CN104727337B - 一种防渗及抗液化的浮运水闸基础及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防渗及抗液化的浮运水闸基础，包括一置于地基上的空箱闸底板；布置在所述空箱闸底板四周并沉入地基中的连续封闭板桩；一环绕所述空箱闸底板四周且与所述连续封闭板桩的桩顶连接的混凝土底板；以及一设置在所述空箱闸底板与混凝土底板之间而使得所述空箱闸底板与混凝土底板之间形成柔性密封闭合的柔性密封结构。还公开了上述的防渗及抗液化的浮运水闸基础的施工方法。本发明的有益效果在于：通过预制的空箱闸底板和环绕在空箱闸底板四周的混凝土底板、设置在空箱闸底板与混凝土底板的柔性密封结构以及连续封闭板桩，能够同时解决浮运水闸防渗以及地基液化问题。

Description

一种防渗及抗液化的浮运水闸基础及其施工方法
技术领域
本发明涉及围垦工程技术领域，具体来说涉及一种适用于围垦工程中防渗及抗液化的浮运水闸基础及其施工方法。
背景技术
浮运水闸应用于围垦工程中，其能够同时解决临时排水和永久排水问题，并可实现工厂化制作，缩短工期，而且无需围垦，节省投资成本。但在围垦工程中，闸址地质条件差，表层大多数为粉砂或淤泥质粉土，浮运水闸基坑开挖水下施工，地基表面平整度难以控制。一方面围区外侧潮位变化大，围内外水头差大，闸基容易产生渗透破坏，另一方面在波浪循环荷载及地震作用下，地基土易液化流失，给浮运水闸运行带来一定风险。
为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的目的之一在于：针对现有的浮运水闸遇到防渗以及地基液化的问题而提供一种能同时解决浮运水闸防渗和地基液化问题、结构稳定的适用于围垦工程中的防渗及抗液化的浮运水闸基础。
本发明的目的之二在于：提供一种上述的防渗及抗液化的浮运水闸基础的施工方法。
作为本发明的第一方面的一种防渗及抗液化的浮运水闸基础，包括
一置于地基上的空箱闸底板；
布置在所述空箱闸底板四周并沉入地基中的连续封闭板桩；
一环绕所述空箱闸底板四周且与所述连续封闭板桩的桩顶连接的混凝土底板；以及
一设置在所述空箱闸底板与混凝土底板之间而使得所述空箱闸底板与混凝土底板之间形成柔性密封闭合的柔性密封结构。
在本发明的一个优选实施例中，所述柔性密封结构为一横截面大致呈U字型的连续止水铜片，所述连续止水铜片的两竖臂的上部分别向外翻折形成第一水平段和第二水平段，预埋时，所述连续止水铜片的第一、第二水平段分别埋入所述空箱闸底板、混凝土底板中，所述连续止水铜片的U字型开口朝上。
在本发明的一个优选实施例中，所述空箱闸底板内设置有空箱闸底板钢筋骨架，所述混凝土底板内设置有混凝土底板钢筋骨架，所述空箱闸底板钢筋骨架中的水平钢筋分别伸出所述空箱闸底板的两端侧面后与所述混凝土底板钢筋骨架形成连接。
在本发明的一个优选实施例中，所述空箱闸底板为钢筋混凝土底板或者预应力钢筋混凝土底板。
在本发明的一个优选实施例中，所述混凝土底板采用水下不分散混凝土浇筑而成。
在本发明的一个优选实施例中，所述连续封闭板桩为预制钢筋混凝土板桩或者钢板桩。
作为本发明的第二方面的一种上述的防渗及抗液化的浮运水闸基础的施工方法，依次按照如下步骤进行：
1)按照预定要求在预定地点进行水下开挖，并在地基位于空箱闸底板沉放位置的四周打设连续封闭板桩；
2)在干地预制空箱闸底板，在预制空箱闸底板时，在空箱闸底板的四周预埋柔性密封结构，该柔性密封结构的一部分置于空箱闸底板内，其余部分暴露在空箱闸底板的外侧，再将预制完成后的空箱闸底板经水上浮运至施工现场沉放至预定位置；
3)待空箱闸底板沉放到位后，环绕空箱闸底板的四周且在连续封闭板桩的桩顶上现场浇筑混凝土底板，并将柔性密封结构的另一部分置于现场浇筑的混凝土底板中。
在本发明的一个优选实施例中，所述柔性密封结构为横截面大致呈U字型的连续止水铜片，所述连续止水铜片的两竖臂的上部分别向外翻折形成第一水平段和第二水平段，预埋时，所述连续止水铜片的第一、第二水平段分别埋入所述空箱闸底板、混凝土底板中，所述连续止水铜片的U字型开口朝上。
在本发明的一个优选实施例中，所述空箱闸底板内设置有空箱闸底板钢筋骨架，在预制空箱闸底板时，空箱闸底板钢筋骨架中的水平钢筋分别伸出空箱闸底板的两端侧面一定长度，并将伸出空箱闸底板两端侧面的钢筋伸出段弯折90°，空箱闸底板沉放到位后，伸出空箱闸底板两端侧面的钢筋伸出端贴于混凝土底板的现场浇筑位置；混凝土底板内设置有混凝土底板钢筋骨架，在现场浇筑混凝土底板时，先将混凝土底板钢筋骨架定位于环绕空箱闸底板的四周且位于连续封闭板桩的桩顶上，再将伸出空箱闸底板两端侧面的钢筋伸出端扳直与混凝土底板钢筋骨架形成连接，然后在混凝土底板钢筋骨架上进行现场浇筑。
在本发明的一个优选实施例中，所述混凝土底板采用水下不分散混凝土浇筑而成。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：
1、通过预制的空箱闸底板和环绕在空箱闸底板四周的混凝土底板、设置在空箱闸底板与混凝土底板的柔性密封结构以及连续封闭板桩，能够同时解决浮运水闸防渗以及地基液化问题；
2、本发明的结构能协助浮运水闸承担一定的竖向与水平荷载，增加整体结构的稳定性能；
3、施工精度要求低，可操作性强，施工周期短。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A-A向剖视图。
图3是图1的B-B向剖视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见附图，图中给出的一种防渗及抗液化的浮运水闸基础，包括空箱闸底板100、连续封闭板桩200、混凝土底板300以及柔性密封结构。
空箱闸底板100置于地基上，其采用钢筋混凝土结构或者预应力钢筋混凝土结构制成。
连续封闭板桩200布置在空箱闸底板100的四周并沉入地基中，其采用能够形成封闭的板桩构成，如预制钢筋混凝土板桩、钢板桩等。
混凝土底板300环绕空箱闸底板100的四周，并且与连续封闭板桩200的桩顶连接。混凝土底板300采用水下不分散混凝土现场浇筑而成。为了使得混凝土底板300与连续封闭板桩200之间的连接效果更好，可将连续封闭板桩200的桩顶伸入混凝土底板300一定深度。
柔性密封结构设置在空箱闸底板100与混凝土底板300之间，其使得空箱闸底板100与混凝土底板300之间形成柔性密封闭合。柔性密封结构优选地为一横截面大致呈U字型的连续止水铜片400。该连续止水铜片400的两竖臂的上部分别向外翻折形成第一水平段410和第二水平段420。连续止水铜片400进行预埋时，连续止水铜片400的第一水平段410埋入空箱闸底板100中，而连续止水铜片400的第二水平段420埋入混凝土底板300中，并且连续止水铜片400的U字型开口430朝上。由于连续止水铜片400具有一定弹性，能够适应空箱闸底板100与混凝土底板300之间产生的微量位移。
另外，为了使得现场浇筑的混凝土底板300与预制的空箱闸底板100连成一整体，从而结构更加稳固，在空箱闸底板100内设置有空箱闸底板钢筋骨架(图中未示出)，在混凝土底板300内设置有混凝土底板钢筋骨架(图中未示出)，空箱闸底板100中的空箱闸底板钢筋骨架的水平钢筋分别伸出空箱闸底板100的两端侧面后与混凝土底板300中的混凝土底板钢筋骨架形成连接。
本发明的防渗及抗液化的浮运水闸基础的施工方法，依次按照如下步骤进行：
1)按照预定要求在预定地点进行水下开挖，并在地基位于空箱闸底板沉放位置的四周打设连续封闭板桩200；
2)在干地预制空箱闸底板100，在预制空箱闸底板100时，将空箱闸底板100的空箱闸底板钢筋骨架置于空箱闸底板100，空箱闸底板钢筋骨架中的水平钢筋分别伸出空箱闸底板的两端侧面一定长度，再将伸出空箱闸底板两端侧面的钢筋伸出段弯折90°；并且在空箱闸底板的四周预埋一圈连续止水铜片400，该连续止水铜片400的第一水平段410置于空箱闸底板100内，保证连续止水铜片400的U字型开口430朝上，连续止水铜片400的其余部分暴露在空箱闸底板100的外侧，再将预制完成后的空箱闸底板100经水上浮运至施工现场沉放至预定位置；
3)待空箱闸底板100沉放到位后，伸出空箱闸底板两端侧面的钢筋伸出段贴于混凝土底板的现场浇筑位置；然后，将预制成型的混凝土底板钢筋骨架定位于环绕空箱闸底板100的四周且位于连续封闭板桩200的桩顶的位置，接着，将伸出空箱闸底板两端侧面的钢筋伸出段扳直与定位后的混凝土底板钢筋骨架连接，并将连续止水铜片400的第二水平段420置于混凝土底板钢筋骨架中，再在混凝土底板钢筋骨架上进行现场浇筑，形成混凝土底板300。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种防渗及抗液化的浮运水闸基础，其特征在于，包括
一置于地基上的空箱闸底板；
布置在所述空箱闸底板四周并沉入地基中的连续封闭板桩；
一环绕所述空箱闸底板四周且与所述连续封闭板桩的桩顶连接的混凝土底板；以及
一设置在所述空箱闸底板与混凝土底板之间而使得所述空箱闸底板与混凝土底板之间形成柔性密封闭合的柔性密封结构；
所述柔性密封结构为一横截面呈U字型的连续止水铜片，所述连续止水铜片的两竖臂的上部分别向外翻折形成第一水平段和第二水平段，预埋时，所述连续止水铜片的第一、第二水平段分别埋入所述空箱闸底板、混凝土底板中，所述连续止水铜片的U字型开口朝上。
2.如权利要求1所述的防渗及抗液化的浮运水闸基础，其特征在于，所述空箱闸底板内设置有空箱闸底板钢筋骨架，所述混凝土底板内设置有混凝土底板钢筋骨架，所述空箱闸底板钢筋骨架中的水平钢筋分别伸出所述空箱闸底板的两端侧面后与所述混凝土底板钢筋骨架形成连接。
3.如权利要求2所述的防渗及抗液化的浮运水闸基础，其特征在于，所述空箱闸底板为钢筋混凝土底板或者预应力钢筋混凝土底板。
4.如权利要求2所述的防渗及抗液化的浮运水闸基础，其特征在于，所述混凝土底板采用水下不分散混凝土浇筑而成。
5.如权利要求2所述的防渗及抗液化的浮运水闸基础，其特征在于，所述连续封闭板桩为预制钢筋混凝土板桩或者钢板桩。
6.一种如权利要求1至5任一项所述的防渗及抗液化的浮运水闸基础的施工方法，依次按照如下步骤进行：
1)按照预定要求在预定地点进行水下开挖，并在地基位于空箱闸底板沉放位置的四周打设连续封闭板桩；
2)在干地预制空箱闸底板，在预制空箱闸底板时，在空箱闸底板的四周预埋柔性密封结构，该柔性密封结构的一部分置于空箱闸底板内，其余部分暴露在空箱闸底板的外侧，再将预制完成后的空箱闸底板经水上浮运至施工现场沉放至预定位置；
3)待空箱闸底板沉放到位后，环绕空箱闸底板的四周且在连续封闭板桩的桩顶上现场浇筑混凝土底板，并将柔性密封结构的另一部分置于现场浇筑的混凝土底板中。
7.如权利要求6所述的施工方法，其特征在于，所述柔性密封结构为横截面呈U字型的连续止水铜片，所述连续止水铜片的两竖臂的上部分别向外翻折形成第一水平段和第二水平段，预埋时，所述连续止水铜片的第一、第二水平段分别埋入所述空箱闸底板、混凝土底板中，所述连续止水铜片的U字型开口朝上。
8.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述空箱闸底板内设置有空箱闸底板钢筋骨架，在预制空箱闸底板时，空箱闸底板钢筋骨架中的水平钢筋分别伸出空箱闸底板的两端侧面一定长度，并将伸出空箱闸底板两端侧面的钢筋伸出段弯折90°，空箱闸底板沉放到位后，伸出空箱闸底板两端侧面的钢筋伸出端贴于混凝土底板的现场浇筑位置；混凝土底板内设置有混凝土底板钢筋骨架，在现场浇筑混凝土底板时，先将混凝土底板钢筋骨架定位于环绕空箱闸底板的四周且位于连续封闭板桩的桩顶上，再将伸出空箱闸底板两端侧面的钢筋伸出端扳直与混凝土底板钢筋骨架形成连接，然后在混凝土底板钢筋骨架上进行现场浇筑。
9.如权利要求8所述的施工方法，其特征在于，所述混凝土底板采用水下不分散混凝土浇筑而成。
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