CN105155421A - 一种单桩独柱墩河道浅水中全埋置圆形承台施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单桩独柱墩河道浅水中全埋置圆形承台施工方法，包括以下步骤：预制护筒，设置施工便道；埋设护筒，护筒内形成施工承台的工作区；在工作区向下钻桩基孔，清孔后浇筑混凝土，混凝土凝固后在桩基孔内形成桩基，在护筒内形成铺满护筒底部端口的桩头；对护筒内的桩头进行凿毛，桩基正上方的桩头凿毛至桩基顶部标高，桩基正上方以外的桩头凿毛至承台的底部标高，然后在护筒内绑扎承台钢筋浇筑承台混凝土，完成承台施工。本发明解决了地方不能填土筑岛的河道内单桩独柱浅水埋置承台施工困难的问题，尽量降低施工填土对河道通水功能的阻碍作用，无需专门进行混凝土封底，还可避免渗水，减少了施工成本的投入，确保承台施工质量。

Description

一种单桩独柱墩河道浅水中全埋置圆形承台施工方法

技术领域

本发明用于桥梁施工技术领域，特别是涉及一种单桩独柱墩河道浅水中全埋置圆形承台施工方法。

背景技术

近年来，我国各地正在大规模建设交通路网，而桥梁作为一种常见的跨越江河湖海的结构形式在每条交通路网上也会经常采用，其桥墩承台位于水中河床内埋置的情形也会出现。常规的水中埋置承台施工按其水深程度、工程地质情况分别采用筑岛钢板桩围堰、单壁钢围堰、双壁钢围堰和混凝土围堰等进行施工，而浅水中的埋置承台一般采用筑岛放坡开挖、筑岛钢板桩围堰开挖施工。

筑岛放坡开挖法施工浅水中的埋置承台：桥墩位于水不深的浅滩上，从岸边开始逐步向前回填粘土出水面，直至施工桥墩位置，在顶面继续逐层回填粘土，按规划的作业场地大小平整、分层碾压场地，在筑岛外面与水接触面用袋装粘土码砌护坡防冲刷。进行桩基施工，待桩基施工完毕后再进行承台放坡开挖施工。开挖施工前先修建施工便道至作业区域，在开挖放坡的顶部以外2m的位置首先挖截水沟，按设计的坡度向承台底面位置进行开挖土体，承台轮廓周圈往外预留一定空间（包括模板施工作业空间、挖水沟和集水井的空间），在承台底面的外周圈（离承台侧面至少1.5m）开挖水沟和集水进，用抽水机将围堰内的积水抽除，进行围堰内混凝土封底，如果承台基坑内渗水，抽水机则要求一直抽水，在基坑内进行承台施工。

筑岛钢板桩围堰开挖法施工浅水中的埋置承台：桥墩位于水不深的浅滩上，从岸边开始逐步向前回填渗水土出水面，直至施工桥墩位置，在渗水土顶面逐层回填粘土，按规划的作业场地大小平整、分层碾压场地，在筑岛外面与水接触面用袋装粘土码砌护坡防冲刷。进行桩基施工，待桩基施工完毕后再进行承台围堰施工。钢板桩围堰施工前先修建施工便道至作业区域，在承台轮廓周圈往外预留一定作业空间的位置插打一圈钢板桩，安装围堰内支撑，挖掘机在围堰外将围堰内的土体挖除，进行围堰内水下混凝土封底，抽水后在围堰内进行承台施工。

现有技术的缺点：

（一）筑岛放坡开挖法施工浅水中的埋置承台缺点：

1.筑岛施工进行承台放坡开挖时，需在承台外侧预留一定的作业空间，还需在内部开挖时设置一定的开挖坡度，且需考虑临水边坡不会被水流冲刷垮，不能渗水，故而筑岛时需填土填筑很大面积，需要大量土方量，施工成本投入较大，且一旦填土被水流冲刷流失，需继续填筑或者在筑岛外侧设置袋装土体护坡，以确保施工场地面积及安全，从而更加增大施工成本投入。无法填土筑岛区域无法采用。

2.筑岛开挖施工需在水中填筑很大面积用于施工，影响河道通水功能，尤其是对于一些中小型河流，阻碍河道效果明显，容易导致地方纠纷。

3.筑岛施工进行承台放坡开挖时，很容易出现渗水现象，需要在承台外侧挖排水沟和集水井，还需要抽水机一直进行抽水，导致承台施工费用增加；筑岛的土体在一直渗水的情况下，容易出现塌方的危险，承台施工安全风险大。

4.筑岛后进行承台开挖，需要进行内放坡开挖，需要挖除较大量的土体运走；此外，在承台外侧需要设置挖排水沟和集水井，挖除的土体量也比垂直开挖量大，需要增加工程费用。

（二）筑岛钢板桩围堰开挖法施工浅水中的埋置承台缺点：

1.筑岛后采用钢板桩围堰施工承台时，需在承台外侧预留一定的作业空间（一般围堰内侧距承台边缘净距不小于1m），因而填土顶面也需要在钢板桩围堰外侧至少有2m宽度，再按照至少1：1坡度往围堰外侧填土，因此，筑岛也需很大面积，需要大量土方量，施工成本投入较大，筑岛施工对河道通水功能也有较大阻碍作用。无法填土筑岛区域无法采用。

2.钢板桩围堰插打需用机械手或者是履带吊机悬挂振动锤进行插打，围堰内还需要施作围堰内支撑，钢板桩围堰水中插打、拔除及钢板桩的租赁费等施工费用较高，内支撑需使用较多型钢材料，围堰施工成本较高。

3.钢板桩围堰插打完成后需要履带吊机配合抓泥斗抓泥、水下清理整平围堰内河床，还需要进行水下混凝土封底，以上都需要增加施工费用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种单桩独柱墩河道浅水中全埋置圆形承台施工方法，解决了地方不能填土筑岛的河道内单桩独柱浅水埋置承台施工困难的问题，尽量降低施工填土对河道通水功能的阻碍作用，无需专门进行混凝土封底，还可避免渗水，减少了施工成本的投入，确保承台施工质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单桩独柱墩河道浅水中全埋置圆形承台施工方法，包括以下步骤：

S10.预制护筒，从河道岸边设置施工便道至作业区域；

S20.在作业区域埋设护筒，护筒的筒底标高低于待施工承台的底部标高，护筒的筒顶标高高于施工期间河道最高水位，护筒内形成施工承台的工作区；

S30.在工作区向下钻桩基孔，清孔后浇筑混凝土，混凝土凝固后在桩基孔内形成桩基，在护筒内形成铺满护筒底部端口的桩头；

S40.对护筒内的桩头进行凿毛，桩基正上方的桩头凿毛至桩基顶部标高，桩基正上方以外的桩头凿毛至承台的底部标高，然后在护筒内绑扎承台钢筋并预埋墩身钢筋、浇筑承台混凝土，完成承台施工。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述护筒为截面呈圆形的钢护筒，所述钢护筒的内径比承台的外径大10cm。

进一步作为本发明技术方案的改进，步骤S20中，护筒的筒底标高低于待施工承台的底部标高100～120cm，护筒的筒顶标高高于施工期间河道最高水位200cm。

进一步作为本发明技术方案的改进，步骤S30中，清孔时将附着在护筒内壁上并位于承台底部标高以下的泥巴清理干净。

进一步作为本发明技术方案的改进，步骤S30中，浇筑混凝土后立即清理护筒内上部泥浆及多余的混凝土，在混凝土凝固前将混凝土面标高清理至比桩基顶部标高高出30cm。

本发明的有益效果：本发明采用大型的护筒作为承台施工的挡水结构，利用桩基混凝土水下浇筑时在护筒内顶面的混凝土作为封底止水，使承台施工时在护筒内进行干作业施工。解决了地方不能填土筑岛的河道内单桩独柱浅水埋置承台施工困难的问题，尽量降低施工填土对河道通水功能的阻碍作用，无需专门进行混凝土封底，还可避免渗水，减少了施工成本的投入，确保承台施工质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明河道上单桩独柱墩结构示意图；

图2是本发明单桩独柱墩俯视图；

图3是本发明埋设护筒示意图；

图4是本发明桩基和桩头施工示意图；

图5是本发明承台施工示意图。

具体实施方式

参照图1至图5，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本发明各元件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图3所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。

如图1、图2所示，本发明中的单桩独柱墩具有截面呈圆形的承台1，承台1顶部具有截面呈方形的墩身2，承台1底部具有截面呈圆形的桩基3。

参照图3-图5，本发明提供了一种单桩独柱墩河道浅水中全埋置圆形承台施工方法，包括以下步骤：

S10.预制护筒4，所述护筒4为截面呈圆形的钢护筒，所述钢护筒的内径比承台的外径大10cm，运输至施工现场，护筒4长度根据计算确定,即（最高施工水位标高+2m）-（承台底标高-1.2m），从河道岸边设置施工便道6至作业区域；

S20.在作业区域埋设护筒4，护筒4的筒底标高低于待施工承台1的底部标高100～120cm，护筒4的筒顶标高高于施工期间河道最高水位200cm左右，护筒4内形成施工承台1的工作区；

S30.在工作区向下钻桩基孔，清孔后浇筑混凝土，清孔时将附着在护筒4内壁上并位于承台1底部标高以下的泥巴清理干净，防止后期承台1施工时渗水，影响承台1施工，浇筑混凝土后立即清理护筒4内上部泥浆及多余的混凝土，在混凝土凝固前将混凝土面标高清理至比桩基3顶部标高高出30cm，混凝土凝固后在桩基孔内形成桩基3，在护筒4内形成铺满护筒4底部端口的桩头5；

S40.对护筒4内的桩头5进行凿毛，桩基3正上方的桩头5凿毛至桩基3顶部标高，桩基3正上方以外的桩头5凿毛至承台1的底部标高（一般比桩基3顶端低15cm），然后在护筒4内绑扎承台钢筋并预埋墩身钢筋、浇筑承台混凝土，完成承台施工。

本发明具有以下优点：

1.本发明采用钢护筒作为挡水结构，避免了大量土方量的填筑筑岛或大量钢板桩及钢结构的投入使用，大大节省了施工成本。

2.本发明只需要很少填土，占用河道较少，避免了大面积占用河道，严重阻碍河道通水功能。

3.本发明利用桩基础钻机进行冲孔时将钢护筒内（底口以上）的土体全部冲刷干净，在桩基3水下混凝土灌注前人工清理护筒4内壁，又利用桩基3混凝土水下浇筑时自动将在承台1底部的100～120cm封底混凝土桩头5进行施工，无需组织人员专门清理整平挡水结构内的河床面，无需再次组织封底工作，还可有效防止渗水，效果非常明显。

4.本发明在桩基3灌注初凝后在护筒4内将桩基3混凝土清除至比设计标高高30cm，减少了后期桩头5高强度混凝土的凿除量，施工方便容易。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种单桩独柱墩河道浅水中全埋置圆形承台施工方法，其特征在于包括以下步骤：

S10.预制护筒，从河道岸边设置施工便道至作业区域；

S20.在作业区域埋设护筒，护筒的筒底标高低于待施工承台的底部标高，护筒的筒顶标高高于施工期间河道最高水位，护筒内形成施工承台的工作区；

S30.在工作区向下钻桩基孔，清孔后浇筑混凝土，混凝土凝固后在桩基孔内形成桩基，在护筒内形成铺满护筒底部端口的桩头；

S40.对护筒内的桩头进行凿毛，桩基正上方的桩头凿毛至桩基顶部标高，桩基正上方以外的桩头凿毛至承台的底部标高，然后在护筒内绑扎承台钢筋并预埋墩身钢筋、浇筑承台混凝土，完成承台施工。

2.根据权利要求1所述的单桩独柱墩河道浅水中全埋置圆形承台施工方法，其特征在于：所述护筒为截面呈圆形的钢护筒，所述钢护筒的内径比承台的外径大10cm。

3.根据权利要求1所述的单桩独柱墩河道浅水中全埋置圆形承台施工方法，其特征在于：步骤S20中，护筒的筒底标高低于待施工承台的底部标高100～120cm，护筒的筒顶标高高于施工期间河道最高水位200cm。

4.根据权利要求1所述的单桩独柱墩河道浅水中全埋置圆形承台施工方法，其特征在于：步骤S30中，清孔时将附着在护筒内壁上并位于承台底部标高以下的泥巴清理干净。

5.根据权利要求1所述的单桩独柱墩河道浅水中全埋置圆形承台施工方法，其特征在于：步骤S30中，浇筑混凝土后立即清理护筒内上部泥浆及多余的混凝土，在混凝土凝固前将混凝土面标高清理至比桩基顶部标高高出30cm。