CN112962652B - 一种预制承台止水结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制承台止水结构，包括预制承台后浇孔止水槽，其呈环形；托板，其呈环形，同轴设置在所述预制承台后浇孔止水槽下方；桩基，其伸入所述预制承台后浇孔止水槽内，所述桩基与所述预制承台后浇孔止水槽之间间隔一定距离；所述托板的内壁与所述桩基内壁之间相隔一定距离，其中填充膨胀橡胶条，所述膨胀橡胶条遇水膨胀以进行竖直方向止水密封；其中，所述托板与所述预制承台后浇孔止水槽之间设置环形止水环，以进行水平方向止水密封；所述桩基与所述预制承台后浇孔止水槽之间，以所述托板为底，进行灌注混凝土。本发明通过托盘作为速凝砂浆底模，从水平和竖直方向有效的进行密封，保证速凝砂浆的顺利浇筑，速凝砂浆达到强度后，完成止水。

Description

一种预制承台止水结构及方法

技术领域

本发明涉及预制承台止水领域。更具体地说，本发明涉及一种预制承台止水结构以及方法。

背景技术

随着桥梁设计与施工的发展，大跨度水上桥梁采用预制承台、墩身的结构形式越来越常见，比如：港珠澳大桥、厦门二通道等。承台止水目前主要有以下两种方式：

一种是浮箱加气囊止水法，即在预制承台下方设置环形浮箱，环形浮箱顶部与承台面接触面设置密封装置；浮箱内侧设置环形充气式气囊。浮箱提供的浮力使密封装置使浮箱顶部的密封装置与预制承台密贴，保证浮箱与预制承台之间横向间隙止水；向环形气囊充气，使其体积膨胀，保证管桩和预制承台之间的竖向间隙的止水，进而实现了桩基和预制承台的止水。

另一种是托盘加气囊止水法，即在桩基上套有环形托盘，该环形托盘设在预制承台的下面，环形托盘上面设有张拉收紧装置；在环形托盘顶部与接触面设置环形橡胶止水装置，在环形托盘内侧设有竖向环形槽，在环形槽内安装有环形气囊；托盘提升装置收紧后，使得顶部橡胶压缩保证了托盘与承台之间水平方向水密封；向环形气囊充气，使其体积膨胀，保证管桩和预制承台之间的竖向间隙的止水，进而实现了桩基和预制承台的止水。

以上两种方法的问题在于，气囊施工工艺较麻烦，现场施工难度大，较适用于大型承台深水条件下止水，对于一些较浅水位，以上两种方法施工工艺较复杂现场制作难度较大，经济费用较高。

因此，针对以上不足，本发明设计了一种安全、高效的托盘加速凝砂浆的止水方法，能在保证在较浅水位下有效止水的情况下，减少施工难度，降低经济费用。

发明内容

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种预制承台止水结构，包括：

预制承台后浇孔止水槽，其呈环形；

托板，其呈环形，同轴设置在所述预制承台后浇孔止水槽下方，所述托板的尺寸可调，以适应不同尺寸的桩基；

桩基，其伸入所述预制承台后浇孔止水槽内，所述桩基与所述预制承台后浇孔止水槽之间间隔一定距离；所述托板的内壁与所述桩基内壁之间相隔一定距离，其中填充膨胀橡胶条，所述膨胀橡胶条遇水膨胀以进行竖直方向止水密封；

其中，所述托板与所述预制承台后浇孔止水槽之间设置环形止水环，以进行水平方向止水密封；所述桩基与所述预制承台后浇孔止水槽之间，以所述托板为底，进行灌注混凝土。

根据本发明的一优选实施方案，所述预制承台止水结构中，所述托板的截面呈L型，所述环形止水环紧贴于所述托板的水平部分，所述膨胀橡胶条紧贴于所述托板的竖直部分。

根据本发明的一优选实施方案，所述预制承台止水结构中，还设置提升装置，其连接于所述托板，以提升所述托板，使得所述托板上的环形止水环和所述预制承台后浇孔止水槽底部紧密贴合，使得所述膨胀橡胶条和所述桩基侧壁紧密贴合。

根据本发明的一优选实施方案，所述预制承台止水结构中，所述提升装置为钢丝绳，其一端连接于托板，另一端穿过所述桩基与所述预制承台后浇孔止水槽之间的空间伸出所述预制承台后浇孔止水槽外部。

根据本发明的一优选实施方案，所述预制承台止水结构中，所述托板的竖直部分与所述预制承台后浇孔止水槽的竖直底端竖直平齐，所述托板的竖直部分连接耳板，所述耳板突出于所述预制承台后浇孔止水槽的竖直底端，所述耳板连接于所述钢丝绳。

根据本发明的一优选实施方案，所述预制承台止水结构中，所述托板的竖直部分和水平部分之间还设置了加劲板。

根据本发明的一优选实施方案，所述预制承台止水结构中，所述托板的水平部分的宽度大于所述环形止水环的宽度，所述托板上在所述环形止水环两侧还设置密封加强装置，所述密封加强装置包括：

支撑板，其内陷形成若干容纳空间，每个所述容纳空间内均放置弹簧，所述弹簧上端连接弧面凸起，所有所述弹簧上的所述弧面凸起均同时连接于同一密封板，所述密封板靠近所述预制平台的一面表面凹凸不平；

当所述弹簧被压缩至恰好完全缩入容纳空间内时，所述环形止水环的上端面与所述密封板的上表面平齐，二者同时实现密封。

本发明的另一实施方案还提供一种预制承台止水方法，包括以下步骤：

步骤一、将环形的托板套设在桩基外部，将所述托板下放至预设位置，将预制承台后浇孔止水槽放置在所述托板上方；所述托板的截面呈L型，环形止水环紧贴于所述托板的水平部分，膨胀橡胶条紧贴于所述托板的竖直部分；

步骤二、提升环形的所述托板，使得所述托板上的环形止水环和所述预制承台后浇孔止水槽底部紧密贴合，使得所述膨胀橡胶条和所述桩基侧壁紧密贴合。

根据本发明的一优选实施方案，所述预制承台止水方法中，还包括

步骤三、待所述膨胀橡胶条遇水膨胀之后，向所述桩基与所述预制承台后浇孔止水槽之间灌注混凝土。

本发明至少包括以下有益效果：

1)能达到止水目的

该施工方法通过托盘作为速凝砂浆底模，从水平和竖直方向有效的进行密封，保证速凝砂浆的顺利浇筑，速凝砂浆达到强度后，完成止水。

2)制作简单、施工方便

该施工方法仅需要钢托盘、止水橡胶及速凝砂浆等组成，钢托盘和橡胶连接成整体，制作简单。钢托盘整体下方，下放到位后，收紧拉紧装置，即可浇筑速凝砂浆，施工方便。

3)适应性高、施工成本低

该施工方法托盘大小可根据桩基直径调整，适用性能高；且体系制作容易、材料组成简单，就确定了该施工方法与其它的方法成本更低廉。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明中一实施例中预制承台止水结构的结构示意图。

图2为图1中A处放大示意图。

图3为另一实施例中密封加强装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1所示，本发明的一种预制承台止水结构，包括：

预制承台后浇孔止水槽1，其呈环形；

托板2，其呈环形，同轴设置在所述预制承台后浇孔止水槽1下方，所述托板2的尺寸可调，以适应不同尺寸的桩基；

桩基3，其伸入所述预制承台后浇孔止水槽1内，所述桩基与所述预制承台后浇孔止水槽1之间间隔一定距离；所述托板的内壁与所述桩基内壁之间相隔一定距离，其中填充膨胀橡胶条5，所述膨胀橡胶条5遇水膨胀以进行竖直方向止水密封；

其中，所述托板2与所述预制承台后浇孔止水槽1之间设置环形止水环6，以进行水平方向止水密封；所述桩基3与所述预制承台后浇孔止水槽1之间，以所述托板2为底，进行灌注混凝土7。

上述实施方案中，通过托盘作为速凝砂浆或者混凝土的底模，从水平和竖直方向有效的进行密封，保证速凝砂浆或者混凝土的顺利浇筑，速凝砂浆达到强度后，完成止水。

本发明仅需要钢托盘、止水橡胶及速凝砂浆或者混凝土等组成，钢托盘和橡胶连接成整体，制作简单。钢托盘整体下方，下放到位后，收紧拉紧装置，即可浇筑速凝砂浆或者混凝土，施工方便。

该施工方法托盘大小可根据桩基直径调整，适用性能高；且体系制作容易、材料组成简单，就确定了该施工方法与其它的方法成本更低廉。

根据本发明的一优选实施方案，所述的预制承台止水结构中，所述托板2的截面呈L型，所述环形止水环6紧贴于所述托板2的水平部分，所述膨胀橡胶条5紧贴于所述托板2的竖直部分。

根据本发明的一优选实施方案，所述的预制承台止水结构中，还设置提升装置，其连接于所述托板2，以提升所述托板2，使得所述托板2上的环形止水环6和所述预制承台后浇孔止水槽1底部紧密贴合，使得所述膨胀橡胶条5和所述桩基3侧壁紧密贴合。所述提升装置为钢丝绳4，其一端连接于托板2，另一端穿过所述桩基与所述预制承台后浇孔止水槽1之间的空间伸出所述预制承台后浇孔止水槽外部，所述钢丝绳4在动力机构的带动下，对所述托板2进行提升。

根据本发明的一优选实施方案，所述的预制承台止水结构中，所述托板2的竖直部分与所述预制承台后浇孔止水槽1的竖直底端竖直平齐，所述托板2的竖直部分连接耳板21，所述耳板突出于所述预制承台后浇孔止水槽1的竖直底端，且所述耳板位于所述预制承台后浇孔止水槽1和所述桩基3的空隙内，以使得所述提升装置提升所述托板2时，所述托板2的平衡得以保持，所述耳板21连接于所述钢丝绳4。

根据本发明的一优选实施方案，所述的预制承台止水结构中，所述托板2的竖直部分和水平部分之间还设置了加劲板。

根据本发明的一优选实施方案，所述的预制承台止水结构中，所述托板2的水平部分的宽度大于所述环形止水环6的宽度，所述托板2上在所述环形止水环6两侧还设置密封加强装置，所述密封加强装置包括：支撑板81，其内陷形成若干容纳空间，每个所述容纳空间内均放置弹簧82，所述弹簧82上端连接弧面凸起83，所有所述弹簧82上的所述弧面凸起83均同时连接于同一密封板84，所述密封板84靠近所述预制平台1的一面表面凹凸不平；当所述弹簧82被压缩至恰好完全缩入容纳空间内时，所述环形止水环6的上端面与所述密封板84的上表面平齐，二者同时实现密封。所述密封板84为橡胶板，其在一定范围内柔性可变形。

如果预制承台后浇孔止水槽地面过于凹凸不平，只采用所述环形止水环6之后，可能会产生密封性不够的情况，因此上述实施方案继续提供一种结构，其中还设置了密封加强装置，当用提升装置对所述托板2向上提升时，所述弹簧82将被压缩，其被压缩之后，会产生向上的反弹力，使得所述密封板84紧贴于所述预制承台后浇孔止水槽1底部，而且由于密封板84是柔性可形变的橡胶板，因此整个结构会更佳适应凹凸不平的预制承台后浇孔止水槽底部。

本发明的另一实施方案还提供一种预制承台止水方法，包括以下步骤：

步骤一、将环形的托板2套设在桩基3外部，将所述托板2下放至预设位置，将预制承台后浇孔止水槽1放置在所述托板2上方；所述托板2的截面呈L型，环形止水环6紧贴于所述托板的水平部分，膨胀橡胶条5紧贴于所述托板2的竖直部分；

步骤二、提升环形的所述托板，使得所述托板上的环形止水环6和所述预制承台后浇孔止水槽1底部紧密贴合，使得所述膨胀橡胶条5和所述桩基3侧壁紧密贴合。

根据本发明的一优选实施方案，所述的预制承台止水方法中，还包括

步骤三、待所述膨胀橡胶条5遇水膨胀之后，向所述桩基3与所述预制承台后浇孔止水槽1之间灌注混凝土7。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种预制承台止水结构，其特征在于，包括：

预制承台后浇孔止水槽，其呈环形；

托板，其呈环形，同轴设置在所述预制承台后浇孔止水槽下方，所述托板的尺寸可调，以适应不同尺寸的桩基；

桩基，其伸入所述预制承台后浇孔止水槽内，所述桩基与所述预制承台后浇孔止水槽之间间隔一定距离；所述托板的内壁与所述桩基侧壁之间相隔一定距离，其中填充膨胀橡胶条，所述膨胀橡胶条遇水膨胀以进行竖直方向止水密封；

其中，所述托板与所述预制承台后浇孔止水槽之间设置环形止水环，以进行水平方向止水密封；所述桩基与所述预制承台后浇孔止水槽之间，以所述托板为底，进行灌注混凝土；

所述托板的截面呈L型，所述环形止水环紧贴于所述托板的水平部分，所述膨胀橡胶条紧贴于所述托板的竖直部分；

所述托板的水平部分的宽度大于所述环形止水环的宽度，所述托板上在所述环形止水环两侧还设置密封加强装置，所述密封加强装置包括：

支撑板，其内陷形成若干容纳空间，每个所述容纳空间内均放置弹簧，所述弹簧上端连接弧面凸起，所有所述弹簧上的所述弧面凸起均同时连接于同一密封板，所述密封板靠近所述预制承台的一面表面凹凸不平；

当所述弹簧被压缩至恰好完全缩入容纳空间内时，所述环形止水环的上端面与所述密封板的上表面平齐，二者同时实现密封。

2.根据权利要求1所述的预制承台止水结构，其特征在于，还设置提升装置，其连接于所述托板，以提升所述托板，使得所述托板上的环形止水环和所述预制承台后浇孔止水槽底部紧密贴合，使得所述膨胀橡胶条和所述桩基侧壁紧密贴合。

3.根据权利要求2所述的预制承台止水结构，其特征在于，所述提升装置为钢丝绳，其一端连接于托板，另一端穿过所述桩基与所述预制承台后浇孔止水槽之间的空间伸出所述预制承台后浇孔止水槽外部。

4.根据权利要求3所述的预制承台止水结构，其特征在于，所述托板的竖直部分与所述预制承台后浇孔止水槽的竖直底端竖直平齐，所述托板的竖直部分连接耳板，所述耳板突出于所述预制承台后浇孔止水槽的竖直底端，所述耳板连接于所述钢丝绳。

5.根据权利要求1所述的预制承台止水结构，其特征在于，所述托板的竖直部分和水平部分之间还设置了加劲板。

6.一种采用如权利要求1所述的预制承台止水结构的止水方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将环形的托板套设在桩基外部，将所述托板下放至预设位置，将预制承台后浇孔止水槽放置在所述托板上方；所述托板的截面呈L型，环形止水环紧贴于所述托板的水平部分，膨胀橡胶条紧贴于所述托板的竖直部分；

步骤二、提升环形的所述托板，使得所述托板上的环形止水环和所述预制承台后浇孔止水槽底部紧密贴合，使得所述膨胀橡胶条和所述桩基侧壁紧密贴合。

7.根据权利要求6所述的预制承台止水方法，其特征在于，还包括

步骤三、待所述膨胀橡胶条遇水膨胀之后，向所述桩基与所述预制承台后浇孔止水槽之间灌注混凝土。

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