[发明专利]深水陡坡裸岩钻孔桩施工方法及装置

说明书

本发明提供了一种深水陡坡裸岩钻孔桩施工方法及装置，属于水下基础施工技术领域。本发明通过在陡坡的裸岩上开设围堰嵌入槽后将固筒围堰置入围堰嵌入槽后被卡在裸岩上的方式，能够避免固筒围堰滑移或倾翻，便于固筒围堰和护筒的快速就位，并提高后续的施工效率，而且又根据裸岩形态对固筒围堰下部形状进行调整，因地制宜，能够进一步保证固筒围堰下部与裸岩配合的得更为紧密，避免浇筑的水下混凝土过多地漏出，有利于节约材料；接着通过浇筑水下混凝土，将固筒围堰、护筒和裸岩牢靠地固结为一体，就将护筒牢牢地固定在了裸岩上，使得后续钻孔桩的打设成为可能，有利于降低施工难度，实现深水陡坡裸岩基础安全、快速地施工。

技术领域

本发明属于水下基础施工技术领域，更具体地说，是涉及一种深水陡坡裸岩钻孔桩施工方法及装置。

背景技术

在工程中一般将水深位于5～6m以上的桥梁基础称之为深水基础。在跨越河段水位较深，河底出现岩石陡坡且覆土较少的地段，建造高墩承台往往难度较大。主要原因是，在建造高墩承台之前需要先在河底的打设钻孔桩(又称为钻孔灌注桩)，再在钻孔桩上浇筑高墩承台，而如果在水下岩石陡坡段落直接插设护筒，护筒受到陡坡的影响难以支撑稳定，会出现相对滑动、甚至倾覆的情况，所以钻孔作业难度大；若采用传统套箱围堰施工，因水下岩石山地高低起伏，围堰无法固定在裸岩陡坡，也容易滑移且会产生较大空隙，易导致封底混凝土漏出，出现用量多且浪费的情况，甚至因空隙太大以至于难以封底，同时由于混凝土自重较大，更加容易导致围堰的滑移。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深水陡坡裸岩钻孔桩施工方法及装置，以解决现有技术中存在的深水陡坡裸岩环境下基础施工困难的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种深水陡坡裸岩钻孔桩施工方法，包括以下步骤：

A、测绘待施工部位的裸岩形态，并至少在裸岩的上部根据固筒围堰的横截面形状开设竖向的围堰嵌入槽；

B、预制护筒、固筒围堰和吊箱围堰，使固筒围堰底部形状与裸岩下部形态和围堰嵌入槽的形态配合；

C、将护筒装配固定在固筒围堰内，并下放护筒和固筒围堰至裸岩上，使固筒围堰下部的对应部位进入围堰嵌入槽；

D、向固筒围堰和护筒之间以及围堰嵌入槽内浇筑水下混凝土，将固筒围堰、护筒和裸岩固结为一体；

E、在护筒上部搭设固定平台，打设钻孔桩。

在本发明的一个实施例中，步骤A中，开设竖向的围堰嵌入槽的步骤包括：

对开设围堰嵌入槽的位置进行定位，利用浮平台和冲击钻在裸岩上竖向打设围堰嵌入槽，围堰嵌入槽俯视向呈U型，将陡坡上的部分裸岩与周围岩体分开，形成能够被容纳在固筒围堰内的凸块，以对固筒围堰进行限位，防止固筒围堰沿陡坡向下滑移。

在本发明的一个实施例中，固筒围堰为内外双壁结构，内外壁之间被竖向隔板分隔为若干绕固筒围堰轴线设置的密闭隔仓，护筒具有能够首尾相连的若干节，步骤C包括：

先在浮平台上将固筒围堰和一节护筒连接，再通过向密闭隔仓内进行注水和放水的方式控制固筒围堰下沉并调节平衡，同时将其余的各节护筒与第一节护筒连接，直至固筒围堰下部的对应部位进入围堰嵌入槽。

在本发明的一个实施例中，深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置还包括以下步骤：

F、拆除固定平台，在护筒上部安装吊箱围堰，将吊箱围堰内的水排干并对钻孔桩顶部进行处理后，在吊箱围堰内浇筑高桩承台和立墩。

在本发明的一个实施例中，步骤F中，在护筒上部安装吊箱围堰的步骤包括：

在护筒上部预设正牛腿，将吊箱围堰沿护筒下放，直至吊箱围堰的底部抵在正牛腿上，再在护筒上安装反牛腿，以与正牛腿配合将吊箱围堰底部固定，之后在吊箱围堰底部与护筒之间浇筑水下混凝土进行封底。