[发明专利]在深水、坚硬不透水层上施工承台的方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁桩基础施工，具体涉及在深水、坚硬不透水层上施工承台的方法。

背景技术

承台是指为承受、分布由墩身传递的荷载，在基桩顶部设置的联结各桩顶的钢筋混凝土平台。承台把几根、甚至十几根桩联系在一起形成桩基础，是桩基础的重要组成部分。

水中施工承台，一般采用钢板桩围堰施工，但是如果承台底标高处为坚硬不透水层时，采用钢板桩围堰施工时会遇到以下一些困难：

（1）由于普通钢板桩围堰插入不透水层的深度较浅，无法保证结构稳定；

（2）不透水层开挖困难，无法保证封底混凝土的厚度，从而不能保证承台的无水施工环境。

由此可见，现有的施工方法在深水、坚硬不透水层上施工承台时，会遇到很多困难，影响施工进度及施工质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决在深水、坚硬不透水层上施工承台时，会遇到很多困难，影响施工进度及施工质量的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种在深水、坚硬不透水层上施工承台的方法，包括以下步骤：

通过人工筑岛或搭建平台方式，施工基础钻孔桩；

插打钢板桩形成钢板桩围堰，对于人工筑岛施工方式，在人工筑岛的土层内插打钢板桩至不透水层内；对于搭建平台施工方式，在不透水层上的覆盖层内插打钢板桩至不透水层内；

将矮套箱围堰置于钢板桩围堰内，然后在矮套箱围堰的顶面上设置上、下内支撑，上、下内支撑上、下并排设置且支撑在钢板桩围堰的内壁上；

逐步取土并下放矮套箱围堰至不透水层，下放矮套箱围堰的过程中，上、下内支撑交替下放，最后到达设计位置时将上、下内支撑固定，支撑于钢板桩围堰的内壁上；

在钢板桩与矮套箱围堰之间灌注封底混凝土；

抽干钢板桩围堰内的水，形成无水环境，施工承台。

在上述方法中，施工基础钻孔桩的同时，在钢板桩围堰范围内的四个角部分别钻汇水井。

在上述方法中，施工基础钻孔桩的同时，环绕基础钻孔桩的外周，在钢板桩围堰与矮套箱围堰之间的范围内设置一圈抗剪辅助桩。

在上述方法中，在钢板桩与矮套箱围堰之间灌注封底混凝土之前，在矮套箱围堰与承台的外侧之间填装沙袋。

在上述方法中，钢板桩的桩底尽可能打入不透水层。

在上述方法中，取土过程中，根据土面差和水头差向钢板桩围堰内补水。

在上述方法中，在钢板桩与矮套箱围堰之间灌注封底混凝土之前，清理人工筑岛坡脚，复打钢板桩。

在上述方法中，在抗剪辅助桩与钢板桩围堰之间加设底层圈梁，并随取土过程逐步下放。

本发明，在钢板桩围堰与矮套箱围堰之间灌注水下封底混凝土，混凝土与不透水层面结合后阻止水从围堰底进入堰内，既保证了围堰结构稳定，又可以在围堰内形成无水环境，保证承台在无水环境下施工，从而保证了施工质量。

附图说明

图1为本发明中步骤一、步骤二的施工示意图；

图2为本发明中步骤三的施工示意图；

图3为本发明中步骤四的施工示意图；

图4为本发明中步骤五的施工示意图；

图5为本发明中步骤六、步骤七的施工示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为底层圈梁的最终布置图；

图8为图7的俯视图。

具体实施方式

本发明提供了一种在深水、坚硬不透水层上施工承台的方法，利用钢板桩与矮套箱组合围堰进行施工，工艺简单、结构稳定、能提供无水施工环境，从而保证施工质量。下面结合附图对本发明作出详细的说明。

本发明提供的深水、坚硬不透水层上施工承台的方法，包括以下步骤：

步骤一、承台施工前，选择低水位时在承台设计位置构建人工筑岛11或搭设施工平台，施工完成基础钻孔桩10。

基础钻孔桩10施工的同时，在人工筑岛11或施工平台内的四个角部（钢板桩围堰范围内，后续施工过程中由钢板桩1形成）分别钻汇水井8，汇水井8用于使钢板桩围堰内的局部渗水汇集，便于集中排出。

步骤二，插打钢板桩1，对于人工筑岛施工方式，在人工筑岛11的土层内插打钢板桩1至不透水层上；对于搭建平台施工方式，在不透水层的上覆盖层内插打钢板桩1，钢板桩1的桩底尽可能打入不透水层2。

步骤一、步骤二的施工示意图如图1所示，同时请参见图6。

步骤三，在钢板桩围堰1内、人工筑岛顶面或拼装平台上拼装矮套箱围堰3，矮套箱围堰3的高度由封底混凝土的厚度决定，如图2所示。