[发明专利]水下嵌岩混凝土桩及其施工方法

说明书

本发明公开了一种水下嵌岩混凝土桩，包括：钢管桩，其底部插至基岩顶面，所述钢管桩外壁具有阴阳锁口，所述钢管桩内部设有钢筋笼；混凝土灌注桩，其通过灌注水下混凝土形成于所述钢管桩内部以及下方的基岩钻孔处，所述钢管桩、钢筋笼、混凝土灌注桩与基岩一体成型。本发明还公开了一种钢围堰结构。本发明还公开了一种水下嵌岩混凝土桩的施工方法。本发明还公开了一种钢围堰结构的施工方法。本发明能够在不能放空水库且库区高水位的情况下，提高钢管桩打入深水后的稳定性，很好的解决基坑内降水时外围水压力较大造成管桩倾倒的问题，同时也解决了坝基岩石坚硬，管桩打入困难的问题。

技术领域

本发明涉及涉水工程中的钢围堰施工领域。更具体地说，本发明涉及一种水下嵌岩混凝土桩及其施工方法。

背景技术

目前，国内较多上世纪修建的大、中型水库，均已进入病险库状态，需进行全面的除险加固。通常水库除险加固工程采用放空水库库区，全断面围堰导流的方式，由于水库运行年头较多，库底淤积严重，采用常规方法，库底淤泥会随着水流下泄，对下游河道造成生态影响。因此，我们要在不能放空水库，且库区高水位的情况下，进行水库的除险加固施工。该种情况下，采用坝前高围堰方式进行挡水，防止库底淤积下泄。坝前高围堰常用的施工方法包括混凝土围堰和钢围堰，由于库区水位较高，采用混凝土围堰投资较高，水下施工难度大，且工期延后时间长。采用钢(钢管桩，其余类型不适于深水下施工)围堰，施工难度适中，投资小，工期较混凝土围堰缩短。

传统钢管桩围堰基坑内多为软土或风化岩等，钢管桩打入后，可以随着基坑内开挖从上至下逐层进行内支撑施工，但在库区深水施工时，基坑内降水后，钢管桩外侧水压力升大，钢管桩内支撑施工速度无法满足安全要求，钢管桩会向基坑内倾倒，并且坝基多为坚硬岩石，管桩打入困难，表面岩体裂隙发育，透水性强，上述综合问题，造成该方案难以应用。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种水下嵌岩混凝土桩及其施工方法，其能够在不能放空水库且库区高水位的情况下，提高钢管桩打入深水后的稳定性，很好的解决基坑内降水时外围水压力较大造成管桩倾倒的问题，同时也解决了坝基岩石坚硬，管桩打入困难的问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种水下嵌岩混凝土桩，包括：

钢管桩，其底部插至基岩顶面，所述钢管桩外壁具有阴阳锁口，所述钢管桩内部设有钢筋笼；

混凝土灌注桩，其通过灌注水下混凝土形成于所述钢管桩内部以及下方的基岩钻孔处，所述钢管桩、钢筋笼、混凝土灌注桩与基岩一体成型。

优选的是，包括：

联排嵌岩混凝土桩，其为多个权利要求1所述水下嵌岩混凝土桩毗邻锁定形成的联排结构；

自上至下设置的多个钢围檩，其通过支撑结构安装于所述水下嵌岩混凝土桩的下游；

以多个行和列的方式设置的多个内支撑，其一侧与坝体相连、另一侧设置活络头与钢围檩连接；

多个斜撑，其设置于相邻两个钢围檩之间，或相邻两个内支撑之间。

优选的是，还包括：

第一密封构件，其位于联排嵌岩混凝土桩上游，包括立面全断面铺设至底部并水平延伸10m的土工膜以及上压1m的袋装土；

第二密封构件，其位于相邻两个嵌岩混凝土桩的阴阳锁口锁定处外侧，包括缝制长条形双层土工膜袋，内装粘土；

第三密封构件，其位于嵌岩混凝土桩与坝体接触处，包括橡胶止水条。

优选的是，还包括：所述支撑结构包括T形加劲肋和承托。