用于加固桥台的透水桩结构及其施工方法

本发明涉及既有桥台加固，尤其是涉及一种用于加固桥台的透水桩结构及其施工方法。

背景技术：

1、大量的地震灾害案例表明，地基土的液化、侧向流动及台后填土的沉降是导致桥台结构破坏的主要原因。相关技术中，常采用地基致密化、碎石桩排水等方法来加速地基土体固结，提高土体的抗液化强度，但是对于已经建成并在使用中的桥台结构，这些地基改良技术往往难以施工，目前暂无能够可靠的加固既有桥台结构的设施。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于加固桥台的透水桩结构，该透水桩结构可以对既有桥台进行抗液化加固，可以增加水压力的消散路径，降低地基土体液化的概率，有利于提升既有桥台结构的稳定性。

2、本发明进一步提出一种用于加固桥台的透水桩结构的施工方法。

3、根据本发明实施例的透水桩结构，包括：多个桩结构，多个所述桩结构适于围绕所述桥台设置，且多个所述桩结构依次连接设置；多个透水管，多个所述透水管分别穿设于多个所述桩结构，所述桩结构限定有第一空腔，所述透水管限定有第二空腔，所述透水管的管壁具有多个连通孔，部分所述连通孔位于对应的所述第一空腔以连通对应的所述第一空腔和所述第二空腔。

4、根据本发明实施例的透水桩结构，通过设置包括多个桩结构和多个透水管的透水桩结构，能够对既有桥台进行抗液化加固，第一空腔、多个连通孔、第二空腔能够形成排水通道，可以增加水压力的消散路径，以加速地基土体固结，可以有效减缓超孔隙水压的积累，降低地基土体液化的概率，并且，由于桥台被透水桩结构包围，可以使地基土体的横向扩展受到刚性约束，以减小地基土体的剪应变，有利于提升既有桥台结构的稳定性。

5、在本发明的一些实施例中，所述桩结构构造为板桩。

6、在本发明的一些实施例中，所述透水管的两端均裸露于所述桩结构外侧，且所述透水管裸露于所述桩结构外侧的两端均具有所述连通孔。

7、在本发明的一些实施例中，每个所述桩结构相对的两侧均具有连接部，沿同一方向排布的多个所述桩结构中，相邻的两个所述桩结构通过所述连接部连接。

8、在本发明的一些实施例中，所述连接部包括：第一子部、第二子部和第三子部，所述第二子部连接在所述第一子部和所述第三子部之间，所述第一子部、所述第二子部和所述第三子部共同限定出卡接空间，连接的两个所述连接部中，其中一个所述连接部的所述第三子部的至少部分卡接于另一个所述连接部的所述卡接空间。

9、在本发明的一些实施例中，透水桩结构还包括：连接件，多个所述桩结构构造为三排桩排，第一排所述桩排的多个所述桩结构沿第一方向排布设置，第二排、第三排所述桩排的多个所述桩结构均沿第二方向排布设置，且第一排所述桩排中两端部的所述桩结构分别与第二排、第三排所述桩排中端部的所述桩结构通过所述连接件连接，所述第一方向与所述第二方向垂直。

10、在本发明的一些实施例中，所述连接件包括两个配合部，两个所述配合部分别与对应的两个所述桩结构的所述连接部卡接配合。

11、在本发明的一些实施例中，所述透水管具有卡槽，所述桩结构的部分位于所述卡槽以使所述透水管卡接于所述桩结构。

12、根据本发明实施例的用于加固桥台的透水桩结构的施工方法，所述用于加固桥台的透水桩结构为上述的用于加固桥台的透水桩结构，所述施工方法包括：对既有桥台周边地基进行钻孔勘察，确定液化层埋深、厚度及液化指数，确定下卧坚实土层并作为具有所述透水管的所述桩结构的持力层；按照围檩插桩法的顺序将具有所述透水管的所述桩结构逐根插入地基，并使所述桩结构插入所述持力层。

13、在本发明的一些实施例中，多个所述桩结构构造为三排桩排，所述按照围檩插桩法的顺序将具有所述透水管的所述桩结构逐根插入地基包括：从相邻两排之间开始布桩，依次施打各边，先将部分具有所述透水管的所述桩结构逐根插打到位，然后按阶梯状打设部分具有所述透水管的所述桩结构，然后将预设数量的具有所述透水管的所述桩结构采取先插合拢后再打方式布置。

14、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种用于加固桥台(4)的透水桩结构(100)，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于加固桥台(4)的透水桩结构(100)，其特征在于，所述桩结构(1)构造为板桩。

3.根据权利要求1所述的用于加固桥台(4)的透水桩结构(100)，其特征在于，所述透水管(2)的两端均裸露于所述桩结构(1)外侧，且所述透水管(2)裸露于所述桩结构(1)外侧的两端均具有所述连通孔(21)。

4.根据权利要求1所述的用于加固桥台(4)的透水桩结构(100)，其特征在于，每个所述桩结构(1)相对的两侧均具有连接部(12)，沿同一方向排布的多个所述桩结构(1)中，相邻的两个所述桩结构(1)通过所述连接部(12)连接。

5.根据权利要求4所述的用于加固桥台(4)的透水桩结构(100)，其特征在于，所述连接部(12)包括：第一子部(121)、第二子部(122)和第三子部(123)，所述第二子部(122)连接在所述第一子部(121)和所述第三子部(123)之间，所述第一子部(121)、所述第二子部(122)和所述第三子部(123)共同限定出卡接空间(13)，连接的两个所述连接部(12)中，其中一个所述连接部(12)的所述第三子部(123)的至少部分卡接于另一个所述连接部(12)的所述卡接空间(13)。

6.根据权利要求4所述的用于加固桥台(4)的透水桩结构(100)，其特征在于，还包括：连接件(3)，多个所述桩结构(1)构造为三排桩排，第一排所述桩排的多个所述桩结构(1)沿第一方向排布设置，第二排、第三排所述桩排的多个所述桩结构(1)均沿第二方向排布设置，且第一排所述桩排中两端部的所述桩结构(1)分别与第二排、第三排所述桩排中端部的所述桩结构(1)通过所述连接件(3)连接，所述第一方向与所述第二方向垂直。

7.根据权利要求6所述的用于加固桥台(4)的透水桩结构(100)，其特征在于，所述连接件(3)包括两个配合部(31)，两个所述配合部(31)分别与对应的两个所述桩结构(1)的所述连接部(12)卡接配合。

8.根据权利要求1所述的用于加固桥台(4)的透水桩结构(100)，其特征在于，所述透水管(2)具有卡槽(22)，所述桩结构(1)的部分位于所述卡槽(22)以使所述透水管(2)卡接于所述桩结构(1)。

9.一种用于加固桥台的透水桩结构的施工方法，其特征在于，所述用于加固桥台的透水桩结构为根据权利要求1-8中任一项所述的用于加固桥台的透水桩结构，所述施工方法包括：

10.根据权利要求9所述的用于加固桥台的透水桩结构的施工方法，其特征在于，多个所述桩结构构造为三排桩排，所述按照围檩插桩法的顺序将具有所述透水管的所述桩结构逐根插入地基包括：

技术总结
本发明公开了一种用于加固桥台的透水桩结构及其施工方法，涉及既有桥台加固技术领域。透水桩结构包括：多个桩结构和多个透水管，多个桩结构适于围绕桥台设置，且多个桩结构依次连接设置，多个透水管分别穿设于多个桩结构，透水管的管壁具有多个连通孔。通过设置包括多个桩结构和多个透水管的透水桩结构，能够对既有桥台进行抗液化加固，第一空腔、多个连通孔、第二空腔能够形成排水通道，可以增加水压力的消散路径，以加速地基土体固结，可以有效减缓超孔隙水压的积累，降低地基土体液化的概率，并且，由于桥台被透水桩结构包围，可以使地基土体的横向扩展受到刚性约束，以减小地基土体的剪应变，有利于提升既有桥台结构的稳定性。

技术研发人员：郑烨炜,胡奇超,纪明昌
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5