一种桥梁旧墩柱改造施工方案[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 107761580 A(43)申请公布日 2018.03.06

(21)申请号 2017109457.X(22)申请日 2017.10.13

(71)申请人 温州市交通工程咨询监理有限公司

地址 325000 浙江省温州市车站大道云锦

大厦C幢303室(72)发明人 张锦川　程冬　钟思祥　

(74)专利代理机构 北京维正专利代理有限公司

11508

代理人 郑博文(51)Int.Cl.

E01D 22/00(2006.01)E02D 19/04(2006.01)E01D 19/02(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图2页

()发明名称

一种桥梁旧墩柱改造施工方案(57)摘要

本发明公开了一种桥梁旧墩柱改造施工方案，该桥梁旧墩柱改造施工方案，采用检测、预清理、分区修复、重筑优化外部结构，并通过多重骨架结构强化原墩柱的结构以及原墩柱于外部结构修复结构的受力系统；从而达到无需完全拆除原始墩柱即可大幅度修复或提高墩柱的结构强度和使用寿命；同时施工过程中桥梁始终能保持很好的支撑，整个施工过程中桥梁几乎不受影响，施工工艺较为简单、施工速度快、施工质量高。

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权　利　要　求　书

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1.一种桥梁旧墩柱改造施工方案，其特征是：包括如下步骤：步骤S1 测量，在每个墩柱上布设沉降观测点，并根据现场状况选择稳定的基准点；根据沉降数据，优先对有沉降值较大的墩柱进行改造施工；

步骤S2 在墩柱周围搭建围堰隔离水区；步骤S3 刮磨墩柱表面以去除表面付着物和腐蚀产生的表面坑洼；步骤S4 观察并用裂缝检测仪检测墩柱，并根据受损程度分由低到高分为修补区、加固区和重建区；其中修补区用混凝土进行修补，加固区需用钢板或其他类型的模板进行加固，同时加以混凝土修补；重建区需要将其截断取出，并在截断的位置加以垫肩作为临时支撑；

步骤S5 修复或修正墩柱表面，并通涂布混凝土以达到表面平整，而后用混凝土养护剂对表面进行整体喷涂；

步骤S6 在墩柱的外壁上套接抱箍(1)进行夹紧，墩柱沿轴向布上钢筋（3）与抱箍(1)形成网状结构；

步骤S7 围绕墩柱建立翻升模板，在翻升模板与墩柱之间搭建钢筋骨架；步骤S8 在翻升模板与墩柱之间填筑混凝土，重复步骤S6-步骤S8直至完全改造墩柱。2.根据权利要求1所述的一种桥梁旧墩柱改造施工方案，其特征是：步骤S1中所述的沉降观测点布设在原旧桥的墩柱根部或系梁上，如布设在墩柱上、点位距离地面高约30cm至50cm左右，利用冲击钻打孔预埋钢筋；每墩柱及系梁埋设一点，钻入混凝土大于10厘米深度，用高标号砂浆固定，露出3厘米左右，满足放置水准尺要求。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁旧墩柱改造施工方案，其特征是： 步骤S2中的围堰包括外层和内层，外层和内层之间为抽水区，并在内层布上防水结构。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁旧墩柱改造施工方案，其特征是：步骤S6中所述的抱箍(1)采用厚度为10mm～20mm的钢板。

5.根据权利要求4所述的一种桥梁旧墩柱改造施工方案，其特征是：步骤S6中的所述抱箍(1)的外部盖设有将抱箍(1)压紧于墩柱表面的压板(2)，所述压板(2)以螺栓或背栓固定的方式固定于墩柱上。

6.根据权利要求5所述的一种桥梁旧墩柱改造施工方案，其特征是：步骤S6中的压板(2)采用厚度为24mm～30mm的钢板。

7.根据权利要求6所述的一种桥梁旧墩柱改造施工方案，其特征是：步骤S6完成后在墩柱表面以喷射混凝土的方式进行喷筑。

8.根据权利要求1所述的一种桥梁旧墩柱改造施工方案，其特征是：步骤S8中的混凝土填筑采用插入式振动捧进行振捣，振捣时应分层进行，厚度为30-40cm且一次连续灌筑；严格控制混凝土坍落度，适当振捣，以混凝土不再下沉，表面开始泛浆，不出现气泡为止。

9.根据权利要求1所述的一种桥梁旧墩柱改造施工方案，其特征是：步骤S4所述的垫肩为钢架，步骤S8填筑的至垫肩之后，将垫肩的内部一同填充。

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一种桥梁旧墩柱改造施工方案

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技术领域

[0001]本发明涉及桥梁建筑领域，特别涉及一种桥梁旧墩柱改造施工方案。

背景技术

[0002]现代城市中地铁轻轨工程因前期规划运能不能满足日益增长的客流需要，往往需要对既有轻轨高架桥进行改造。因改造施工不能长时间影响既有轻轨高架使用，往往需要在有限的时间内完成改造施工。通常在施工改造施工前，施工部门只能通过向地铁权属部门“要点”的方式进行施工，通常要点时间相对比较短，在短时间内完成新梁替代旧梁、及轨道铺设以满足通车需要施工难度非常大。并且城市轨道工程对工程施工的精度要求也非常高。因而在短时间内完成改造施工难度非常大。[0003]在改造施工中，既有桥墩的改造是改工法施工的一个关键环节。目前国内城市轻轨高架桥既有桥墩改造目前还没有类似实例，仅在铁路工程旧桥墩改造一般采用顶升法，通过千斤顶顶升既有桥梁,然后采用割除或接长的方式进行改造。该方法施工耗时过长、费用巨大、施工工艺复杂、施工质量较难控制，且施工精度相对较低，不适于要求时间短、精度高的城市轨道旧墩柱的改造工程施工。

发明内容

[0004]本发明的目的是提供一种桥梁旧墩柱改造施工方案，其解决了桥墩改造或拆除重造施工工艺复杂、施工质量较难控制的问题。

[0005]本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种桥梁旧墩柱改造施工方案，包括如下步骤：步骤S1  测量，在每个墩柱上布设沉降观测点，并根据现场状况选择稳定的基准点；根据沉降数据，优先对有沉降值较大的墩柱进行改造施工。[0006]步骤S2  在墩柱周围搭建围堰隔离水区；

步骤S3  刮磨墩柱表面以去除表面付着物和腐蚀产生的表面坑洼；步骤S4  观察并用裂缝检测仪检测墩柱，并根据受损程度分由低到高分为修补区、加固区和重建区；其中修补区用混凝土进行修补，加固区需用钢板或其他类型的模板进行加固，同时加以混凝土修补；重建区需要将其截断取出，并在截断的位置加以垫肩作为临时支撑；

步骤S5  修复或修正墩柱表面，并通涂布混凝土以达到表面平整，而后用混凝土养护剂对表面进行整体喷涂；

步骤S6  在墩柱的外壁上套接抱箍进行夹紧，墩柱沿轴向布上钢筋与抱箍形成网状结构；

步骤S7  围绕墩柱建立翻升模板，在翻升模板与墩柱之间搭建钢筋骨架；步骤S8  在翻升模板与墩柱之间填筑混凝土，重复步骤S6-步骤S8直至完全改造墩柱。[0007]采用上述方案，首先以检测的方式确定其中受损程度相对较大的墩柱，而后对其

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施工，并在施工过程中，即便是切除了部分结构，也加以垫块补偿支撑，并在此基础上采用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力，来克服盖梁的重量；以保证墩柱始终能够有足够的承载能力；其次墩柱表面进行修正可以将后期影响结构稳定性的因素剔除，以保证后续添加修正后的桥墩与原本的墩柱不会产生分层的状况；而其后的混凝土填装也重新优化了墩柱的抗冲击能力以及整体的结构强度；综上所述，整个过程中，施工工艺较为简单，无需完全拆除原始墩柱即可大幅度修复或提高墩柱的结构强度和使用寿命。

[0008]进一步优选为：步骤S1中所述的沉降观测点布设在原旧桥的墩柱根部或系梁上，如布设在墩柱上，点位距离地面高约30cm至50cm左右；并利用冲击钻打孔预埋钢筋，每墩柱埋设一点，钻入混凝土大于10厘米深度，用高标号砂浆固定，露出3厘米左右，满足放置水准尺要求。

[0009]采用上述方案，相对来说这个位置的气流以及气流变换较小，即对检测的精度的影响较小，高度上略高于地面也便于避开地面上的障碍；另一方面这个高度大致与全站仪的高度持平，可以最大程度上的保证精测精度。[0010]进一步优选为：步骤S2中的围堰包括外层和内层，外层和内层之间为抽水区，并在内层布上防水结构。

[0011]采用上述方案，由于墩柱上方存在桥梁，围堰无法以模块的形式直接套入，而这种局部区域的也不合适河流改到；一般采用径向分离式的模块经行组装，也就是说其要想达到很高的防水性能成本会非常高，采用双层式，只要保持抽水区的排水，就能使得内层较容易的采取防水措施，从而达到良好的隔水效果。[0012]进一步优选为：步骤S6中所述的抱箍采用厚度为10mm～20mm的钢板。[0013]采用上述方案，抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴，这是个基本要求。由于墩柱截面不可能绝对圆，各墩柱的不圆度是不同的，即使同一墩柱的不同截面其不圆度也千差万别。因此，为适应各种不圆度的墩身，抱箍的箍身宜采用不设环向加劲的柔性箍身，10mm～20mm的钢板可以较好的保证柔韧度和本身的结构强度。[0014]进一步优选为：步骤S6中的所述抱箍的外部盖设有将抱箍压紧于墩柱表面的压板，所述压板以螺栓或背栓固定的方式固定于墩柱上。[0015]采用上述方案，抱箍上的连接螺栓，其预拉力必须能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力能可靠地传递荷载。因此，要有足够数量的螺栓来保证预拉力。如果单从压板和箍身的受力来考虑，压板上的螺栓在竖向上最好布置成一排。但这样一来，箍身高度势必较大。尤其是盖梁荷载很大时，需要的螺栓较多，抱箍的高度将很大，将加大抱箍的投入，且过高的抱箍也会给施工带来不便。因此，只要采用厚度足够的压板并为其设置必要的加劲板，即可克服这个问题一般均将压板上的螺栓在竖向上布置成两排。[0016]进一步优选为：步骤S6中的压板采用厚度为24mm～30mm的钢板。[0017]采用上述方案，由于抱箍压板是直接承受螺栓拉力的构件，要有足够的强度和刚度，以采用厚度为24mm～30mm的钢板为宜

进一步优选为：步骤S6完成后在墩柱表面以喷射混凝土的方式进行喷筑。[0018]采用上述方案，喷射混凝土的方式可以预先在抱箍、墩柱上的钢筋与墩柱之间的间隙进行填充，从而最大程度上消除浇筑空隙，保证良好的结构性能。

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进一步优选为：步骤S8中的混凝土填筑采用插入式振动捧进行振捣，振捣时应分

层进行，厚度为30-40cm且一次连续灌筑；严格控制混凝土坍落度，适当振捣，以混凝土不再下沉，表面开始泛浆，不出现气泡为止。[0020]采用上述方案，将灌筑的过程中，将水中或这泥浆中包含的空气排出，减少或避免混凝土凝固之后内部产生气泡；保证了浇筑后的结构强度。[0021]进一步优选为：步骤S4所述的垫肩为钢架，步骤S8填筑的至垫肩之后，将垫肩的内部一同填充。

[0022]采用上述方案，钢架可以提供较好的支撑，并且在施工至最后的时候可以作为钢筋结构直接填充混凝土，无需拆除。[0023]综上所述，本发明具有以下有益效果：

整个过程中，施工工艺较为简单、施工速度快、施工质量高、无需完全拆除原始墩柱即可大幅度修复或提高墩柱的结构强度和使用寿命；并且在是施工过程中桥梁始终能保持很好的支撑，整个施工过程中桥梁几乎不受影响。附图说明

[0024]图1是实施例1的施工流程图；

图2是实施例1的抱箍组件的结构图。[0025]图中，1、抱箍；2、压板；3、钢筋。

具体实施方式

[0026]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。[0027]本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。[0028]一种桥梁旧墩柱改造施工方案，如图1和图2所示，包括如下步骤：

步骤S1 测量，在每个墩柱上布设沉降观测点，并根据现场状况选择稳定的基准点；根据沉降数据，优先对有沉降值较大的墩柱进行改造施工。其中沉降观测点布设在原旧桥的墩柱根部或系梁上，如布设在墩柱上、点位距离地面高约30cm至50cm左右。利用冲击钻打孔预埋钢筋。每墩柱及系梁埋设一点，钻入混凝土大于10厘米深度，用高标号砂浆固定，露出3厘米左右，满足放置水准尺要求。测量工具为全站仪。[0029]步骤S2 在墩柱周围搭建围堰隔离水区；其中，围堰包括外层和内层，采用径向分离式的模块经行组装，外层和内层之间为抽水区，并在内层布上防水结构。采用双层式，只要保持抽水区的排水，就能使得内层较容易的采取防水措施，从而达到良好的隔水效果。[0030]步骤S3 刮磨墩柱表面以去除表面付着物和腐蚀产生的表面坑洼；

步骤S4 观察并用裂缝检测仪检测墩柱，并根据受损程度分由低到高分为修补区、加固区和重建区；其中修补区用混凝土进行修补，加固区需用钢板或其他类型的模板进行加固，同时加以混凝土修补；重建区需要将其截断取出，并在截断的位置加以垫肩作为临时支撑；垫肩主要为钢架。[0031]步骤S5 修复或修正墩柱表面，并通涂布混凝土以达到表面平整，而后用混凝土养

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护剂对表面进行整体喷涂；

步骤S6 在墩柱的外壁上套接抱箍1进行夹紧，抱箍1采用厚度为10mm～20mm的钢板，抱箍1安装在墩柱上时必须与墩柱密贴。墩柱沿轴向布上钢筋3与抱箍1形成网状结构，钢筋3与抱箍1以焊接的方式固定。抱箍1的外部盖设有将抱箍1压紧于墩柱表面的压板2，所述压板2以螺栓或背栓固定的方式固定于墩柱上。压板2采用厚度为24mm～30mm的钢板。安装完成后在墩柱表面以喷射混凝土的方式进行喷筑。[0032]步骤S7 围绕墩柱建立翻升模板，在翻升模板与墩柱之间搭建钢筋骨架；

步骤S8 在翻升模板与墩柱之间填筑混凝土，重复步骤S6-步骤S8直至完全改造墩柱。混凝土填筑采用插入式振动捧进行振捣，振捣时应分层进行，厚度为30-40cm且一次连续灌筑；严格控制混凝土坍落度，适当振捣，以混凝土不再下沉，表面开始泛浆，不出现气泡为止。

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图1

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图2

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