[发明专利]一种沿海码头受撞损伤桥墩不卸载工况下修复加强方法

说明书

本发明公开了一种沿海码头受撞损伤桥墩不卸载工况下修复加强方法，先清理受损桩上的松散混凝土，抽出受损桩内部积水，在受损桩的空心部分灌注混凝土修补加固，在受损桩的外侧套钢套筒，在钢套筒和受损桩间灌注细石混凝土，利用钢套筒安装作业平台，作业平台的两端支持千斤顶反顶横盖梁，在钢套筒接长桩顶面与横盖梁底部之间空隙段灌注微膨胀灌浆料，在受损桩附近补打一个钢管桩，加长横盖梁，横盖梁与钢管桩相连。利用千斤顶装置反顶横盖梁消减上部结构因受损产生的累计应力，不降低结构安全储备，恢复结构设计初始受力状态，修复破损桩的过程中，破损桩空心中填充混凝土加固，外套钢套筒并充灌混凝土加固桩基。

技术领域

本发明涉及桥梁结构的一种加固方法，特别是一种沿海码头受撞损伤桥墩不卸载工况下修复加强方法。

背景技术

高桩码头是海洋码头三大结构形式之一，在软土地基或修建深水码头的情况下，修建高桩码头几乎是唯一可行的码头结构形式，高桩码头桥墩墩身通常采用单排多根或双排多根插打的预应力混凝土管桩作桥墩基础、管桩顶面用长条形盖梁作横向连接将多根管桩联成整体，盖梁顶面设一排多个支座，支座顶面摆放桥面板结构，目前该结构在我国应用非常广泛。但当桥墩受到后方土体滑动、码头或引桥变形造成桥墩墩身倾斜变位甚至断裂的现象时有发生，或当低潮时码头或引桥受船舶撞击造成桥墩墩身破损、倾斜甚至断裂缺失的事故也频频发生，因此码头或码头引桥桥墩混凝土预应力管桩受损后的修复加固技术已逐渐发展成一种新型维修施工类别。

受损混凝土预应力管桩修复加固的施工方法一般有两种：

一、异位补桩代替法：因一般情况下需要修复或加固的混凝土预应力管桩均为已建成结构物，拆除较为不便，因此针对既有结构物，该修复或加固方法分两个方式，1、第一种为卸载工况下异位补桩。拆除受损混凝土预应力管桩上部桥面板结构进行卸载，原桩已无法修复，利用浮吊或汽车吊在受损桩两侧补打桩基，将已有盖梁呈“十”字状加强，安装桥面板；2、第二种为不卸载工况下异位补桩。不拆除受损混凝土预应力管桩上部桥面板等结构，原桩已无法修复，在补打混凝土预应力管桩桩位上的桥面板开设孔洞，利用孔洞补打混凝土预应力管桩后，截短混凝土预应力管桩，将已有盖梁呈“十”字状加强，最后将桥面板上所开设孔洞进行修复。异位补桩代替法的维修原则是利用替补管桩代替受损管桩受力，以满足结构使用性能。

二、原桩修补法：该方法分两个方式：1、第一种为不卸载工况下原桩修补。若受损混凝土预应力管桩上部荷载较小，只有管线或行人荷载，虽然单根混凝土预应力管桩破损，但其余混凝土预应力管桩暂时可以承受上部结构的荷载，只是没有安全富余系数了，可以将破损的单根混凝土预应力管桩修补后不影响其安全使用，只是降低了部分安全储备，此种工况下可在不卸载工况下凿除混凝土预应力管桩断裂面松散混凝土，保留原管桩钢筋用于新老混凝土管桩连接，然后安放新装钢筋笼(并与长条盖梁钢筋接茬)，外套钢筒模板，最后在钢筒模板内浇筑混凝土接长管桩(上端与盖梁接茬)，此方法不适用上部桥面板结板荷载较大的工况；2、第二种为卸载工况下原桩修补。修受损混凝土预应力管桩上部荷载较大，首先应拆除受损混凝土预应力管桩上部桥面板结构进行卸载，后续施工的也可分两种方法进行：(1)拆除部分盖梁原桩修补。利用浮吊或汽车吊拆除部分盖梁，凿除混凝土预应力管桩断裂面松散混凝土，保留原管桩钢筋用于新老混凝土管桩连接，然后安放新装钢筋笼(并预留与长条盖梁接茬的接茬钢筋)，外套钢筒模板，最后浇筑混凝土接长管桩，恢复盖梁，安装桥面板；(2)不拆除盖梁原桩修补。凿除混凝土预应力管桩断裂面松散混凝土，保留原管桩钢筋用于新老混凝土管桩连接，然后安放新装钢筋笼(并与长条盖梁钢筋接茬)，外套钢套筒，最后浇筑混凝土接长管桩(上端与盖梁接茬)，安装桥面板。

异位补桩代替法施工存在的缺陷：