[发明专利]一种承台施工用止水胶囊密封性能检测工装及检测方法

说明书

本发明公开了一种承台施工用止水胶囊密封性能检测工装及检测方法。承台施工用止水胶囊密封性能检测工装，包括内钢套筒、外钢套筒、调节螺栓、可加长气管、进气端压力表、可加长水管、进水端压力表；内钢套筒和外钢套筒之间留有空隙；内钢套筒和外钢套筒通过调节螺栓连接；所述可加长气管和可加长水管均连接外钢套筒。检测方法包括：安装止水胶囊；检测装置密封性；检测止水胶囊的气密性和密封性能；偏心检测。本发明不仅能对大直径止水胶囊的密封性能的检测，同时通过止水胶囊外部连接的进气装置和与外钢套筒连接的进水装置，可以对止水胶囊的内部气压进行实时性判断和检测，可作为止水胶囊密封效果的判断依据和经验结果。

技术领域

本发明涉及深水围堰施工中承台与钢管桩之间密封性能检测技术，尤其设计一种承台施工用大直径止水胶囊密封性能检测工装。

背景技术

在大江、海峡间建造大跨径桥梁已经成为了桥梁建设的一种趋势，通常桥型布置均具有水中主墩，水中群桩基础高桩承台更是应用广泛。围堰作为水中承台的围水结构，桩基础施工后期进行安装，待封底或止水密封后抽水，为承台施工提供“干环境”。

围堰是桥梁水中基础施工中不可或缺的挡水结构，按照材料不同可分为：土石围堰、混凝土围堰和钢围堰；根据使用方法不同可分为：套箱围堰和吊箱围堰。吊箱围堰设置底板，围堰不与河床接触，常用于高桩承台施工；套箱围堰不设置底板，其底部埋置在河床面以下一定深度，依靠地基来固定，常用于低桩承台施工。

随着技术的不断发展与进步，承台预制施工和套箱围堰整体吊装技术的不断完善，跨海大桥的承台施工方案各式各样，比较成熟的有以下几种：无底吊箱钢围堰，有底钢吊箱围堰，钢板桩围堰。以上几种钢围堰的使用范围和优缺点表现在：无底吊箱钢围堰，一般用于近海、近河等浅水区，河床标高相对较高的承台使用。在施工中要利用大型浮吊进行水上吊装、定位，施工组织要求较高，后期封底、冲刷防护工程比较大；有底钢吊箱围堰，一般适用于深水区承台施工，在施工过程中不存在冲刷防护工作，封底砼质量可以保证，但相对好用钢材量较大，成本较高，且一般需要超大型浮吊进行水上整体吊装作业；钢板桩围堰，一般适用于近海、近河等浅水区，可在桩基施工后期同步进行插打，可节约工期，且施工材料可以周转，设备要求不高，但河床起伏，找平工作量大，且由于围堰存在内外水头差，钢板桩之间止水难度大，通常需要设置强大的围檩及内支撑作为保护。

由于整体套箱技术和承台预制技术的出现，承台施工周期和成本得到了很大的提高，目前国内出现了用止水胶囊进行封堵钢套筒与承台孔之间的大孔径缝隙，由于深海中水压较大，水位落差较大，且考虑施工安装过程中的偏差影响，用于实现堵水功能的止水胶囊的密封性能就显得至关重要了。止水胶囊密封性能的质量，直接影响着围堰内部干施工的好坏。

目前国内检查气囊类产品的气密性有三种方式：一是将止水胶囊气路接口联通充气，然后将止水胶囊整体沉入水中，通过检测是否有气泡冒出，来判断止水胶囊是否漏水；二是采用专用工装将止水胶囊夹紧，并在胶囊上涂抹肥皂水来观察是否有气泡来判断止水胶囊是否漏气；三是采用专用工装将止水胶囊夹紧，向气囊内充高压空气并密封，通过检测止水胶囊内压力是否下降来判断止水胶囊是否漏气。

但仅仅检测止水胶囊的气密性并不能判断止水胶囊在使用中的密封性能，由于安装与制造过程中的偏差，往往会导致缝隙过大，甚至会导致内外钢套筒偏心。因此，对止水胶囊在实际工况下的密封性能的检测才是判断密封堵水效果的主要依据。水下承台施工是一个对水环境要求很高的施工过程，如果只对止水胶囊产品本身的气密性进行检测就应用于实际工程项目中，那必然存在一定的安全隐患，而且都是难以估量的隐患。