CN102493472A - 一种桥梁深水软土地基逆作法低桩承台复合基础施工工艺 - Google Patents

Abstract

<b/>本发明涉及一种桥梁深水软土地基逆作法低桩承台复合基础施工工艺，其特征在于，包括步骤1至步骤8，在承台顶层桩基预留孔周围凿毛至露出预留钢筋接头，安装桩基预留孔顶部钢筋网，并浇筑桩基预留孔内混凝土，完成封桩施工。它通过承台底土体的预压过程，即承台施工后不连接承台与桩基，使承台在自重及上部结构作用下先沉降一定的沉降量，完成对承台下方土体的预压，充分发挥承台底土体的承载能力，让后续荷载由桩和承台底土体共同承担，有效减少桩数、桩长，降低基础工程的费用。

Description

一种桥梁深水软土地基逆作法低桩承台复合基础施工工艺

技术领域

本发明涉及一种桥梁深水软土地基逆作法低桩承台复合基础施工工艺。

背景技术

随着润扬大桥、希腊里翁—安蒂里翁大桥、苏通大桥等一大批软土地基上大跨桥梁的建成通车，国内外深水软土地基上的桥梁建设越来越普遍。在造价和工期允许的条件下，如何保证桥梁基础的承载力和减小桥梁基础的工后沉降成为软土地基上大跨桥梁建设的关键技术难题。

传统的深水软土地基桥梁施工为顺作法，即先打桩后施工承台和桥墩。承台底面的荷载全部由桩承担而不考虑承台底土体的承载能力，因此需要较多的基桩来满足规范规定的承载力和沉降要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种桥梁深水软土地基逆作法低桩承台复合基础施工工艺，以克服现有技术中存在的缺陷。

 本发明的技术方案为：一种桥梁深水软土地基逆作法低桩承台复合基础施工工艺，其特征在于，包含如下步骤：

步骤1] 施工承台、桥墩、上部结构：承台施工时预留桩基预留孔，承台采用双壁钢围堰施工；钢围堰内支撑采用空间桁架结构，桁架预留钢套筒的插打位置，并作为钢套筒的导向定位装置；内支撑和钢围堰壁板采用焊接连接；

步骤2] 钢围堰在现场完成下沉后，利用浮吊悬吊振动沉桩锤将预留孔钢套筒插打至桩基预留孔内的设计标高值，插打过程中利用钢围堰内支撑作为导向；

步骤3] 预留孔钢套筒插打完成后，在钢围堰内浇筑封底混凝土，防止水进入围堰内，保证承台干作业施工；待封底混凝土达到设计要求强度后，在围堰内抽水，分层施工承台，并保留桩基预留孔位置后浇；

步骤4] 利用钢套筒作为桩基导向插打桩基，插打后保持桩基与承台的分离状态；

步骤5] 墩身、上部结构施工完成且主梁合龙前，封堵桩基预留孔；所述桩基预留孔封堵前，首先在桩基预留孔内壁与桩基外壁之间浇筑封一层填充混凝土，填充混凝土顶标高与钢围堰封底混凝土顶标高相同，厚度不小于承台封底厚度；在桩基顶浇筑一层封水混凝土，封水混凝土顶标高不高于承台封底混凝土底标高；

步骤6] 待桩基预留孔内填充混凝土以及桩基内封水混凝土强度达到要求后，将桩基预留孔及桩基内的水抽除，割除填充混凝土顶标高以上范围的桩基，在桩基顶植入预埋钢筋，并伸入承台；

步骤7] 割除预留孔钢套筒承台顶层钢筋网下10cm以上部分；

步骤8] 在承台顶层桩基预留孔周围凿毛至露出预留钢筋接头，安装桩基预留孔顶部钢筋网，并浇筑桩基预留孔内混凝土，完成封桩施工。

所述步骤1]中，所述内支撑为上下两层桁架，分别用来定位钢套筒的顶口和底口，两层桁架间距由钢套筒设计垂直度和钢围堰壁板高度确定。

本发明的技术效果为：

本发明通过承台底土体的预压过程，即承台施工后不连接承台与桩基，使承台在自重及上部结构作用下先沉降一定的沉降量，完成对承台下方土体的预压，充分发挥承台底土体的承载能力，让后续荷载由桩和承台底土体共同承担，有效减少桩数、桩长，降低基础工程的费用。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明做进一步说明：

图1为承台施工钢围堰平面布置示意图；

图2为承台施工钢围堰立面布置示意图；

图3为承台预留孔钢套筒布置示意图；

图4为钢套筒插打施工示意图；

图5为桩基插打施工示意图。

图6为预留孔及钢管桩封水示意图；

图7为桩顶植筋示意图；

图8为封桩状态示意图。

附图标记为：1.钢套筒、2.内支撑、3.钢围堰壁板、4.加强肋、5.竖向支撑、6.承台、7.封底混凝土、8.浮吊、9.桩基、10.填充混凝土、11.封水混凝土、12.填砂、13.预埋钢筋、14.桩基预留孔。

具体实施方式

本发明在桥梁深水软土地基逆作法低桩承台复合基础设计的基础上，提出解决该种类型基础施工的方法。

这种桥梁深水软土地基逆作法低桩承台复合基础施工工艺，包含如下步骤：

步骤1] 施工承台6、桥墩、上部结构：承台6施工时预留桩基预留孔14，承台6采用双壁钢围堰施工；钢围堰内支撑2采用空间桁架结构，桁架预留钢套筒1的插打位置，并作为钢套筒1的导向定位装置；内支撑2和钢围堰壁板3采用焊接连接；

步骤2] 钢围堰在现场完成下沉后，利用浮吊8悬吊振动沉桩锤将预留孔钢套筒1插打至桩基预留孔14内的设计标高值，插打过程中利用钢围堰内支撑2作为导向；

步骤3] 预留孔钢套筒1插打完成后，在钢围堰内浇筑封底混凝土7，防止水进入围堰内，保证承台干作业施工；待封底混凝土7达到设计要求强度后，在围堰内抽水，分层施工承台6，并保留桩基预留孔位置14后浇；

步骤4] 利用钢套筒1作为桩基导向插打桩基9，插打后保持桩基9与承台6的分离状态；

步骤5] 墩身、上部结构施工完成且主梁合龙前，封堵桩基预留孔14；所述桩基预留孔14封堵前，首先在桩基预留孔14内壁与桩基9外壁之间浇筑封一层填充混凝土10，填充混凝土10顶标高与钢围堰封底混凝土7顶标高相同，厚度不小于承台封底厚度；在桩基9顶浇筑一层封水混凝土11，封水混凝土11顶标高不高于承台6封底混凝土7底标高；

步骤6] 待桩基预留孔14内填充混凝土10以及桩基9内封水混凝土11强度达到要求后，将桩基预留孔14及桩基9内的水抽除，割除填充混凝土10顶标高以上范围的桩基9，在桩基9顶植入预埋钢筋13，并伸入承台6；

步骤7] 割除预留孔钢套筒1承台顶层钢筋网下10cm以上部分；

步骤8] 在承台顶层桩基预留孔14周围凿毛至露出预留钢筋接头，安装桩基预留孔14顶部钢筋网，并浇筑桩基预留孔14内混凝土，完成封桩施工。

    在上述的步骤1]中，所述内支撑2可为上下两层桁架，分别用来定位钢套筒1的顶口和底口，两层桁架间距由钢套筒1设计垂直度和钢围堰壁板高度确定。

实施例如图1至图8，具体施工工艺步骤如下：

1、施工承台6、桥墩、上部结构；承台6施工时预留桩基施工桩基预留孔14，承台6采用双壁钢围堰（钢围堰既是承台施工的围水结构，又是承台浇注过程中的侧模）施工；钢套筒1的精确定位难度大，为保证钢套筒1的插打精度，将钢围堰内支撑2设计为空间桁架结构，作为钢套筒1的导向定位装置；空间桁架式内支撑2和钢围堰壁板3采用焊接连接，既可作为围堰的支撑结构，提高围堰整体刚度，又可作为精确定位桩基预留孔钢套筒1的定位装置；内支撑2采用两层空间桁架结构，桁架预留钢套筒1的插打位置，上下两层桁架分别用来定位钢套筒1的顶口和底口，两层桁架间距由钢套筒1设计垂直度和钢围堰壁板高度确定；

2、钢围堰在现场完成下沉后，利用浮吊8悬吊振动沉桩锤将预留孔钢套筒1插打至桩基预留孔14内的设计标高值，插打过程中利用钢围堰内支撑2作为导向；

3、预留孔钢套筒1插打完成后，在钢围堰内浇筑封底混凝土7，防止水进入围堰内，保证承台干作业施工。待封底混凝土7达到设计要求强度后，在围堰内抽水，分层施工承台6，并保留桩基预留孔位置后浇；

4、利用钢套筒1作为桩基导向插打桩基9即钢管桩，插打后保持桩基9与承台6的分离状态（即桩基9与承台6之间不连接，目的是使承台6先自由沉降一定深度）；

5、墩身（塔身）、上部结构施工完成且主梁合龙前，封堵桩基预留孔14；桩基预留孔封堵前，首先在桩基预留孔14内壁与桩基9外壁之间浇筑封一层封底混凝土10，该层混凝土顶标高与钢围堰封底混凝土7顶标高相同，厚度不小于承台封底厚度；在桩基9顶浇筑一层封水混凝土11，该层混凝土厚度根据水深情况具体确定，混凝土顶标高根据设计要求确定，并不高于承台6封底混凝土7底标高；

6、待桩基预留孔14内填充混凝土10及桩基9内封水混凝土11强度达到要求后，将桩基预留孔14及桩基9内的水抽除，割除填充混凝土10顶标高以上范围的桩基9，在桩基9顶按设计要求植入钢筋13，并伸入承台6一定长度；

7、割除预留孔钢套筒1承台顶层钢筋网下10cm以上部分；

8、在承台顶层桩基预留孔14周围凿毛至露出预留钢筋（是承台顶层钢筋网，常规承台设计都具有顶层钢筋网）接头，安装（在桩基预留孔14内对已浇筑混凝土表面进行凿毛）预留孔顶部钢筋网，并浇筑桩基预留孔14内混凝土，完成封桩施工。

值得注意的是本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构，有些操作过程属本行业的常用或公知操作过程，这里不一一叙述。

Claims (2)

1.一种桥梁深水软土地基逆作法低桩承台复合基础施工工艺，其特征在于，包含如下步骤：

步骤1] 施工承台（6）、桥墩、上部结构：承台（6）施工时预留桩基预留孔（14），承台（6）采用双壁钢围堰施工；钢围堰内支撑（2）采用空间桁架结构，桁架预留钢套筒（1）的插打位置，并作为钢套筒（1）的导向定位装置；内支撑（2）和钢围堰壁板（3）采用焊接连接；

步骤2] 钢围堰在现场完成下沉后，利用浮吊（8）悬吊振动沉桩锤将预留孔钢套筒（1）插打至桩基预留孔（14）内的设计标高值，插打过程中利用钢围堰内支撑（2）作为导向；

步骤3] 预留孔钢套筒（1）插打完成后，在钢围堰内浇筑封底混凝土（7），防止水进入围堰内，保证承台干作业施工；待封底混凝土（7）达到设计要求强度后，在围堰内抽水，分层施工承台（6），并保留桩基预留孔（14）位置后浇；

步骤4] 利用钢套筒（1）作为桩基导向插打桩基（9），插打后保持桩基（9）与承台（6）的分离状态；

步骤5] 墩身、上部结构施工完成且主梁合龙前，封堵桩基预留孔（14）；所述桩基预留孔（14）封堵前，首先在桩基预留孔（14）内壁与桩基（9）外壁之间浇筑封一层填充混凝土（10），填充混凝土（10）顶标高与钢围堰封底混凝土（7）顶标高相同，厚度不小于承台封底厚度；在桩基（9）顶浇筑一层封水混凝土（11），封水混凝土（11）顶标高不高于承台（6）封底混凝土（7）底标高；

步骤6] 待桩基预留孔（14）内填充混凝土（10）以及桩基（9）内封水混凝土（11）强度达到要求后，将桩基预留孔（14）及桩基（9）内的水抽除，割除填充混凝土（（10）顶标高以上范围的桩基（9），在桩基（9）顶植入预埋钢筋（13），并伸入承台（6）；

步骤7] 割除预留孔钢套筒（1）承台顶层钢筋网下10cm以上部分；

步骤8] 在承台顶层桩基预留孔（14）周围凿毛至露出预留钢筋接头，安装桩基预留孔（14）顶部钢筋网，并浇筑桩基预留孔（14）内混凝土，完成封桩施工。

2.根据权利要求1所述桥梁深水软土地基逆作法低桩承台复合基础施工工艺，其特征在于：所述步骤1]中，所述内支撑（2）为上下两层桁架，分别用来定位钢套筒（1）的顶口和底口，两层桁架间距由钢套筒（1）设计垂直度和钢围堰壁板高度确定。

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