CN111218952B - 一种深水桥梁装配式基础及其逆序施工方法 - Google Patents

Abstract

一种深水桥梁装配式基础及其逆序施工方法，包括基础本体，所述基础本体为底部封闭，顶部开口的空心混凝土台体结构，所述基础本体外壁对称的固定设置有排成纵列的支撑板，所述基础本体内设置有伸出顶部开口并穿过基础本体底板的灌浆管；所述支撑板上均开设有导向孔，同一纵列支撑板的导向孔轴心相重合，且共同插设有固定桩。本发明旨在提供一种打桩施工速度快，超长桩应用数量少，可适用于深水施工的装配式基础及施工方法。

Description

一种深水桥梁装配式基础及其逆序施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种深水桥梁装配式基础及其逆序施工方法。

背景技术

目前我国兴建的大型桥梁在设计过程中，其基础形式普遍采用桩基和承台的形式。采用传统技术进行深水基础施工，通常采用在基础位置打设具有承重作用的混凝土灌注桩，桩基施工完毕后，将围堰结构起吊后使混凝土灌注桩的桩头穿过围堰底部底板上的预留孔，下放围堰至指定位置后进行临时固定。将围堰与灌注桩的缝隙进行封堵，抽干围堰结构内部的水，进行钢筋绑扎及混凝土浇筑，待混凝土达到强度后，拆除围堰结构。采用该种施工方法，在水深超过一定限值后，打桩施工的精度不易保证；且桩结构悬臂过长，承担着主体结构的全部荷载，同时桩结构在水平向受海洋环境荷载影响大，不利于整体工程的质量管控。

装配式桥梁是近些年桥梁建造技术领域的新兴技术，但装配式桥梁工艺目前多应用到的更多的是上部结构的装配式，而对桥梁承台及以下结构的装配式技术应用极少。但就海中桥梁而言，下部结构在施工过程中受海洋环境影响显著，对施工窗口期的要求更为严格。因此，海中桥梁的下部结构采用预制装配技术对海中桥梁建造技术的发展有重要意义。然而对于大体积重力式桥梁预制基础而言，其基础在安装过程中难以与海底固定，所以起到定位和抗水平剪力的桩基施工必不可少。因此，现急需一种打桩施工速度快，超长桩应用数量少，可适用于深水施工的装配式基础及施工方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种打桩施工速度快，超长桩应用数量少，可适用于深水施工的装配式基础及施工方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种深水桥梁装配式基础，包括基础本体，所述基础本体为底部封闭，顶部开口的空心混凝土台体结构，所述基础本体外壁对称的固定设置有排成纵列的支撑板，所述基础本体内设置有伸出顶部开口并穿过基础本体底板的灌浆管，所述基础本体为四棱台形，基础本体外壁的各棱边均切削出供支撑板固定，且与外壁面斜率相同的安装面；所述支撑板上均开设有导向孔，同一纵列支撑板的导向孔轴心相重合，且共同插设有固定桩；所述灌浆管对称的固定设置在基础本体的灌注腔内。

进一步的，所述支撑板垂直设置在安装面上，各支撑板均由钢板构成。

本发明还包括一种深水桥梁装配式基础的逆序施工方法，步骤如下：

①采用混凝土预制高出海水平面的基础本体，将预制好的基础本体浮运至施工现场，在指定位置下沉，使基础本体下沉至海底平面；

②利用基础本体上垂直设置在安装面的各列支撑板导向将固定桩插打入海底平面；

③向各灌浆管内灌注砂浆，封堵基础本体与海底平面之间的缝隙；

④将基础本体内部水排出后浇筑混凝土。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明有效减少了桩基的悬臂长度，同时插打在基础本体上的固定桩仅起到固定作用，无需承担上部结构整体荷载，不需要入土深度很多，避免了超长桩的使用，保证了固定桩在深水的安全性。相比于传统施工技术先进行桩基施工，之后通过设置围堰进行承台的施工方式，本发明通过先预制混凝土基础本体，将基础本体下放到位后进行施工，再向基础本体内灌注混凝土，将基础本体及桩基施工顺序颠倒，使基础本体内灌注形成的大体积混凝土结构作为上部结构荷载的主要承载结构，并让混凝土制成的基础本体与基础本体内灌注的混凝土形成一体式结构，提高了深水桥梁上部结构的安全性，同时可利用支撑板的导向作用实现快速施工，且可规避超长桩承担竖向载荷的问题，减少后续施工调整的诸多工序。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明底侧的结构示意图。

附图标记说明：

1-基础本体，2-支撑板，3-固定桩，4-灌浆管，5-灌注腔，6-安装面。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图2所示，一种深水桥梁装配式基础，包括基础本体1，所述基础本体1为底部封闭，顶部开口的空心混凝土台体结构，所述基础本体1外壁对称的固定设置有排成纵列的支撑板2，所述基础本体1内设置有伸出顶部开口并穿过基础本体1底板的灌浆管4，所述灌浆管4对称的固定设置在基础本体1内灌注腔5的内壁；本实施例中，所述基础本体1为四棱台形，基础本体1外壁的各棱边均切削出供支撑板2固定，且与外壁面斜率相同的安装面6；所述支撑板2垂直设置在安装面6上，各支撑板2均由钢板构成，所述支撑板2上均开设有导向孔，同一纵列支撑板2的导向孔轴心相重合，且共同插设有固定桩3。

本发明的逆序施工方法，步骤如下：

①采用混凝土预制高度高于海水平面的基础本体1，并预先安装好支撑板2及灌浆管4，将基础本体1的底板做好封闭措施，并检验密封性合格后在船坞下水；将预制好的基础本体1采用拖轮配合浮运至施工现场，将施工区域海底进行预处理，使海底地面平整，满足施工要求后在指定位置下沉，使基础本体1下沉至海底平面；

②利用基础本体1上垂直设置在安装面6的各列支撑板2导向将固定桩3插打入海底平面；

③通过各灌浆管4向水底灌注混凝土，利用砂浆封堵基础本体1与海底平面之间的缝隙，保证基础本体1与海底平面连接的可靠性；

④将基础本体1内部的水排出，在基础本体1的灌注腔5中绑扎钢筋，再向灌注腔5内浇筑混凝土，完成整体桥梁深水基础的施工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种深水桥梁装配式基础，包括基础本体，其特征在于：所述基础本体为底部封闭，顶部开口的空心混凝土台体结构，所述基础本体外壁对称的固定设置有排成纵列的支撑板，所述基础本体内设置有伸出顶部开口并穿过基础本体底板的灌浆管，所述基础本体为四棱台形，基础本体外壁的各棱边均切削出供支撑板固定，且与外壁面斜率相同的安装面；所述支撑板上均开设有导向孔，同一纵列支撑板的导向孔轴心相重合，且共同插设有固定桩；所述灌浆管对称的固定设置在基础本体的灌注腔内。

2.根据权利要求1所述的一种深水桥梁装配式基础，其特征在于：所述支撑板垂直设置在安装面上，各支撑板均由钢板构成。

3.一种深水桥梁装配式基础的逆序施工方法，基于权利要求1和2任一项所述的一种深水桥梁装配式基础，其特征在于：步骤如下：

①采用混凝土预制高出海水平面的基础本体，将预制好的基础本体浮运至施工现场，在指定位置下沉，使基础本体下沉至海底平面；

②利用基础本体上垂直设置在安装面的各列支撑板导向将固定桩插打入海底平面；

③向各灌浆管内灌注砂浆，封堵基础本体与海底平面之间的缝隙；

④将基础本体内部水排出后浇筑混凝土。