申请/专利权人：山东高速股份有限公司;中交公路规划设计院有限公司;中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司

申请日：2019-06-14

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN110241742B

主分类号：E01D22/00

分类号：E01D22/00;E02D27/42;E02D27/12;E02D5/48

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2019.10.15#实质审查的生效;2019.09.17#公开

摘要：本发明提供了一种减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法，包括：S1、提升拼宽梁桥的群桩的基础刚度，以及使得拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基的桩长等长；S2、降低拼宽梁桥的恒载重量；S3、降低拼宽梁桥的整体化层厚度；S4、提高拼宽梁桥的后浇带的抗变形能力。由此，本发明通过将拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基的桩长设置为等长，同时对拼宽梁桥的基础刚度、恒载重量、整体化层厚度和抗变形能力进行调整，能够减小拼宽梁桥与既有梁桥之间的差异沉降。

主权项：1.一种减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法，该方法通过将拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基的桩长设置为等长，同时对拼宽梁桥的基础刚度、恒载重量、整体化层厚度和抗变形能力进行调整，能够减小拼宽梁桥与既有梁桥之间的差异沉降，具体包括：S1、提升拼宽梁桥的群桩的基础刚度，以及使得拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基的桩长等长；S2、降低拼宽梁桥的恒载重量；S3、降低拼宽梁桥的整体化层厚度；S4、提高拼宽梁桥的后浇带的抗变形能力；其中，在步骤S1中，采用挤扩支盘与桩端后压浆组合方法同步使用，提升拼宽梁桥群桩的基础刚度，减小工后沉降；在步骤S2中，通过对拼宽梁桥的拼宽墩柱、拼宽盖梁、拼宽空心板梁采用等强度低密度轻骨料混凝土，降低拼宽梁桥的恒载重量；其中，拼宽梁桥的密度由原本的2400kgm3降低到1800kgm3；在步骤S3中，通过采用C100高强混凝土替代C50混凝土，降低所述拼宽梁桥的整体化层厚度；所述拼宽梁桥的整体化层厚度由16cm降低为12cm；在步骤S4中，通过采用UEA-HPECC微膨胀高韧性低收缩混凝土，提高拼宽梁桥的后浇带的抗变形能力。

全文数据：减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法、装置方法领域本发明涉及梁桥领域，尤其涉及一种减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法、装置。背景方法随着高速公路改扩建项目的增多，梁桥拼宽的需求增加。由于既有梁桥多已运行20～30年，沉降基本稳定，后期沉降很小。而新拼宽的梁桥由于荷载尚未施加，尤其是深厚粘土层的地层，沉降还有很强的时间效应。因此就使得高速公路改扩建拼宽梁桥与既有梁桥之间的差异沉降控制成为一个关键问题。传统的解决方法，多通过增加桩长或增大桩径进行控制。但由于无法避免钻孔桩的泥皮和沉渣效应，因此也很难完全保证工后沉降一定满足要求。考虑到拼宽梁桥从基础到上部结构是一个整体系统，因此需要从整体受力方面考虑控制技术。发明内容一要解决的方法问题本发明的目的在于提供一种减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法、装置，以解决上述的至少一项方法问题。二方法方案本发明实施例提供了一种减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法，包括：S1、提升拼宽梁桥的群桩的基础刚度，以及使得拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基的桩长等长；S2、降低拼宽梁桥的恒载重量；S3、降低拼宽梁桥的整体化层厚度；S4、提高拼宽梁桥的后浇带的抗变形能力。在本发明的一些实施例中，在步骤S1中，采用挤扩支盘与桩端后压浆组合方法同步使用，提升拼宽梁桥群桩的基础刚度，减小工后沉降。在本发明的一些实施例中，在步骤S2中，通过对拼宽梁桥的拼宽墩柱、拼宽盖梁、拼宽空心板梁采用等强度低密度轻骨料混凝土，降低拼宽梁桥的恒载重量。在本发明的一些实施例中，在步骤S3中，通过采用C100高强混凝土替代C50混凝土，降低所述拼宽梁桥的整体化层厚度。在本发明的一些实施例中，在步骤S4中，通过采用UEA-HPECC微膨胀高韧性低收缩混凝土，提高拼宽梁桥的后浇带的抗变形能力。在本发明的一些实施例中，在步骤S2中，所述低密度轻骨料混凝土的密度为1800kgm3。在本发明的一些实施例中，在步骤S3中，整体化层厚度由16cm降低为12cm。本发明实施例还提供了一种减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制装置，其中，拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基的桩长等长，所述拼宽梁桥的桩基为变截面桩。在本发明的一些实施例中，所述拼宽梁桥的后浇带中掺杂有UEA-HPECC微膨胀高韧性低收缩混凝土。在本发明的一些实施例中，所述UEA-HPECC微膨胀高韧性低收缩混凝土中掺杂有UEA膨胀剂、钢纤维和PVA纤维。三有益效果本发明的减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法、装置，相较于现有方法，至少具有以下优点：1、从整体受力方面考虑控制技术，不仅提高拼宽梁桥桩基础的刚度，还尽量降低拼宽梁桥的重量，此外还要尽量减薄整体化层的厚度，提高后浇带的韧性，从而减小了拼宽梁桥与既有梁桥之间的差异沉降过大的问题；2、本发明的组合控制方法步骤简单，普适性强，具有良好的推广应用价值。附图说明图1为本发明实施例的减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法的步骤示意图；图2为本发明实施例的结构示意图。1-挤扩支盘；2-桩端后压浆；3-拼宽梁桥的群桩；4-拼宽墩柱；5-拼宽盖梁；6-拼宽空心板梁；7-整体化层；8-后浇带；9-既有梁桥的桩基。具体实施方式高速公路改扩建拼宽梁桥与既有梁桥之间的差异沉降较大的问题难以解决，传统的解决方法，多通过增加桩长或增大桩径进行控制。但由于无法避免钻孔桩的泥皮和沉渣效应，因此也很难完全保证工后沉降一定满足要求。有鉴于此，本发明提供了一种减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法，通过将拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基的桩长设置为等长，同时对拼宽梁桥的基础刚度、恒载重量、整体化层厚度和抗变形能力进行调整，能够减小拼宽梁桥与既有梁桥之间的差异沉降。为使本发明的目的、方法方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。本发明第一实施例提供了一种减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法，图1为本发明实施例的减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法的步骤示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：S1、提升拼宽梁桥的群桩3的基础刚度，以及使得拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基9的桩长等长；S2、降低拼宽梁桥的恒载重量；S3、降低拼宽梁桥的整体化层7厚度；S4、提高拼宽梁桥的后浇带8的抗变形能力。图2为本发明实施例的结构示意图，请再参照图2，在步骤S1的提刚操作中，可以采用挤扩支盘1与桩端后压浆2组合方法同步使用，提升拼宽梁桥群桩的基础刚度，减小工后沉降。其中，拼宽梁桥的桩基可以为变截面桩，减小混凝土方量，使得拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基9的桩长等长。在步骤S2的降重操作中，可以通过对拼宽梁桥的拼宽墩柱4、拼宽盖梁5、拼宽空心板梁6采用等强度低密度轻骨料混凝土，降低拼宽梁桥的恒载重量。举例来说，所述低密度轻骨料混凝土的密度为1800kgm3，由此，拼宽梁桥的密度可以由原本的2400kgm3降低到1800kgm3。在步骤S3的减厚操作中，通过采用C100高强混凝土替代C50混凝土，降低所述拼宽梁桥的整体化层7厚度，举例来说，整体化层7厚度可以由16cm降低为12cm。在步骤S4的增韧操作中，可以通过采用UEA-HPECC微膨胀高韧性低收缩混凝土，提高拼宽梁桥的后浇带8的抗变形能力。在本发明的一些实施例中，UEA-HPECC微膨胀高韧性低收缩混凝土中可以掺杂有UEA膨胀剂、钢纤维和PVA纤维。至此，对本发明第一实施例的描述完毕。本发明还提供了一种减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制装置，其中，拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基的桩长等长，所述拼宽梁桥的桩基为变截面桩。在本发明的一些实施例中，所述拼宽梁桥的拼宽墩柱、拼宽盖梁、拼宽空心板梁的材料为等强度低密度轻骨料混凝土。在本发明的一些实施例中，所述拼宽梁桥的密度为1800kgm3。其中，所述拼宽梁桥的整体化层的厚度为12cm。进一步地，所述拼宽梁桥的后浇带中掺杂有UEA-HPECC微膨胀高韧性低收缩混凝土。优选地，所述UEA-HPECC微膨胀高韧性低收缩混凝土中掺杂有UEA膨胀剂、钢纤维和PVA纤维。综上，本发明的减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法及装置，通过将拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基的桩长设置为等长，同时对拼宽梁桥的基础刚度、恒载重量、整体化层厚度和抗变形能力进行调整，能够减小拼宽梁桥与既有梁桥之间的差异沉降。除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本发明的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到“约”的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。再者，“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、方法方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制方法，包括：S1、提升拼宽梁桥的群桩的基础刚度，以及使得拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基的桩长等长；S2、降低拼宽梁桥的恒载重量；S3、降低拼宽梁桥的整体化层厚度；S4、提高拼宽梁桥的后浇带的抗变形能力。2.根据权利要求1所述的组合控制方法，其中，在步骤S1中，采用挤扩支盘与桩端后压浆组合方法同步使用，提升拼宽梁桥群桩的基础刚度，减小工后沉降。3.根据权利要求1所述的组合控制方法，其中，在步骤S2中，通过对拼宽梁桥的拼宽墩柱、拼宽盖梁、拼宽空心板梁采用等强度低密度轻骨料混凝土，降低拼宽梁桥的恒载重量。4.根据权利要求1所述的组合控制方法，其中，在步骤S3中，通过采用C100高强混凝土替代C50混凝土，降低所述拼宽梁桥的整体化层厚度。5.根据权利要求1所述的组合控制方法，其中，在步骤S4中，通过采用UEA-HPECC微膨胀高韧性低收缩混凝土，提高拼宽梁桥的后浇带的抗变形能力。6.根据权利要求3所述的组合控制方法，其中，在步骤S2中，所述低密度轻骨料混凝土的密度为1800kgm3。7.根据权利要求1所述的组合控制方法，其中，在步骤S3中，整体化层厚度由16cm降低为12cm。8.一种减小拼宽梁桥与既有梁桥差异沉降的组合控制装置，其中，拼宽梁桥的桩基的桩长与既有梁桥的桩基的桩长等长，所述拼宽梁桥的桩基为变截面桩。9.根据权利要求8所述的组合控制装置，其中，所述拼宽梁桥的后浇带中掺杂有UEA-HPECC微膨胀高韧性低收缩混凝土。10.根据权利要求9所述的组合控制装置，其中，所述UEA-HPECC微膨胀高韧性低收缩混凝土中掺杂有UEA膨胀剂、钢纤维和PVA纤维。

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