法，是用于整體式橋臺(tái)橋梁的施工，屬于橋梁領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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整體式橋臺(tái)橋梁整體性和抗震性能好，對它的力學(xué)性能研究和工程應(yīng)用實(shí)踐也很多，而且這種橋型一直為工程界所喜好；然而，整體式橋臺(tái)橋梁上部結(jié)構(gòu)的溫度、汽車制動(dòng)等產(chǎn)生的水平縱向位移必須由下部結(jié)構(gòu)吸納。其中溫度降低時(shí)使得樁一側(cè)受拉，一側(cè)受壓，溫度升高時(shí)也會(huì)使得樁一邊受拉一邊受壓，且受拉和受壓的方向與溫度降低時(shí)方向相反。還有汽車的制動(dòng)力也會(huì)使得樁來回往復(fù)的擺動(dòng)，產(chǎn)生很大的位移，這些位移都需要由支撐樁來吸納，同時(shí)土對樁產(chǎn)生了很大的阻力，這樣我們就要想辦法減少這個(gè)阻力，以及增加樁的水平柔度。故其橋臺(tái)基礎(chǔ)需要 由柔性樁(國外一般用H型鋼)支承，H型鋼樁具有很好的變形能力，基本上能夠滿足變形以及阻力的要求，但是在我國出于經(jīng)濟(jì)性的考慮，橋臺(tái)基礎(chǔ)以剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)或混凝土樁為主，鋼樁應(yīng)用極少。但混凝土樁的水平變形能力明顯低于鋼樁。當(dāng)采用混凝土樁的時(shí)候，混凝土樁受到土的約束，水平剛度太大，這種情況下混凝土樁在往復(fù)變形以后極易開裂而導(dǎo)致鋼筋的腐蝕。支撐樁的鋼筋一旦被腐蝕，會(huì)影響樁的壽命，對橋梁的安全也帶來很大隱患。且現(xiàn)有常規(guī)的樁施工技術(shù)會(huì)使得整體式橋臺(tái)橋梁的橋臺(tái)支承樁水平剛度大，不能滿足整體橋的水平溫度變形要求，限制了整體式無縫橋的最大橋長，從而阻礙了整體式橋臺(tái)無縫橋梁的應(yīng)用和推廣。另外，當(dāng)邊坡內(nèi)側(cè)存在樁基礎(chǔ)，且樁承受側(cè)向荷載時(shí)，同樣存在了整體式橋梁支撐樁類似的問題。發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明的目的在于提供一種整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁結(jié)構(gòu)，該整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁結(jié)構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，而且有利于減少支撐樁的水平阻力，增加支撐樁的水平柔度。本發(fā)明整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括整體式橋臺(tái)橋梁和設(shè)在整體式橋臺(tái)橋梁下方的支撐樁，所述支撐樁埋設(shè)在土層的預(yù)先擴(kuò)孔內(nèi)，所述預(yù)先擴(kuò)孔的孔較支撐樁樁徑大，在預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁之間的空隙內(nèi)填充彈性材料層。上述彈性材料層是由松散砂子和橡膠碎片組成的混合物層。上述支撐樁橫截面為圓形。上述支撐樁橫截面為方形。上述橡膠碎片是由廢舊輪胎制造的再生橡膠碎片。本發(fā)明整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁的施工方法，其特征在于:所述整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁包括整體式橋臺(tái)橋梁和設(shè)在整體式橋臺(tái)橋梁下方的支撐樁，所述支撐樁埋設(shè)在土層的預(yù)先擴(kuò)孔內(nèi)，所述預(yù)先擴(kuò)孔的孔較支撐樁樁徑大，在預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁之間的空隙內(nèi)填充彈性材料層，施工時(shí)，先根據(jù)支撐樁的尺寸預(yù)先擴(kuò)孔，擴(kuò)孔后安裝支撐樁，待支撐樁性能穩(wěn)定下來以后，再往預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁的空隙內(nèi)注入配置好的填充彈性材料層，并進(jìn)行夯實(shí)。上述預(yù)先擴(kuò)孔的孔的直徑不小于支撐樁的直徑或者邊長的1.5倍，且不大于樁直徑或者邊長的3倍。上述預(yù)先擴(kuò)孔的孔的深度不小于支撐樁長的0.2倍，不大于樁的0.6倍。上述彈性材料層是由松散砂子和橡膠碎片組成的混合物層，其中橡膠碎片是由廢舊輪胎制造的再生橡膠碎片，松散砂子和再生橡膠碎片的混合物層的配置比率按1:0.6進(jìn)行配置。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過在預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁之間的空隙內(nèi)填充彈性材料層，彈性材料層屬于一種彈塑性材料，使支撐樁的側(cè)向約束減少了，支撐樁的水平抗推柔度增大，使支撐樁具有較好的變形能力，當(dāng)由于溫度等其他荷載引起樁往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，樁擠壓混合物層，混合物層會(huì)隨著樁一邊變形，這樣就減少了樁的水平阻力，也即增加支撐樁的水平柔度，使用了廢舊輪胎制造的再生橡膠碎片，起到保護(hù)環(huán)境，充分利用資源的效果。


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圖1為整體式橋臺(tái)橋梁的正立面 圖2為本發(fā)明整體式橋臺(tái)橋梁的構(gòu)造示意 圖3是圖2的A-A剖面 標(biāo)號(hào)說明:1_整體式橋臺(tái)；2-·支撐樁；3_由松散砂子和由廢舊輪胎制造的再生橡膠碎片制成的混合物層；4_ 土層。
具體實(shí)施方式
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本發(fā)明整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁結(jié)構(gòu)，包括整體式橋臺(tái)橋梁I和設(shè)在整體式橋臺(tái)橋梁下方的支撐樁2，所述支撐樁2埋設(shè)在土層的預(yù)先擴(kuò)孔5內(nèi)，所述預(yù)先擴(kuò)孔的孔較支撐樁樁徑大，在預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁之間的空隙內(nèi)填充彈性材料層3。為了設(shè)計(jì)合理，上述彈性材料層3是由松散砂子和橡膠碎片組成的混合物層。上述支撐樁橫截面可以為圓形或者為方形。為了廢物有效利用，節(jié)能環(huán)保，上述橡膠碎片是由廢舊輪胎制造的再生橡膠碎片。本發(fā)明整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁的施工方法，所述整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁包括整體式橋臺(tái)橋梁和設(shè)在整體式橋臺(tái)橋梁下方的支撐樁，所述支撐樁埋設(shè)在土層的預(yù)先擴(kuò)孔內(nèi)，所述預(yù)先擴(kuò)孔的孔較支撐樁樁徑大，在預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁之間的空隙內(nèi)填充彈性材料層，施工時(shí)，先根據(jù)支撐樁的尺寸預(yù)先擴(kuò)孔，擴(kuò)孔后安裝支撐樁，待支撐樁性能穩(wěn)定下來以后，再往預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁的空隙內(nèi)注入配置好的填充彈性材料層，并進(jìn)行夯實(shí)。為了便于施工及設(shè)計(jì)需要，上述預(yù)先擴(kuò)孔的孔的直徑不小于支撐樁的直徑或者邊長的1.5倍，且不大于樁直徑或者邊長的3倍。上述預(yù)先擴(kuò)孔的孔的深度不小于支撐樁長的0.2倍，不大于樁的0.6倍。上述彈性材料層是由松散砂子和橡膠碎片組成的混合物層，其中橡膠碎片是由廢舊輪胎制造的再生橡膠碎片，松散砂子和再生橡膠碎片的混合物層的配置比率按1:0.6進(jìn)行配置。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過在預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁之間的空隙內(nèi)填充彈性材料層，彈性材料層屬于一種彈塑性材料，使支撐樁的側(cè)向約束減少了，支撐樁的水平抗推柔度增大，使支撐樁具有較好的變形能力，當(dāng)由于溫度等其他荷載引起樁往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，樁擠壓混合物層，混合物層會(huì)隨著樁一邊變形，這樣就減少了樁的水平阻力，也即增加支撐樁的水平柔度，使用了廢舊輪胎制造的再生橡膠碎片，起到保護(hù)環(huán)境，充分利用資源的效果。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng) 屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括整體式橋臺(tái)橋梁和設(shè)在整體式橋臺(tái)橋梁下方的支撐樁，所述支撐樁埋設(shè)在土層的預(yù)先擴(kuò)孔內(nèi)，所述預(yù)先擴(kuò)孔的孔較支撐樁樁徑大，在預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁之間的空隙內(nèi)填充彈性材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述彈性材料層是由松散砂子和橡膠碎片組成的混合物層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支撐樁橫截面為圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支撐樁橫截面為方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述橡膠碎片是由廢舊輪胎制造的再生橡膠碎片。
6.一種整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁的施工方法，其特征在于:所述整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁包括整體式橋臺(tái)橋梁和設(shè)在整體式橋臺(tái)橋梁下方的支撐樁，所述支撐樁埋設(shè)在土層的預(yù)先擴(kuò)孔內(nèi)，所述預(yù)先擴(kuò)孔的孔較支撐樁樁徑大，在預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁之間的空隙內(nèi)填充彈性材料層，施工時(shí)，先根據(jù)支撐樁的尺寸預(yù)先擴(kuò)孔，擴(kuò)孔后安裝支撐樁，待支撐樁性能穩(wěn)定下來以后，再往預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁的空隙內(nèi)注入配置好的填充彈性材料層，并進(jìn)行夯實(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁的施工方法，其特征在于:所述預(yù)先擴(kuò)孔的孔的直徑不小于支撐樁的直徑或者邊長的1.5倍，且不大于樁直徑或者邊長的3倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁的施工方法，其特征在于:所述預(yù)先擴(kuò)孔的孔的 深度不小于支撐樁長的0.2倍，不大于樁的0.6倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁的施工方法，其特征在于:所述彈性材料層是由松散砂子和橡膠碎片組成的混合物層，其中橡膠碎片是由廢舊輪胎制造的再生橡膠碎片，松散砂子和再生橡膠碎片的混合物層的配置比率按1:0.6進(jìn)行配置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種整體式橋臺(tái)橋梁的預(yù)擴(kuò)孔柔性樁結(jié)構(gòu)及其施工方法，其特征在于包括整體式橋臺(tái)橋梁和設(shè)在整體式橋臺(tái)橋梁下方的支撐樁，所述支撐樁埋設(shè)在土層的預(yù)先擴(kuò)孔內(nèi)，所述預(yù)先擴(kuò)孔的孔較支撐樁樁徑大，在預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁之間的空隙內(nèi)填充彈性材料層。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明通過在預(yù)先擴(kuò)孔與支撐樁之間的空隙內(nèi)填充彈性材料層，彈性材料層屬于一種彈塑性材料，使支撐樁的側(cè)向約束減少了，支撐樁的水平抗推柔度增大，使支撐樁具有較好的變形能力。
文檔編號(hào)E02D5/24GK103233480SQ20131015835
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月3日
發(fā)明者莊一舟, 陳云, 楊成威 申請人:福州大學(xué)