CN105970994A - 一种套箱围堰承台结构及施工方法 - Google Patents

一种套箱围堰承台结构及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种套箱围堰承台结构，涉及桥梁承台围堰结构领域，包括围堰本体；封底混凝土层，封底混凝土层设于围堰底部；砂垫层，砂垫层设于混凝土封底层顶面上；垫层混凝土层，垫层混凝土层设于砂垫层顶面上，垫层混凝土层中水平铺设有钢筋网片；承台，承台设于垫层混凝土层顶面上。本发明在封底混凝土上设砂垫层至承台底面标高，用钢筋网片参与浇筑成垫层混凝土层以取代一般的钢底模，最后在垫层混凝土层上浇筑承台。本发明的围堰承台构造简单，施工便捷，既有效的降低了工程造价、加快了施工进度，同时降低了施工工艺难度，这对保证施工质量有很大帮助。本发明还公开了一种套箱围堰承台的施工方法。

Description

一种套箱围堰承台结构及施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁承台围堰结构领域，具体涉及一种套箱围堰承台结构及施工方法。
背景技术
双壁钢套箱围堰是一种常用的深水中的大直径钻孔群桩基础承台施工方案。其施工顺序通常为a.围堰的加工，b.围堰的浮运，c.围堰的下沉，d.封底混凝土层的施工，e.抽水制作承台底模，f.在承台底模上绑扎承台钢筋和浇筑承台。其中承台底模的制作有两种方案，一种是利用封底混凝土层顶面作为承台底模，这就需要承台底面高程和封底混凝土层顶面高程一致；另外一种就是制作钢底模将其挂在护筒的牛腿上，或者支撑在封底混凝土顶面。
但是，在深水区用套箱围堰施工低桩承台时，由于承台底面高程与封底混凝土层顶面高程常常有一定的距离，不能将封底混凝土层的顶面直接作为承台底模；若采用钢底模则不仅构造复杂，施工不便，而且钢模无法拆除造成浪费。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种套箱围堰承台结构及施工方法，构造简单，施工便捷，有效的降低了工程造价，加快了施工进度。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种套箱围堰承台结构，包括：围堰本体；封底混凝土层，所述封底混凝土层设于所述围堰本体底部；砂垫层，所述砂垫层设于所述封底混凝土层顶面上；垫层混凝土层，所述垫层混凝土层设于砂垫层顶面上，所述垫层混凝土层中水平铺设有钢筋网片；承台，所述承台设于所述垫层混凝土层顶面上。
在上述技术方案的基础上，所述砂垫层内设有多根沿所述围堰本体圆周分布的滤水管，且所述围堰本体中心区域还设有至少一滤水管。
在上述技术方案的基础上，沿所述围堰本体圆周分布的滤水管之间相互连通，且沿所述围堰本体圆周分布的滤水管与所述围堰本体中心区域的滤水管之间设有连通管。
在上述技术方案的基础上，所述滤水管上设有多个滤水孔，所述滤水孔均匀分布于所述滤水管底部。
在上述技术方案的基础上，所述滤水孔设于所述滤水管下端两米范围内。
在上述技术方案的基础上，所述滤水孔外设有透水土工布。
本发明还公开了一种套箱围堰承台的施工方法，在所述封底混凝土层顶面上填充砂形成砂垫层，在所述砂垫层顶面上铺设钢筋网片并浇筑形成所述垫层混凝土层，在所述垫层混凝土层顶面上浇筑承台。
在上述技术方案的基础上，在所述封底混凝土层上填充砂形成砂垫层的步骤如下：
S101，在所述封底混凝土层上布置多个滤水管；
S102，在所述滤水管下端钻滤水孔，在所述滤水管设有滤水孔的区域外包设一层透水土工布；
S103，在所述封底混凝土层顶面上填充砂至承台底面标高；
S104，用潜水泵多次抽干进入滤水管中的水，形成砂垫层。
在上述技术方案的基础上，在所述砂垫层顶面上铺设钢筋网片并浇筑形成所述垫层混凝土层的步骤如下：
S201，在所述砂垫层顶面上铺设钢筋网片；
S202，用钢板封闭所述滤水管上端开口；
S203，在所述钢筋网片上浇筑混凝土，形成所述垫层混凝土层。
在上述技术方案的基础上，在所述垫层混凝土层顶面上浇筑完成所述承台施工的步骤如下：
S301，将承台钢筋运送到所述垫层混凝土层顶面上并绑扎成型；
S302，分两次浇筑完成承台施工。
现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明在封底混凝土层上设砂垫层至承台底面标高，用钢筋网片参与浇筑成垫层混凝土层以取代一般的钢底模，最后在垫层混凝土层上浇筑承台。本发明的围堰承台构造简单，施工便捷，既有效的降低了工程造价、加快了施工进度，同时降低了施工工艺难度，这对保证施工质量有很大帮助。本发明在深水区用套箱围堰施工低桩承台时应用前景广泛，特别是在深水、河床面为光板岩施工难度较大的大型跨江桥梁中，取得了良好运用效果。
附图说明
图1为本发明实施例中套箱围堰承台的剖面示意图；
图2为本发明实施例中套箱围堰承台垫砂层的俯视图；
图3为本发明实施例中套箱围堰承台垫砂层的剖面示意图；
图4为本发明实施例中套箱围堰承台施工方法中形成砂垫层的流程示意图；
图5为本发明实施例中套箱围堰承台施工方法中形成垫层混凝土层的流程示意图；
图6为本发明实施例中套箱围堰承台施工方法中浇筑承台的流程示意图。
图中：1-围堰本体，2-封底混凝土层，3-砂垫层，4-垫层混凝土层，5-透水土工布，6-承台，7-滤水管，71-滤水孔，8-连通管，9-钢护筒。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种套箱围堰承台结构，包括：围堰本体1；封底混凝土层2，封底混凝土层2设于围堰本体1底部；砂垫层3，砂垫层3设于封底混凝土层2顶面上；垫层混凝土层4，垫层混凝土层4设于砂垫层3顶面上，垫层混凝土层4中水平铺设有钢筋网片；承台6，承台6设于垫层混凝土层4顶面上。
参见图2和图3所示，砂垫层3内设有多根沿围堰本体1圆周分布的滤水管7，且围堰本体1中心区域还设有至少一滤水管7。其主要作用是过滤填砂中的水，让围堰内填砂密实，降低砂的压缩量，提高砂的承载力。滤水管7采用820mm钢管制作，长5.0m，底口封闭，底端与封底混凝土层2顶面接触。沿围堰本体1圆周分布的滤水管7之间相互连通，且沿围堰本体1圆周分布的滤水管7与围堰本体1中心区域的滤水管7之间设有连通管8。连通管8保证各处的滤水管内水位基本等高，有利于加强通过滤水管7抽水的效果。滤水管7上设有多个滤水孔71，滤水孔71均匀分布于滤水管7底部。滤水管7下端两米范围管壁钻10mm滤水孔71，孔间距为10cm*10cm。为防止砂从孔漏到管内，在管外裹一层透水土工布5。在围堰内布置14根钢排水滤管，其在围堰内的分布如图2所示。
本发明在封底混凝土上设砂垫层至承台底面标高，用钢筋网片参与浇筑成垫层混凝土层以取代一般的钢底模，最后在垫层混凝土层上浇筑承台。本发明的围堰承台构造简单，施工便捷，既有效的降低了工程造价、加快了施工进度，同时降低了施工工艺难度，这对保证施工质量有很大帮助。本发明在深水区用套箱围堰施工低桩承台时应用前景广泛，特别是在深水、河床面为光板岩施工难度较大的大型跨江桥梁中，取得了良好运用效果。
本发明还公开了一种套箱围堰承台的施工方法，在封底混凝土层2顶面上填充砂形成砂垫层3，在砂垫层3顶面上铺设钢筋网片并浇筑形成垫层混凝土层4，在垫层混凝土层4顶面上浇筑承台6。
参见图4所示，在封底混凝土层2上填充砂形成砂垫层3的步骤如下：
S101，在封底混凝土层2上布置多个滤水管7；
S102，在滤水管7下端钻滤水孔71，在滤水管7设有滤水孔71的区域外包设一层透水土工布5；
S103，在封底混凝土层2顶面上填充砂至承台6底面标高；
S104，用潜水泵多次抽干进入滤水管7中的水，形成砂垫层3。
运砂船到达后，由吹砂船直接将砂吹至围堰内或者用皮带传输机传输至围堰内。填砂过程中控制吹砂管出口或者皮带传输机的位置，尽可能让整个围堰内砂面平整，减少砂填入钢护筒9内。围堰内填砂在水下自然沉积密实。填砂时根据理论填砂量估计填砂的高度，当砂将要填至指定标高时，要放缓填砂速度，随时测定围堰内填砂标高，直到达到指定标高为止。填砂应尽量均匀，如局部砂堆积，应整理平整。填砂完成后，在每个滤水管7中设置一个潜水泵进行二次抽水。待滤水管7内水位到达最低后，改用较小潜水泵在滤水管7内抽水，维持砂层内水头最低。形成砂垫层3的过程中需根据实际情况多次抽水。围堰内填砂达到承台6底面标高后，即可进行桩头处理。
参见图5所示，在砂垫层3顶面上铺设钢筋网片并浇筑形成垫层混凝土层4的步骤如下：
S201，在砂垫层3顶面上铺设钢筋网片；
S202，用钢板封闭滤水管7上端开口；
S203，在钢筋网片上浇筑混凝土共同形成垫层混凝土层4。通过验算承载力和沉降确定其浇筑厚度为10cm，垫层混凝土标号为C30。待混凝土达到强度后就形成了垫层混凝土层4。
参见图6所示，在垫层混凝土层4顶面上浇筑完成承台6施工的步骤如下：
S301，将承台6钢筋运送到垫层混凝土层4顶面上并绑扎成型；
S302，分两次浇筑完成承台6施工。
本发明在封底混凝土上设砂垫层至承台底面标高，用钢筋网片参与浇筑成垫层混凝土层以取代一般的钢底模，最后在垫层混凝土层上浇筑承台。本发明的围堰承台构造简单，施工便捷，既有效的降低了工程造价、加快了施工进度，同时降低了施工工艺难度，这对保证施工质量有很大帮助。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种套箱围堰承台结构，其特征在于，包括：
围堰本体(1)；
封底混凝土层(2)，所述封底混凝土层(2)设于所述围堰本体(1)底部；
砂垫层(3)，所述砂垫层(3)设于所述封底混凝土层(2)顶面上；
垫层混凝土层(4)，所述垫层混凝土层(4)设于砂垫层(3)顶面上，所述垫层混凝土层(4)中水平铺设有钢筋网片；
承台(6)，所述承台(6)设于所述垫层混凝土层(4)顶面上。
2.如权利要求1所述的一种套箱围堰承台结构，其特征在于：所述砂垫层(3)内设有多根沿所述围堰本体(1)圆周分布的滤水管(7)，且所述围堰本体(1)中心区域还设有至少一滤水管(7)。
3.如权利要求2所述的一种套箱围堰承台结构，其特征在于：沿所述围堰本体(1)圆周分布的滤水管(7)之间相互连通，且沿所述围堰本体(1)圆周分布的滤水管(7)与所述围堰本体(1)中心区域的滤水管(7)之间设有连通管(8)。
4.如权利要求2所述的一种套箱围堰承台结构，其特征在于：所述滤水管(7)上设有多个滤水孔(71)，所述滤水孔(71)均匀分布于所述滤水管(7)底部。
5.如权利要求4所述的一种套箱围堰承台结构，其特征在于：所述滤水孔(71)设于所述滤水管(7)下端两米范围内。
6.如权利要求4所述的一种套箱围堰承台结构，其特征在于：所述滤水孔(71)外设有透水土工布(5)。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述套箱围堰承台的施工方法，其特征在于：在所述封底混凝土层(2)顶面上填充砂形成砂垫层(3)，在所述砂垫层(3)顶面上铺设钢筋网片并浇筑形成所述垫层混凝土层(4)，在所述垫层混凝土层(4)顶面上浇筑承台(6)。
8.一种如权利要求7所述套箱围堰承台的施工方法，其特征在于：在所述封底混凝土层(2)上填充砂形成砂垫层(3)的步骤如下：
S101，在所述封底混凝土层(2)上布置多个滤水管(7)；
S102，在所述滤水管(7)下端钻滤水孔(71)，在所述滤水管(7)设有滤水孔(71)的区域外包设一层透水土工布(9)；
S103，在所述封底混凝土层(2)顶面上填充砂至承台(6)底面标高；
S104，用潜水泵多次抽干进入滤水管(7)中的水，形成砂垫层(3)。
9.一种如权利要求8所述套箱围堰承台的施工方法，其特征在于：在所述砂垫层(3)顶面上铺设钢筋网片并浇筑形成所述垫层混凝土层(4)的步骤如下：
S201，在所述砂垫层(3)顶面上铺设钢筋网片；
S202，用钢板封闭所述滤水管(7)上端开口；
S203，在所述钢筋网片上浇筑混凝土，形成所述垫层混凝土层(4)。
10.一种如权利要求8所述套箱围堰承台的施工方法，其特征在于：在所述垫层混凝土层(4)顶面上浇筑完成所述承台(6)施工的步骤如下：
S301，将承台(6)钢筋运送到所述垫层混凝土层(4)顶面上并绑扎成型；
S302，分两次浇筑完成承台(6)施工。
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