CN116676964A - 一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法，包括以下步骤：在施工平台上安装定位架，履带吊起吊钢护筒下放靠近河床，将钢护筒通过型钢初步与定位架固定；履带吊移开、钻机就位，河床整平后钻孔作为钢护筒的“浅根”，钢护筒底端四周堆砌砂袋，二次固定钢护筒；振沉钢护筒至筒底标高，形成钢护筒的“深根”；在钢护筒下放到位后，下导管在钢护筒内浇筑封底混凝土，继续钻孔至孔底标高，随后可进行常规桩基混凝土浇筑的流程。本发明利用钢护筒和钢护筒定位架之间的初次固定、固定砂袋的二次固定和封底混凝土的三次固定解决了深水和潮汐作用下钢护筒漏浆和偏移问题，使钢护筒在钻孔期间保持稳定，同时提高了成孔效率，减少施工中对周边环境的影响。

Description

一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁桩基础施工领域，尤其涉及一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法。

背景技术

随着经济建设的高速发展，桥梁技术在不断创新，近些年跨越的高山和河流越来越多，水文地质情况十分复杂。对于一些跨江施工的桥梁，跨江段有可能包括裸岩区，水深大、汛期水流流速大、最大潮差大、呈往复流形式，这种双向大流速不仅影响钢护筒下放及钻进效率，同时也可能对堵漏材料造成冲刷。再者，裸岩地层硬度较大，使用传统冲击钻工艺施工，钻进速度慢、材料消耗大、爆锤风险高、施工效率低。最后，高潮差作用下钢护筒内外水头差、遇到斜面岩石、入岩深度不足的状况均易导致漏浆现象，污染环境且影响钻孔桩的成桩质量。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法，包括以下步骤：

S1、在施工平台上测量确定钢护筒定位架的平面位置并安装钢护筒定位架，履带吊起吊钢护筒下放至靠近河床，测量调整钢护筒的平面位置及垂直度满足要求后，通过初步固定组件将钢护筒和钢护筒定位架连接，达到初步固定；

S2、安装水位测量装置，实时观测潮汐作用下钢护筒内外水头差，当潮汐变化时，采取稳定水头的措施保证钢护筒内液面高于水面0.5m-1m，降低涨潮时反向渗漏、退潮时漏浆的可能性；

S3、移开履带吊、钻机就位，钻机对河床初步整平后钻浅根孔；

S4、移开钻机、履带吊重新就位，然后解除钢护筒与钢护筒定位架之间的初步固定组件，第二次下放钢护筒至浅根孔底部，为防止钢护筒在深水和潮汐作用下发生偏移现象，河床表面在钢护筒外壁四周堆砌固定砂袋，对钢护筒形成二次固定；

S5、移开履带吊、钻机就位，采用潜孔钻取岩芯、冲击钻及泥浆循环成孔的工艺钻孔至钢护筒的设计标高形成深根孔；

S6、钻孔结束后振沉钢护筒至设计标高，为防止发生漏浆现象，在钢护筒下放到位后，立即下导管在钢护筒内浇筑封底混凝土；

S7、待封底混凝土达到一定强度后达到堵漏效果，继续钻孔至孔底标高，随后可进行常规桩基混凝土浇筑。

步骤S1中，钢护筒定位架是由四根第一型钢焊接组成框形结构，初步固定组件包括四根第二型钢，四根第二型钢分别固定在四根第一型钢顶部的中间位置并与钢护筒侧壁连接。

步骤S2中，水位测量装置包括护筒内水位测量装置和深水水位测量装置，护筒内水位测量装置安装在钢护筒内部上端，深水水位测量装置安装在施工平台上。

步骤S3中，浅根孔的深度为2m。

步骤S3中，固定砂袋的高度为2m。

步骤S6中，浇注封底混凝土的高度为2m，浇注完成后，将钢护筒缓拔1m后再振沉钢护筒至设计标高。

本发明的有益效果是：本发明是针对潮汐裸岩区的钻孔灌注桩的成孔工艺，利用钢护筒和钢护筒定位架之间的初次固定、固定砂袋的二次固定和封底混凝土的三次固定解决了深水和潮汐作用下钢护筒漏浆和偏移问题，使钢护筒在钻孔期间保持稳定，同时提高了成孔效率，减少施工中对周边环境的影响。

附图说明

图1为本发明中步骤S1的示意图；

图2为本发明中步骤S2的示意图；

图3为本发明中步骤S3的示意图；

图4为本发明中步骤S4的示意图；

图5为本发明中步骤S5的示意图；

图6为本发明中步骤S6的示意图；

图7为本发明中步骤S7的示意图；

图8为本发明中钢护筒定位架、初步固定组件的示意图；

图中：1-施工平台；2-钢护筒定位架；201-第一型钢；3-履带吊；4-钢护筒；5-初步固定组件；501-第二型钢；6-护筒内水位测量装置；7-深水水位测量装置；8-钻机；9-固定砂袋；10-导管；11-封底混凝土；12-河床；13-浅根孔；14-深根孔；

以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法，包括以下步骤：

S1、如图1所示，在施工平台1上测量确定钢护筒定位架2的平面位置并安装钢护筒定位架2，钢护筒定位架2是由四根第一型钢201焊接组成框形结构，如图8所示，履带吊3起吊钢护筒4下放至靠近河床12，测量调整钢护筒4的平面位置及垂直度满足要求后，由于深水和潮汐作用下钢护筒4稳定性较差，通过初步固定组件5将钢护筒4和钢护筒定位架2连接，达到初步固定，初步固定组件5包括四根第二型钢501，如图8所示，四根第二型钢501分别固定在四根第一型钢201顶部的中间位置并与钢护筒4侧壁连接；

S2、如图2所示，安装水位测量装置，水位测量装置包括护筒内水位测量装置6和深水水位测量装置7，护筒内水位测量装置6安装在钢护筒4内部上端，深水水位测量装置7安装在施工平台1上，通过护筒内水位测量装置6、深水水位测量装置7实时观测潮汐作用下钢护筒4内外水头差，当潮汐变化时，采取稳定水头的措施保证钢护筒4内液面高于水面0.5m-1m，降低涨潮时反向渗漏、退潮时漏浆的可能性；

S3、如图3所示，移开履带吊3、钻机8就位，钻机8对河床初步整平后钻深度为2m的浅根孔13；

S4、如图4所示，移开钻机8、履带吊3重新就位，然后解除钢护筒4与钢护筒定位架2之间的初步固定组件5，第二次下放钢护筒4至浅根孔13底部，为防止钢护筒在深水和潮汐作用下发生偏移现象，河床12表面在钢护筒4外壁四周堆砌高度为2m的固定砂袋9，对钢护筒4形成二次固定；

S5、如图5所示，移开履带吊3、钻机8就位，采用潜孔钻取岩芯、冲击钻及泥浆循环成孔的高效率工艺钻孔至钢护筒4的设计标高形成深根孔14，进一步保证了钢护筒4的稳定性；

S6、如图6所示，钻孔结束后振沉钢护筒4至设计标高，为防止发生漏浆现象，在钢护筒4下放到位后，立即下导管10在钢护筒4内浇筑封底混凝土11，直至钢护筒4内的封底混凝土11高达2m时停止灌注，钢护筒4缓拔1m后再振沉至设计标高；

S7、如图7所示，待封底混凝土11达到一定强度后达到堵漏效果，继续钻孔至孔底标高，随后可进行常规桩基混凝土浇筑。

本发明是针对潮汐裸岩区的钻孔灌注桩的成孔工艺，利用钢护筒4和钢护筒定位架2之间的初次固定、固定砂袋9的二次固定和封底混凝土11的三次固定解决了深水和潮汐作用下钢护筒4漏浆和偏移问题，使钢护筒4在钻孔期间保持稳定，同时提高了成孔效率，减少施工中对周边环境的影响。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在施工平台（1）上测量确定钢护筒定位架（2）的平面位置并安装钢护筒定位架（2），履带吊（3）起吊钢护筒（4）下放至靠近河床（12），测量调整钢护筒（4）的平面位置及垂直度满足要求后，通过初步固定组件（5）将钢护筒（4）和钢护筒定位架（2）连接，达到初步固定；

S2、安装水位测量装置，实时观测潮汐作用下钢护筒（4）内外水头差，当潮汐变化时，采取稳定水头的措施保证钢护筒（4）内液面高于水面0.5m-1m，降低涨潮时反向渗漏、退潮时漏浆的可能性；

S3、移开履带吊（3）、钻机（8）就位，钻机（8）对河床初步整平后钻浅根孔（13）；

S4、移开钻机（8）、履带吊（3）重新就位，然后解除钢护筒（4）与钢护筒定位架（2）之间的初步固定组件（5），第二次下放钢护筒（4）至浅根孔（13）底部，为防止钢护筒在深水和潮汐作用下发生偏移现象，河床（12）表面在钢护筒（4）外壁四周堆砌固定砂袋（9），对钢护筒（4）形成二次固定；

S5、移开履带吊（3）、钻机（8）就位，采用潜孔钻取岩芯、冲击钻及泥浆循环成孔的工艺钻孔至钢护筒（4）的设计标高形成深根孔（14）；

S6、钻孔结束后振沉钢护筒（4）至设计标高，为防止发生漏浆现象，在钢护筒（4）下放到位后，立即下导管（10）在钢护筒（4）内浇筑封底混凝土（11）；

S7、待封底混凝土（11）达到一定强度后达到堵漏效果，继续钻孔至孔底标高，随后可进行常规桩基混凝土浇筑。

2.根据权利要求1所述的一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法，其特征在于，步骤S1中，钢护筒定位架（2）是由四根第一型钢（201）焊接组成框形结构，初步固定组件（5）包括四根第二型钢（501），四根第二型钢（501）分别固定在四根第一型钢（201）顶部的中间位置并与钢护筒（4）侧壁连接。

3.根据权利要求2所述的一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法，其特征在于，步骤S2中，水位测量装置包括护筒内水位测量装置（6）和深水水位测量装置（7），护筒内水位测量装置（6）安装在钢护筒（4）内部上端，深水水位测量装置（7）安装在施工平台（1）上。

4.根据权利要求3所述的一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法，其特征在于，步骤S3中，浅根孔（13）的深度为2m。

5.根据权利要求4所述的一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法，其特征在于，步骤S3中，固定砂袋（9）的高度为2m。

6.根据权利要求5所述的一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法，其特征在于，步骤S6中，浇注封底混凝土（11）的高度为2m，浇注完成后，将钢护筒（4）缓拔1m后再振沉钢护筒（4）至设计标高。