[发明专利]一种水下预制桩结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种水下预制桩结构及其施工方法，涉及工程施工技术领域，其技术方案要点是包括桩身和桩头，桩身内部沿其轴线固定有贯穿性的导向管，导向管内同轴设有注浆管；施工方法包括以下步骤：S1：确定桩位，按施工要求将预制桩沉入预定深度；S2：将紧固件从注浆管取下，在原注浆管末端增加一段注浆管并确保其露出水面；S3：利用工具带动注浆管转动，使得桩头离开桩身，在注浆管管口接近水面前增补注浆管；S4：通过注浆管抽出桩身与桩头之间的泥浆；S5：通过注浆管注入未凝结的桩体材料。本发明解决了现有预制桩水下拼装连接节点影响质量的问题，在水上拼装连接节点，提高工程质量。

技术领域

本发明涉及工程施工技术领域，更具体的说，它涉及一种水下预制桩结构及其施工方法。

背景技术

随着城市的发展，道路或桥梁建设逐渐增加。因地理因素影响，道路或桥梁部分区域需跨越江湖水面，此部分道路或桥梁需要钢筋混凝土桩进行支撑。由于总体施工进度安排，通常在常水位进行施工，一般采用围堰法施工。

现有技术参考申请公布号为CN108517884A的中国发明专利申请，其公开了一种桥梁基础钢板桩围堰施工方法及其临时支撑结构，具体步骤为：安装钢板桩围堰与结构支撑；基坑抽水至底板以上约20cm位置；安装支撑于钢护筒上的临时支撑；基坑继续抽水至泥面，清理至封底混凝土底标高；浇筑封底混凝土；待封底混凝土达到设计强度后，拆除支撑于钢护筒上的临时支撑；割除承台范围内多余钢护筒，清理桩头，施工承台。该发明申请便于围堰干封底，控制围堰局部变形，但存在以下不足：修筑的围堰在工程完毕后须及时拆除，因此围堰法施工成本高且周期长。

为了解决上述问题，一般采用预制法制作，现场进行拼装。授权申请公布号为CN105970993A的中国发明专利申请，公开了一种预制桩与预制承台的水下连接结构及其施工方法，所述预制承台固定连接在预制桩的顶端，预制桩的顶端具有桩头，所述桩头的直径小于桩头以下的预制桩直径，所述预制承台上设有与桩头连接的通孔，所述通孔的直径大于桩头的直径，但小于桩头以下的预制桩直径，通过水下灌注混凝土的方式向通孔与桩头之间灌注混凝土，使预制桩与预制承台固定连接在一起。该发明申请可以免去围堰施工工序，大大降低了施工成本并缩短了工期。但是存在以下不足，此时预制的梁、板、柱均处于水下拼装，其节点的连接非常关键，决定了工程的质量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种水下预制桩结构，使得拼装节点在水面上方进行，便于操作，提高工程施工质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种水下预制桩结构，包括桩身和桩头，所述桩身内部沿其轴线固定有贯穿性的导向管，导向管内同轴设有注浆管，注浆管的一端与桩头固定连接且管口延伸至桩头与桩身的界面处，注浆管的另一端可拆卸连接有用于将注浆管和桩身固定的紧固件。

通过采用上述技术方案，桩身与桩头通过注浆管和紧固件可拆卸连接。制作时可以将桩身、桩头预先制作，然后进行组装，适合批量生产。使用时可以将预制桩使用工具部分沉入地面以下，然后把紧固件取下，可以将注浆管连接外部的螺旋桩钻机，注浆管带动桩头继续向地底钻取直到达到所需深度，然后通过注浆管抽取泥浆后灌注桩体材料，满足桩体深度要求。可以在桩身露出水面部位进行节点拼接，便于操作，提高施工质量。

本发明进一步设置为：所述桩身远离桩头的一端固定有支撑台，支撑台上设有与导向管同轴的穿孔。

通过采用上述技术方案，在吊装支撑台时，将穿孔与注浆管对齐，然后下方支撑台，则支撑台在穿孔与注浆管配合导向作用下下移，防止安装支撑台时出现晃动，方便安装。

本发明进一步设置为：所述支撑台的轮廓直径大于桩身的轮廓直径，支撑台上设有与桩身配合的容纳槽。

通过采用上述技术方案，容纳槽与桩身配合，使得支撑台固定后受力不会偏移，提高支撑台与桩身之间的连接稳固性。