一種快速處治橋頭不均勻沉降的結構及方法與流程

2024-04-15 00:38:05 1

1.本發明涉及工程地基技術領域，更具體的說，涉及一種快速處治橋頭不均勻沉降的結構及方法。


背景技術：

2.橋頭不均勻沉降現象產生的直接原因是剛性橋臺和柔性路堤在荷載的作用下由於剛度的較大差異而引起的顯著差異沉降導致的。橋頭路基填料通常都含有水分存在孔隙，施工過程中採取的壓實措施不可能將填料顆粒間的孔隙完全消除在其自重及車輛荷載作用下，填料逐漸變密實，孔隙率逐漸降低，填料也隨之產生壓縮，在一定期限內將產生壓縮變形。
3.快速處治橋頭不均勻沉降的結構是一種用於解決橋頭路基工後不均勻沉降的結構。但是，目前的橋頭不均勻沉降現象普遍存在，較嚴重的情況下一般通過旋噴樁處治，需要阻斷交通，費用較大。


技術實現要素：

4.針對上述問題，本發明提出一種快速處治橋頭不均勻沉降的結構及方法，提高橋頭路基強度，一定程度上恢復變形，不影響交通的情況下快速解決橋頭不均勻沉降的問題。
5.一種快速處治橋頭不均勻沉降的結構，包括：引橋、橋墩、土工格柵、框架、中空鋼管、銅棒、電熱絲，其中：
6.所述的框架由橫杆和豎杆十字交叉組合，用於固定中空鋼管；
7.所述的中空鋼管表面布設有圓形孔洞，孔洞上覆蓋有鋼片，鋼片一端固定，另一端是可開合的，鋼片直徑大於孔洞直徑使得未注漿時土體不能進入鋼管，注漿時在壓力作用下鋼片打開注入土體；
8.所述的電熱絲成網狀布均勻布設於中空鋼管內側，電熱絲中間通過銅棒連接，銅棒一端與電線相通，通過發電機供電，注漿管與中空鋼管一端相通，通過注漿機注漿；
9.所述的土工格柵位於路基內部，水平布設，其下部呈凹形且相通，用於疏導注漿體以實現均勻注漿。
10.進一步，將溼度傳感器布設於土工格柵上部，於路基頂部處監測豎向溼度變化情況以防止漿液冒出路面。
11.進一步，將標尺設置於路基一側，垂直於地面，用於量測路基表面抬升變形量。
12.一種快速處治橋頭不均勻沉降的方法：
13.橋頭結構埋入中空鋼管、鋼片、電熱絲、銅棒、電線、溼度傳感器、數據線和土工格柵，當運營後橋頭出現路面不均勻沉降時，在路基一側的中空鋼管處安裝注漿管，並連接注漿機，另一側連接電線與發電機相接，啟動發電機，同時啟動採集盒，監測溼度變化，通過標尺，觀測現有路基高度，預估需要抬升的高度，電熱絲加熱後鋼管加熱膨脹，鋼管周圍土體遇熱膨脹，同時注漿使得路基內部土體整體抬升，溼度傳感器監測防止漏漿，土工格柵下部
通道使得漿液水平流動，均勻填充路基內部，實現整體抬升。
14.本發具有以下有益技術效果：
15.1)通過中空鋼管表面均布設有圓形孔洞，孔洞直徑較小，其上覆蓋有鋼片，一段焊接，另一端自由放置，鋼片直徑大於孔洞直徑，可實現未注漿時土體不能進入鋼管，注漿時在壓力作用下鋼片打開注入土體；
16.2)土工格柵位於路基內部，水平布設，其下部呈凹形，且相通，用於疏導注漿體，實現均勻注漿；
17.3)電熱絲加熱後導致鋼管加熱膨脹，鋼管周圍土體遇熱也膨脹，同時注漿可使得路基內部土體整體抬升。
附圖說明
18.圖1是快速處治橋頭不均勻沉降的結構的示意圖，圖中：
19.1-引橋，2-橋墩，3-土工格柵，4-溼度傳感器，5-框架，6-數據線，7-中空鋼管，8-標尺，9-銅棒，10-注漿機，11-注漿管，12-外接電線，13-電熱絲，14-電線，15-發電機。
具體實施方式
20.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。
21.實施例
22.一種快速處治橋頭不均勻沉降的結構，包括：引橋1、橋墩2、土工格柵3、框架5、中空鋼管7、銅棒9、電熱絲13。
23.框架5由橫杆和豎杆十字交叉組合，用於固定中空鋼管。
24.中空鋼管7表面布設有圓形孔洞，孔洞上覆蓋有鋼片，鋼片一端固定，另一端是可開合的，鋼片直徑大於孔洞直徑使得未注漿時土體不能進入鋼管，注漿時在壓力作用下鋼片打開注入土體。
25.電熱絲13成網狀布均勻布設於中空鋼管7內側，電熱絲13中間通過銅棒9連接，銅棒9一端與電線相通，通過發電機15供電，注漿管11與中空鋼管7一端相通，通過注漿機10注漿。
26.土工格柵3位於路基內部，水平布設，其下部呈凹形且相通，用於疏導注漿體以實現均勻注漿。
27.溼度傳感器4布設於土工格柵上部，於路基頂部處監測豎向溼度變化情況以防止漿液冒出路面。
28.標尺8垂直於地面設置於路基一側，用於量測路基表面抬升變形量。
29.一種快速處治橋頭不均勻沉降的方法：
30.橋頭結構埋入中空鋼管7、鋼片、電熱絲13、銅棒9、電線14、標尺8、溼度傳感器4、數據線6和土工格柵3，當運營後橋頭出現路面不均勻沉降時，在路基一側的中空鋼管處安裝注漿管11，並連接注漿機10，另一側連接電線14與發電機15相接，啟動發電機，同時啟動採集盒，監測溼度變化，通過標尺，觀測現有路基高度，預估需要抬升的高度，電熱絲13加熱後鋼管加熱膨脹，鋼管周圍土體遇熱膨脹，同時注漿使得路基內部土體整體抬升，溼度傳感器
4監測防止漏漿，土工格柵3下部通道使得漿液水平流動，均勻填充路基內部，實現整體抬升。
31.上面結合實施例對本發明的實例作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實例，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出的各種變化，也應視為本發明的保護範圍。


技術特徵：
1.一種快速處治橋頭不均勻沉降的結構，包括：引橋、橋墩、土工格柵、框架、中空鋼管、銅棒和電熱絲，其特徵在於：所述的框架由橫杆和豎杆十字交叉組合，用於固定中空鋼管；所述的中空鋼管表面布設有圓形孔洞，孔洞上覆蓋有鋼片，鋼片一端固定，另一端是可開合的，鋼片直徑大於孔洞直徑使得未注漿時土體不能進入鋼管，注漿時在壓力作用下鋼片打開注入土體；所述的電熱絲成網狀布均勻布設於中空鋼管內側，電熱絲中間通過銅棒連接，銅棒一端與電線相通，通過發電機供電，注漿管與中空鋼管一端相通，通過注漿機注漿；所述的土工格柵位於路基內部，水平布設，其下部呈凹形且相通，用於疏導注漿體以實現均勻注漿。2.根據權利要求1所述的快速處治橋頭不均勻沉降的結構，其特徵在於：將溼度傳感器布設於土工格柵上部，於路基頂部處監測豎向溼度變化情況以防止漿液冒出路面。3.根據權利要求2所述的快速處治橋頭不均勻沉降的結構，其特徵在於：將標尺設置於路基一側，垂直於地面，用於量測路基表面抬升變形量。4.一種快速處治橋頭不均勻沉降的方法，其特徵在於：橋頭結構建設施工時埋入土工格柵、框架、中空鋼管、銅棒、電熱絲、銅棒、溼度傳感器、數據線組成權利要求2中所述的結構，當運營後橋頭出現路面不均勻沉降時，在路基一側的中空鋼管處安裝注漿管，並連接注漿機，另一側連接電線與發電機相接，啟動發電機，同時啟動採集盒，監測溼度變化，通過標尺，觀測現有路基高度，預估需要抬升的高度，電熱絲加熱後鋼管加熱膨脹，鋼管周圍土體遇熱膨脹，同時注漿使得路基內部土體整體抬升，溼度傳感器監測防止漏漿，土工格柵下部通道使得漿液水平流動，均勻填充路基內部，實現整體抬升。

技術總結
本發明涉及一種快速處治橋頭不均勻沉降的結構及方法，通過在橋頭結構建設施工時埋入土工格柵、框架、中空鋼管、銅棒、電熱絲、銅棒、溼度傳感器、數據線，當運營後橋頭出現路面不均勻沉降時，在路基一側的中空鋼管處安裝注漿管，並連接注漿機，另一側連接電線與發電機相接，啟動發電機，監測溼度變化，通過標尺觀測現有路基高度，預估需要抬升的高度，電熱絲加熱後鋼管加熱膨脹，鋼管周圍土體遇熱膨脹，同時注漿使得路基內部土體整體抬升，溼度傳感器監測防止漏漿，土工格柵下部通道使得漿液水平流動，均勻填充路基內部，實現整體抬升。本發明可提高橋頭路基強度，一定程度上恢復變形，不影響交通的情況下快速解決橋頭不均勻沉降的問題。題。題。


技術研發人員：員康鋒 孔繁盛 馬冬雲 周維鋒 梁奇 王勇 田瑞芳 徐強 呂春春
受保護的技術使用者：山西省交通建設中心
技術研發日：2022.12.08
技術公布日：2023/3/28