CN106758759B - 一种用于深水裸岩河床的栈桥桩基及其锚固方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于深水裸岩河床的栈桥桩基及其锚固方法，其中，栈桥桩基包括第一钢管桩、第二钢管桩、细砂层和钢板，第一钢管桩的第一端与裸岩河床表面连接，第二钢管桩位于第一钢管桩内，且第二钢管桩的第一端与裸岩河床上的锚固孔锚固连接，第二钢管桩的第二端与第一钢管桩的第二端平齐，第二钢管桩内设置有混凝土层，细砂层设置在第一钢管桩和第二钢管桩之间，钢板分别与第一钢管桩的第二端、第二钢管桩的第二端焊接。以及该栈桥桩基的锚固方法。该栈桥桩基具有结构简单、抗拔性好且能够提高施工安全性的优点，而该栈桥桩基的锚固方法具有能够缩短施工工期、降低施工成本以及提高施工安全性的优点。

Description

一种用于深水裸岩河床的栈桥桩基及其锚固方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体地说，是涉及一种用于深水裸岩河床的栈桥桩基以及该栈桥桩基的锚固方法。

背景技术

随着我国社会经济的不断发展，对城市的快速便捷交通的需求越来越高，且我国的大多数城市是沿江河两岸建设，因此，桥梁建设在城市建设中占据比较主要的地位，以用来连接两岸，建立快捷交通。而在桥梁水中基础施工中，栈桥起到至关重要的作用，是用于运送主要物料、机具以及人员的施工通道，且栈桥主要是以钢管桩和贝雷片进行建造，且一般都是建造在具有一定厚度覆盖层的江河上，常规做法是采用“钓鱼法”施工，即将钢管桩定位后采用振动锤将钢管桩插打至设计覆盖层标高。

但是，各地区的水中地质条件存在较大的差异，这也导致针对不同江河的不同地质调节，需要采用不同的施工方法，例如，在灰岩地区，其江河中的地质状况为裸岩，如果使用常规的采用振动锤对钢管桩进行插打的施工方式，很难将钢管桩固定在裸岩河床上，并且受水流和洪水的影响，使得栈桥的稳定性和钢管桩的挤出锚固无法保证，且施工安全和施工精度不受控制，存在较高的施工违约风险。而针对裸岩河床的地质情况，传统的做法是先采用水下爆破，然后进行打孔处理，最后在嵌装钢管桩，但是，这样的施工方法存在较高的施工风险，并且还存在施工工期长、投入成本高等缺点。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种结构简单、抗拔性好且能够提高施工安全性的用于深水裸岩河床的栈桥桩基。

本发明的另一目的是提供一种能够缩短施工工期、降低施工成本以及提高施工安全性的用于深水裸岩河床的栈桥桩基的锚固方法。

为了实现本发明的主要目的，本发明提供一种用于深水裸岩河床的栈桥桩基，其中，包括第一钢管桩、第二钢管桩、细砂层和钢板，第一钢管桩的第一端与裸岩河床表面连接，第二钢管桩位于第一钢管桩内，且第二钢管桩的第一端与裸岩河床上的锚固孔锚固连接，第二钢管桩的第二端与第一钢管桩的第二端平齐，第二钢管桩内设置有混凝土层，细砂层设置在第一钢管桩和第二钢管桩之间，钢板分别与第一钢管桩的第二端、第二钢管桩的第二端焊接。

进一步的方案是，第一钢管桩的直径为500毫米至550毫米，第一钢管桩的厚度8毫米至12毫米。

更进一步的方案是，第二钢管桩的直径为180毫米至220毫米，第二钢管桩的厚度为4毫米至8毫米。

更进一步的方案是，钢板的厚度为4毫米至8毫米。

由上可见，通过对本发明的栈桥桩基的设置和结构设计，使得该栈桥桩基不仅具有结构简单的优点，还能够提高栈桥桩基在裸岩河床上的抗拔性和提高栈桥桩基的施工安全性。具体地，栈桥桩基通过第一钢管桩与裸岩河床表面连接，形成栈桥桩基的初步支护，然后通过设置有混凝土层的第二钢管桩与裸岩河床上的锚固孔进行锚固连接，使栈桥桩基的本体能够锚固在裸岩河床上，提高栈桥桩基的抗拔性。此外，在第一钢管桩和第二钢管桩之间设置细砂层，加强第一钢管桩和第二钢管桩之间的连接的紧密性，并在第一钢管桩和第二钢管桩上设置钢板，既能够对细砂层进行密封，又能够为栈桥的贝雷片等部件起到支承作用。

为了实现本发明的另一目的，本发明提供一种用于深水裸岩河床的栈桥桩基的锚固方法，其中，包括：支立并固定第一钢管桩，使第一钢管桩的第一端与裸岩河床邻接；在第一钢管桩的第二端上搭建临时工作台，并在临时工作台上安装地质钻机；将地质钻机的钻头沿第一钢管桩的轴线向裸岩河床靠近，并对裸岩河床进行钻孔，形成锚固孔；移除地质钻机，并安装第二钢管桩，使第二钢管桩的第一端位于锚固孔内，并使第二钢管桩的第二端与第一钢管桩的第二端平齐，向第二钢管桩内浇筑混凝土；对第一钢管桩与第二钢管桩之间的腔体回填细砂，并对细砂进行沉实；拆除临时工作台，并在第一钢管桩的第二端安装钢板；重复执行上述步骤直至完成其余栈桥桩基的施工。

进一步的方案是，第一钢管桩的直径为500毫米至550毫米，第一钢管桩的厚度8毫米至12毫米。

更进一步的方案是，第二钢管桩的直径为180毫米至220毫米，第二钢管桩的厚度为4毫米至8毫米毫米。

更进一步的方案是，钢板的厚度为8毫米至12毫米。

更进一步的方案是，锚固孔的直径大于第二钢管桩的直径。

更进一步的方案是，锚固孔深度为第二钢管桩长度的五分之一。

由上可见，通过本发明栈桥桩基的锚固方法对桩基进行施工，具有能够缩短施工工期以及降低施工成本的优点，并且该方法施工形成的栈桥桩基具有结构简单的优点，且该栈桥桩基还能够提高栈桥桩基在裸岩河床上的抗拔性和提高栈桥桩基的施工安全性。而通过对裸岩河床进行钻孔处理后，安装第二钢管桩并使第二钢管桩与裸岩河床进行锚固，使栈桥桩基的本体能够锚固在裸岩河床上，提高栈桥桩基的抗拔性。解决现有技术需要先采用爆破技术对裸岩河床进行定向爆破后在进行打孔处理的问题，有效降低施工成本、缩短施工工期，并且提高了施工的安全性。此外，也解决了采用常规“钓鱼法”对栈桥桩基进行施工时，栈桥桩基无法被插打进坚硬的裸岩河床内问题，且有效的提高了栈桥桩基的抗拔性。

附图说明

图1是本发明栈桥桩基的锚固方法实施例的栈桥的结构示意图。

图2是本发明栈桥桩基的锚固方法实施例的第一施工状态示意图。

图3是本发明栈桥桩基的锚固方法实施例的第二施工状态示意图。

图4是本发明栈桥桩基的结构示意图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

栈桥桩基实施例：

参照图4，并结合图1和图2，用于深水裸岩河床的栈桥桩基1包括第一钢管桩2、第二钢管桩3、细砂层21以及钢板4。

第一钢管桩2的直径为500毫米至550毫米，第一钢管桩的厚度为8毫米至12毫米，具体地，第一钢管桩2的直径为529毫米，第一钢管桩2的厚度为10毫米，且第一钢管桩2的长度为12米。第一钢管桩2的第一端与裸岩河床5的表面连接，并固定安装在裸岩河床5的表面上。裸岩河床5位于第一钢管桩2内钻设有锚固孔51，锚固孔51与第一钢管桩2共轴线布置。

第二钢管桩的直径为180毫米至220毫米，第二钢管桩的厚度为4毫米至8毫米，具体地，第二钢管桩3的直径为200毫米，第二钢管桩3的厚度为6毫米，且第二钢管桩3的长度为15米。第二钢管桩3位于第一钢管桩2内，第二钢管桩3的第一端与裸岩河床5上钻设的锚固孔51连接，并且第二钢管桩3的第一端与锚固孔51的底部邻接。其中，第二钢管桩3的长度为锚固孔51的深度的五倍，即锚固孔51的深度为3米，使得第二钢管桩3能够与裸岩河床5进行稳固的连接，进而使得栈桥桩基1能够稳固安装在裸岩河床5上。此外，第二钢管桩3的第二端与第一钢管桩2的第二端平齐。当然，第一钢管桩2的长度、第二钢管桩3的长度以及锚固孔51的深度需要根据实际的工程指标进行确定。

第二钢管桩3内设置有混凝土层31，通过在第二钢管桩3内设置混凝土层31，使得第二钢管桩3能够足够的刚度，防止第二钢管桩3在受力之后容易产生形变。

此外，由于第二钢管桩3设置在第一钢管桩2内，使得第一钢管桩2和第二钢管桩3之间形成一个空腔，因此，在第一钢管桩2和第二钢管桩3之间形成的空腔中设置细砂层，以增强在第一钢管桩2和第二钢管桩3的连接的稳定性，并且增强栈桥桩基1的刚度。既能够防止第一钢管桩2和第二钢管桩3的安装位置发生偏移，又能够防止第一钢管桩2在承受河床水流冲击时发生严重变形，进而对栈桥10以及栈桥桩基1起到保护作用，并提高施工以及生产时的安全性。

钢板4的厚度为10毫米，钢板4设置在第一钢管桩2的第二端，并且钢板4分别与第一钢管桩2的第二端、第二钢管桩3的第二端焊接。通过在第一钢管桩2的第二端上设置钢板4，既能够对细砂层21的细砂进行密封，防止细砂渗漏、流失，又能够为栈桥1的贝雷片11等部件起到支承作用，贝雷片11与栈桥桩基1之间具有良好的连接点，提高栈桥1的整体的稳固性。

由上可见，本发明提供的栈桥桩基不仅具有结构简单的优点，还能够提高栈桥桩基在裸岩河床上的抗拔性和提高栈桥桩基的施工安全性。

栈桥桩基的锚固方法实施例：

参照图1至图4，对上述栈桥桩基实施例的栈桥桩基的锚固方法进行说明，该栈桥桩基的锚固方法包括以下步骤：

在进行第一钢管桩2的支立之前，利用经纬仪、全站仪等对栈桥桩基1的安装位置进行测量以及定位，确定第一钢管桩的支立位置。在完成栈桥桩基1的定位后，通过吊机对第一钢管桩2进行沉放，并且在沉放过程中，随时对第一钢管桩2的沉放位置进行调整，直至第一钢管桩2的第一端与裸岩河床5的表面接触，完成对第一钢管桩2的支立。接着，对第一钢管桩2进行固定，防止第一钢管桩2的沉放位置发生偏移。

接着，在第一钢管桩2的第二端上搭建临时工作台22，并在临时工作台2上安装地质钻机6。

接着，启动地质钻机6，将地质钻机6的钻头61置于第一钢管桩2内，并使地质钻机6的钻头61沿第一钢管桩2的轴向沉放向裸岩河床5靠近。然后，使钻头61对裸岩河床5进行钻孔，使裸岩河床5表面形成锚固孔51，并使锚固孔51的深度为三米，锚固孔51的孔径控制在220毫米左右。

接着，停止钻孔并对钻头61进行提升，使钻头61回到初始位置后，移除地质钻机6。然后，安装第二钢管桩3，是第二钢管桩3的第一端位于锚固孔51内，并与锚固孔51的底部邻接。此外，是第二钢管桩3的第二端与第一钢管桩2的第二端平齐。

接着，采用竖向导管法向第二钢管桩3内进行水下混凝土浇筑，在第二钢管桩3安装完成后，采用拌合船在第二钢管桩3内安装导管浇筑水下混凝土，控制导管距第二钢管桩3的桩底的距离小于0.5m，根据桩长计算出导管长度，安装漏斗前检查变形和密封圈磨损情况，并保证管内壁光滑顺直，粘附的灰浆清理干净，混凝土采用搅拌船进行搅拌，吊机吊漏斗及导管放置在钢管桩顶部漏，搅拌船将混凝土泵送入漏斗，在达到计算方量后，搅拌船停止混凝土的泵送，并且通过吊机辅钩快速将漏斗活塞拔出，完成对第二钢管桩3内的混凝土浇筑。

完成第二钢管桩3内的混凝土浇筑后，工作人员对第一钢管桩2的第一端与裸岩河床5的接触缝隙进行检查，如果缝隙较大时，采用沙袋在第一钢管桩2的周围进行堆码。接着，对第二钢管桩3和第一钢管桩2之间的腔体进行回填细砂，并对细砂进行沉实，使得栈桥桩基1能够完全锚固在裸岩河床5上。

接着，拆除临时工作台22，并在第一钢管桩2的第二端安装钢板4，并通过焊接将钢板4与第一钢管桩2的第二端、第二钢管桩3的第二端进行固定连接，通过安装钢板4，使得钢板4能够对第一钢管桩2和第二钢管桩3之间的细砂进行密封，进而使得栈桥桩基1形成一个稳固的整体。然后，重复上述步骤直至完成其余栈桥桩基的施工。

其中，锚固孔51的直径大于第二钢管桩3的直径，且锚固孔51深度为第二钢管桩3长度的五分之一，从而保证栈桥桩基1能够有足够的锚固力锚固在裸岩河床5上，起到抗拔作用。

并且，在相邻两个栈桥桩基1完成施工后，在相邻的两个栈桥桩基1之间安装剪刀撑12以及横梁13，以提高栈桥10的稳固性。在栈桥10的部分栈桥桩基 1施工完成后，即可在各栈桥桩基1上搭建贝雷片11，形成栈桥10的桥面，在完成贝雷片11的搭建后，在贝雷片11形成的桥面上铺设路基14，使得栈桥10能够物料、机具的运送以及工作人员提供施工通道。

由上可见，本发明提供的用于深水裸岩河床的栈桥桩基的锚固方法具有能够缩短施工工期以及降低施工成本的优点，并且该方法施工形成的栈桥桩基具有结构简单的优点，且该栈桥桩基还能够提高栈桥桩基在裸岩河床上的抗拔性和提高栈桥桩基的施工安全性。解决现有技术需要先采用爆破技术对裸岩河床进行定向爆破后在进行打孔处理的问题，有效降低施工成本、缩短施工工期，并且提高了施工的安全性。此外，也解决了采用常规“钓鱼法”对栈桥桩基进行施工时，栈桥桩基无法被插打进坚硬的裸岩河床内问题，且有效的提高了栈桥桩基的抗拔性。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于深水裸岩河床的栈桥桩基，其特征在于，包括：

第一钢管桩，所述第一钢管桩的第一端与裸岩河床表面连接；

第二钢管桩，所述第二钢管桩位于所述第一钢管桩内，且所述第二钢管桩的第一端与所述裸岩河床上的锚固孔锚固连接，所述第二钢管桩的第二端与所述第一钢管桩的第二端平齐，所述第二钢管桩内设置有混凝土层；

细砂层，所述细砂层设置在所述第一钢管桩和所述第二钢管桩之间；

钢板，所述钢板分别与所述第一钢管桩的第二端、所述第二钢管桩的第二端焊接。

2.根据权利要求1所述的栈桥桩基，其特征在于：

所述第一钢管桩的直径为500毫米至550毫米，所述第一钢管桩的厚度8毫米至12毫米。

3.根据权利要求2所述的栈桥桩基，其特征在于：

所述第二钢管桩的直径为180毫米至220毫米，所述第二钢管桩的厚度为4毫米至8毫米。

4.根据权利要求3所述的栈桥桩基，其特征在于：

所述钢板的厚度为8毫米至12毫米。

5.用于深水裸岩河床的栈桥桩基的锚固方法，其特征在于，包括：

支立并固定第一钢管桩，使所述第一钢管桩的第一端与裸岩河床邻接；

在所述第一钢管桩的第二端上搭建临时工作台，并在所述临时工作台上安装地质钻机；

将所述地质钻机的钻头沿所述第一钢管桩的轴线向所述裸岩河床靠近，并对所述裸岩河床进行钻孔，形成锚固孔；

移除所述地质钻机，并安装第二钢管桩，使所述第二钢管桩的第一端位于所述锚固孔内，并使所述第二钢管桩的第二端与所述第一钢管桩的第二端平齐，向所述第二钢管桩内浇筑混凝土；

对所述第一钢管桩与所述第二钢管桩之间的腔体回填细砂，并对所述细砂进行沉实；

拆除所述临时工作台，并在所述第一钢管桩的第二端安装钢板；

重复执行上述步骤直至完成其余栈桥桩基的施工。

6.根据权利要求5所述的栈桥桩基的锚固方法，其特征在于：

在支立所述第一钢管桩之前还包括以下步骤：

通过经纬仪、全站仪对所述栈桥桩基的安装位置进行测量以及定位；

完成所述栈桥桩基的定位后，沉放所述第一钢管桩，且在沉放过程中对所述第一钢管桩的沉放位置进行调整。

7.根据权利要求6所述的栈桥桩基的锚固方法，其特征在于：

所述第一钢管桩的直径为500毫米至550毫米，所述第一钢管桩的厚度8毫米至12毫米；

所述第二钢管桩的直径为180毫米至220毫米，所述第二钢管桩的厚度为4毫米至8毫米。

8.根据权利要求7所述的栈桥桩基的锚固方法，其特征在于：

所述钢板的厚度为8毫米至12毫米。

9.根据权利要求5至8任一项所述的栈桥桩基的锚固方法，其特征在于：

所述锚固孔的直径大于所述第二钢管桩的直径。

10.根据权利要求9所述的栈桥桩基的锚固方法，其特征在于：

所述锚固孔的深度为所述第二钢管桩的长度的五分之一。