[发明专利]一种预制承台水下止水方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁建造设备领域，具体地指是一种预制承台水下止水方法。

背景技术

近年来，随着国民经济的发展，交通运输的需求迅速增长，修建的高等级大型跨江跨海的桥梁越来越多，其基础施工受季风、水流及海浪等等环境因素影响较大，海上作业时间受限，为尽可能降低施工期的不利影响，墩台一般采用“工厂预制标准化、现场安装装配化”施工工艺。比如：在每个桥墩基础采用6根钻孔灌注桩，利用浮式打桩平台进行施工，沉桩精度一般较低（垂直度为1/200左右），而承台安装时必须同时穿越6根钢管桩，钢管桩沉桩精度越低则要求承台预留孔直径越大，桩与承台间间隙就会随之增加。待承台安装到位后，需要对预制承台与钢管桩间间隙进行快速、有效止水，以保证浇筑预留孔内混凝土时形成干施工作业条件。因此，承台与钢管桩间间隙能否成功止水将成为基础施工成败的关键环节。传统的止水方案为在预制承台与钢管桩之间采用大体积混凝土封底止水的施工方案，这种止水方案流程复杂，耗时耗力，生产效率底下，浪费制造成本，污染环境，因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种快速、有效的预制承台水下止水方法。

本发明的技术方案为：一种预制承台水下止水方法，其特征在于，包含以下步骤：

1）、钢管桩全部沉桩到位并满足施工精度后，下放混凝土填芯钢箱至预定位置，混凝土填芯钢箱位于钢管桩两侧，混凝土填芯钢箱与钢管桩之间具有间隙；

2)、混凝土填芯钢箱通过临时固定机构固定在钢管桩外壁的第一剪力键上，并在混凝土填芯钢箱上安装止水装置，所述止水装置包括充气式环形气囊和止水带，充气式环形气囊安装在混凝土填芯钢箱与钢管桩之间，充气式环形气囊连接有入口位于水面上的气囊充气管道，止水带固定安装在混凝土填芯钢箱的顶面；

3）、把预制承台运输至施工现场，并采用起重设备进行吊装定位，调位完成后对其进行临时固定，固定后的预制承台设置在钢管桩两侧，预制承台与混凝土填芯钢箱之间具有间隙；

4）、在钢管柱外壁设置四套提升装置，所述提升装置的输出端与混凝土填芯钢箱固定连接；

5）、通过提升装置对混凝土填芯钢箱施加向上的提升力，使固定在混凝土填芯钢箱顶面的止水带与预制承台底面接触，并使止水带产生一定的压缩变形；通过气囊充气管道对充气式环形气囊进行充气，使充气式环形气囊一侧贴紧钢管桩外壁、另一侧贴紧混凝土填芯钢箱上的气囊安装预留槽槽壁，即完成了钢管桩和预制承台的止水工作；

6）、浇筑水下速凝砂浆，待其达到设计强度后，对止水后钢管桩和预制承台围成的空腔内进行抽水作业；

7）、通过钢管桩上的第二剪力键使预制承台与钢管桩固定连接，完成预制承台由临时固定定位转化为由钢管桩永久承受预制承台受力体系的转换。

在上述方案中：

所述混凝土填芯钢箱箱内沿径向设置加劲肋，沿切向设置环向加劲肋，加劲肋的设置使混凝土填芯钢箱密封，并增加混凝土填芯钢箱的抗压力。

所述混凝土填芯钢箱内密封设有导管预留槽，气囊充气管道一端穿过导管预留槽，与充气式环形气囊连接接通，导管预留槽可约束气囊充气管道法向位移，对充气式环形气囊进行充气时更加方便快捷。

所述临时固定机构包括钢缆绳和粗精轧螺纹钢，钢缆绳一端固定连接在钢管桩外壁的第一剪力键上，钢缆绳另一端通过卡环与粗精轧螺纹钢的一端连接，粗精轧螺纹钢另一端与混凝土填芯钢箱连接。

所述的粗精轧螺纹钢设有多个，相邻的粗精轧螺纹钢通过钢筋连接器连接。

所述的提升装置包括通过螺栓固定连接在钢管桩外壁的搁置牛腿，搁置牛腿上固定设有顶升装置，顶升装置的输出端通过连接件与混凝土填芯钢箱连接。

所述顶升装置为穿心千斤顶，所述连接件包括带螺纹孔的固定板和细精轧螺纹钢，固定板和细精轧螺纹钢通过螺栓固定连接，细精轧螺纹钢的另一端与临时固定机构的粗精轧螺纹钢的一端固定连接。

所述第二剪力键一端与预先埋设在预制承台内的预埋件固定连接，第二剪力键另一端与钢管桩外壁固定连接。