[发明专利]无封底混凝土套箱底板水下封堵止水方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及跨海桥梁建设中的桥墩施工，与桥墩承台施工过程中混凝土套箱围堰施工方法有关。

背景技术

桥墩施工是跨海桥施工的关键，其中承台施工又是桥墩施工的关键。对于底标高低于水面的承台，需要前期在承台周围安装套箱围堰，为承台施工创造一个无水的干施工环境，然后在套箱围堰内进行绑扎钢筋、支立模板和浇注混凝土等工作。套箱围堰施工是桥墩施工工艺中最关键环节，是技术上的重点和难点。套箱围堰施工方案的优劣直接影响到整个工程的施工速度、成本控制、工程质量等各个方面。目前普遍采用的钢套箱围堰方案存在施工周期长、周转慢、施工成本高的明显缺点。针对钢套箱围堰存在的不足，中国专利ZL200710113358.5公开了一种水下无封底混凝土套箱及其应用方法，以及中国专利ZL200810097489.5公开了一种水下无封底砼套箱施工用封水胶囊，在上述技术方案中，水下无封底混凝土套箱由于是在岸上进行预制和整体组装，使用结束后拆除上部钢制挡浪箱后，混凝土套箱不需要进行拆除，与承台形成一个整体，因此具有施工速度快、安装方便、施工全周期成本较低等明显优势，但使用封水胶囊进行底板止水，在使用过程中发现存在如下不足：一是混凝土套箱在安放过程中，封水胶囊容易被刮破，造成混凝土套箱安放到位后封水胶囊不能充气，有时充气嘴也会出现漏气的情况；一旦封水胶囊出现漏气现象，就会造成套箱安装失败，混凝土套箱必须重新吊起更换胶囊；如果在排水后混凝土套箱已经完成与灌注桩钢护筒的焊接，这时若出现封水胶囊漏气现象，造成止水失败，混凝土套箱很难进行重新处理。二是由于施工的原因，灌注桩钢护筒并非绝对垂直，且钢护筒倾斜的角度各不相同；同时由于胶囊槽与灌注桩钢护筒的间隙很小，混凝土套箱在下放过程中由于下放距离较长，很容易造成封水胶囊被灌注桩钢护筒挤出或者挤坏，使混凝土套箱安放失败。

发明内容

本发明的任务在于提供一种无封底混凝土套箱底板水下封堵止水方法，该方法在混凝土套箱底板插入到灌注桩钢护筒，并下放到位后，在水下人工灌注混凝土以取代封水胶囊，将灌注桩钢护筒和混凝土套箱底板圆洞之间形成的圆环空腔完全填充，以达到阻断海水进入混凝土套箱的目的。

其技术解决方案是：

一种无封底混凝土套箱底板水下封堵止水方法，包括如下步骤：

①提供一套混凝土套箱、若干块轻质封底模板及若干只千斤顶，混凝土套箱的套箱底板开设有供灌注桩钢护筒穿入的底板圆孔，灌注桩钢护筒的数量与一套混凝土套箱的底板圆孔的数量相同，每一个底板圆孔只供一根灌注桩钢护筒穿入，底板圆孔的孔径大于灌注桩钢护筒的外径，一块封底模板由两个半圆环形模板分块组成，两个半圆环形模板分块对接形成的封底模板的内径刚好与一根灌注桩钢护筒的外径大小相适配，封底模板的宽度应略大于下述下方环形开口的宽度，封底模板用于封住下方环形开口，使其上方的环形空腔的底部封闭；

②将混凝土套箱吊装，使各灌注桩钢护筒同时穿入各自对应的底板圆孔中，下放混凝土套箱到达指定位置后，将混凝土套箱通过上方的吊具悬挂固定在灌注桩钢护筒上；至少在混凝土套箱的内侧壁与各灌注桩钢护筒之间，布置安装上述千斤顶，各千斤顶施力于混凝土套箱的内侧壁与其对应的灌注桩钢护筒上；所有千斤顶共同施力对混凝土套箱进行稳固以抵御风浪对混凝土套箱的影响；

③由潜水人员在混凝土套箱底板下方的水体中将各封底模板的两个半圆环形模板分块分别围裹对应的一根灌注桩钢护筒进行对接，并将封底模板固定在各自对应的底板圆孔处，封堵在灌注桩钢护筒置入底板圆孔后所形成的环形空腔的下方环形开口处；选取上述环形空腔的至少一个纵向局部区域，将该纵向局部区域的两侧用速凝材料形成纵向封堵隔离部，在纵向局部区域中央形成一条能实现内外水压力平衡的纵向进水孔道，混凝土套箱的外部水体可从封底模板与灌注桩钢护筒接合之处的缝隙进入，通过纵向进水孔道进入混凝土套箱内，环形空腔除上述纵向局部区域以外的其他主体区域作为混凝土的浇筑充填区；

④拌制混凝土并将其装入袋体中，由潜水人员携带进入混凝土套箱内的水下，将袋体中的混凝土灌注于上述浇筑充填区，直至整个浇筑充填区全部灌满混凝土，待浇筑的混凝土凝结强度达到要求后，再由潜水人员使用速凝材料封堵纵向进水孔道，封堵止水结束。

上述步骤③中，采取铁丝捆扎的方法将两个半圆环形模板分块对接形成一块封底模板，然后采用铁丝将封底模板吊系在混凝土套箱内的套箱底板一侧的铁丝固定柱上。