[发明专利]一种深水大吨位临时墩基础及其施工方法

说明书

本发明公开了一种深水大吨位临时墩基础及其施工方法，涉及临时墩基础施工技术领域，该施工方法包括以下步骤：步骤S1，施工钢护筒，并使钢护筒下端穿过河床、上端露出施工水位；步骤S2，在钢护筒内施工钻孔桩；步骤S3，抽取钢护筒内的水形成无水环境，下放钢管桩至钢护筒内，将钢管桩与钻孔桩连接，并在连接结构处浇筑混凝土。本发明通过钢护筒制造无水环境，在无水环境下将钢管桩与钻孔桩连接，并在连接结构处浇筑混凝土，使钢管桩与钻孔桩形成可靠的连接，不仅能承受大吨位竖向荷载，还能有效地承受较大的剪力和弯矩。

技术领域

本发明涉及临时墩基础施工技术领域，特别涉及一种深水大吨位临时墩基础及其施工方法。

背景技术

随着科技进步，社会发展，大型越江跨海桥梁越来越多。施工过程中考虑到桥位处复杂的地质环境、航运条件限制等因素，常采用顶推、悬臂法施工。

其中，设置临时墩是主要的施工措施。针对大跨度桥梁施工，临时墩基础的单桩承载力已达到上千吨，因此需要钢管桩与钻孔桩相结合才能满足受力需要。

为了传递更大的竖向荷载，一般会在钢管桩内壁等间距地焊接剪力键以提高混凝土与钢管桩内壁之间的粘结作用。由于实际施工中，钢管桩内壁不可避免地会粘附泥、砂、锈质等杂质，这样会大大影响混凝土与钢管桩内壁之间的粘结作用。而且常规连接结构以传递竖向力为主，对于深水大吨位的临时墩基础，除了需确保钢管桩与钻孔桩之间能有效承受上千吨的竖向荷载，还要承受较大的剪力和弯矩。

发明内容

本发明实施例提供一种深水大吨位临时墩基础及其施工方法，以解决相关技术中现有临时墩基础钢管桩与钻孔桩之间连接结构，难以承受较大的剪力和弯矩的技术问题。

第一方面，提供了一种深水大吨位临时墩基础的施工方法，包括以下步骤：

施工钢护筒，并使钢护筒下端穿过河床、上端露出施工水位；

在钢护筒内施工钻孔桩；

抽取钢护筒内的水形成无水环境，下放钢管桩至钢护筒内，将钢管桩与钻孔桩连接，并在连接结构处浇筑混凝土。

一些实施例中，所述在钢护筒内施工钢筋混凝土结构的钻孔桩，包括：

使钻孔桩上端至钢护筒下端之间混凝土的高度不小于预设的高度。

一些实施例中，分别根据和计算预设的高度H，并选取其中较大的值作为预设的高度H；

其中：L表示施工水位到钢护筒底面的距离，单位m；E表示钢材的弹性模量，单位MPa；γ表示水的容重，单位kN/m³；δ表示钢护筒的壁厚，单位m；D表示钢护筒的外径，单位m；d表示钻孔桩的外径，单位m；K表示混凝土与钢材之间的粘聚力，单位kPa。

一些实施例中，所述在钢护筒内施工钢筋混凝土结构的钻孔桩，包括：

在钢护筒内进行钻孔，下放钻孔桩的钢筋笼，浇筑混凝土形成钻孔桩。

一些实施例中，所述抽取钢护筒内的水形成无水环境，下放钢管桩至钢护筒内，将钢管桩与钻孔桩连接，并在连接结构处浇筑混凝土，包括：

将钢管桩底部与预埋件焊接，然后整体下放至钢护筒内，将预埋件与钻孔桩的钢筋笼连接。

一些实施例中，所述抽取钢护筒内的水形成无水环境，下放钢管桩至钢护筒内，将钢管桩与钻孔桩连接，并在连接结构处浇筑混凝土，还包括：

下放钢管桩至钢护筒前，清除钻孔桩顶面的浮浆。

一些实施例中，所述抽取钢护筒内的水形成无水环境，下放钢管桩至钢护筒内，将钢管桩与钻孔桩连接，并在连接结构处浇筑混凝土，还包括：

使浇筑的混凝土高度不小于2.5m，且使钢管桩(3)底面埋于混凝土的深度不小于0.5m。