[发明专利]铁路桥梁基础结构、管桩与承台抗弯连接结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种铁路桥梁大直径管桩与承台的抗弯连接结构，其特征在于：包括连接钢板(3)、钢套筒(4)、锚固钢筋(5)；所述连接钢板(3)焊接固定在管桩(1)顶端的端板(2)上，多个所述钢套筒(4)固定连接在所述连接钢板(3)的顶面周向上；每个所述钢套筒(4)中固定连接有一根锚固钢筋(5)；在管桩(1)的顶部浇筑有承台(6)，将整个连接钢板(3)、钢套筒(4)、锚固钢筋(5)以及管桩(1)顶部的一部分相互连接、埋入其中。这种连接方式确保了桩与承台连接的整体性，能较好的将桩顶受到的水平力传递给整个桩身，保证了受力的连续性。

技术领域

本发明属于桥梁工程领域，具体涉及一种铁路桥梁大直径管桩与承台的抗弯连接结构、铁路桥梁基础结构及施工方法。

背景技术

近年来，大直径管桩因为适合软土地区的地质条件，施工方便快捷，节省材料等原因在铁路桥梁上应用广泛。不同于建筑基础受力特点，铁路桥梁基础因为制动力等水平荷载，在桩顶与承台连接处承受较大的水平力和弯矩，原“管桩标准设计图集”推荐的、目前常用的连接形式主要有桩顶端板焊接锚固钢筋、管内放置插筋并浇灌混凝土填心，但这两种连接方式已不能满足铁路大直径管桩抗弯连接的需求，在管桩与承台的连接方式应用上存在以下问题：

1、桩顶端板焊接锚固钢筋法连接钢板与管桩端板中间的焊缝跟钢筋的受力方向垂直，受力不连续，容易导致焊缝撕裂失效，允许抗拉力较小。

2、管内放置插筋并浇灌混凝土填芯法的填芯混凝土与管桩之间的连接性能直接决定了承台与管桩整体性的好坏，从而影响受力的传递。

3、现场施工复杂，施工员操作水平存在一定的差异，这两种连接方法的工程质量不容易保证。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种铁路桥梁大直径管桩与承台的抗弯连接结构，是一种抗弯受力性能好、经济性好、施工速度快的全新合理的新型基础形式。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种铁路桥梁大直径管桩与承台的抗弯连接结构，包括连接钢板、钢套筒、锚固钢筋；

所述连接钢板焊接固定在管桩顶端的端板上，多个所述钢套筒固定连接在所述连接钢板的顶面周向上；每个所述钢套筒中固定连接有一根锚固钢筋；

在管桩的顶部浇筑有承台，将整个连接钢板、钢套筒、锚固钢筋以及管桩顶部的一部分相互连接、埋入其中。

优选地，所述连接钢板和所述端板均为环形。

优选地，所述连接钢板的环宽小于所述端板的环宽。

优选地，所述端板多出所述连接钢板的两侧宽度部分与所述连接钢板的角禺处形成焊缝进行焊接固定。

优选地，多个所述钢套筒均匀分布在所述连接钢板的环边周向上。

优选地，所述钢套筒的内部设有内螺纹，所述锚固钢筋的下端部设有外螺纹，所述锚固钢筋的下端拧入所述钢套筒中进行螺纹匹配连接。

优选地，所述锚固钢筋的下端插入所述钢套筒中并进行焊接连接。

优选地，所述连接钢板和所述钢套筒为工厂预制一体结构。

为实现上述目的，按照本发明的第二方面，还提供了一种铁路桥梁的基础结构，包括管桩、承台以及如前所述的铁路桥梁大直径管桩与承台的抗弯连接结构，所述承台上设置铁路桥梁的上部结构。

为实现上述目的，按照本发明的第三方面，还提供了一种如前所述的铁路桥梁的基础结构的施工方法，包括如下步骤：

S1、管桩沉桩就位后，将带有钢套筒的连接钢板与管桩的端板进行定位、焊接；

S2、将锚固钢筋固定在预设在该连接钢板上的钢套筒中；