[发明专利]水中桥墩承台施工方法及设备

说明书

水中桥墩承台施工方法是桥墩的水中承台或水中承台及与承台相连的部分水中墩身的施工方法，采用预制现场安装、连筑的施工方法。其设备为该方法所使用的圈围设备。

已有的水中桥墩承台施工方法多采用围堰将桥墩位置水下周围围住，把围堰里水抽出，在围堰内进行干地施工承台及部分墩身。一九八七年湖南公路学会编写的湖南常德沅水大桥（120米跨径预应力混凝土箱型连续梁）施工技术总结一书，第2～7、47～91、156～160页记载的已有水中桥墩承台施工方法及所用的围堰，其方法是用双壁钢围堰从水底到水面以上将桥墩位置周围及五根钢护筒基桩一并围起;将围堰底的污泥排出，在围堰底罐注大量的封底砼;将围堰内水抽出，在现场支架模板，现场干地施工浇筑承台及位于水位以下的墩身;要到承台、墩身全都养生后，拆除围堰。设置围堰时间长，围堰周转使用周期长。围堰的底节不能拆除，留在水下，造成浪费。围堰的封底要用去大量的砼，现场施工量大，施工周期长，工程造价高，施工过程易受到自然环境的影响。尤其对于深水桥墩承台的施工，就更加困难，工程量更大，周期更长，造价更高。所用的围堰是双层夹有筋板的筒状，多节拼装。围堰底节下端位于水底下，用砼封堵。围堰要从水底下到水面以上，要同时把几个桩及桥墩周围都同时圈围，围堰结构庞大，制作困难，成本高，现场吊装、拼接、拆卸工作量大。

本发明的目的在于提供一种施工方便、周期短、费用低的水中桥墩承台施工方法及其所使用的结构小、使用方便的圈围设备。

本发明的水中桥墩承台施工方法，仍是设置圈围，抽出圈围内的水，在圈围内干地施工。而本发明的特点是：在基桩上部圈围起来，把基桩上部以上封围，圈围的范围只是已有围堰一小部分，便于封闭，便于施工;将圈围内水抽出后，在基桩顶设置桩帽，形成承装桥墩承台的帽形接头，可用砼或钢筋砼浇筑桩帽，也可焊接钢体桩帽，还可安置预成形的桩帽;拆除圈围后，将带有连筑孔的桥墩承台预制件拼装桩帽;在桩顶及连筑孔内连接填筑，把基桩与桥墩承台预制件连筑成一体。本发明只在圈围内施工桩帽，桥墩承台预制件在岸上预制，现场施工量少。预制件与基桩、桩帽同时施工，然后吊装拼接、连筑，可大大减少施工周期。圈围设备，在设置完桩帽后即可拆除周转使用，圈围过程不必浇筑大量的封底砼，施工费用降低。

圈围分别套在每个基桩上部以上的位置。圈围下部套在基桩周围，并与基桩密封连接。圈围悬在水里及水面，而不是座放固定在水底。圈围下部与基桩固定连接，并将圈围下部与基桩之间缝隙用软体材料堵塞密封。还可在圈围下部与基桩之间夹有止水圈。在桩顶可向上延伸支柱，支柱与圈围的上部连接，固定圈围，圈围下部可与基桩任意位置封套，形成任意深度处的干地施工条件。圈围的上部仍高于水面，把基桩上部以上圈围住，并只围单个的基桩，围的范围小，圈围结构较少，圈围壁强度可要求较低，壁厚减小，圈围重量大大减轻，便于施工安装、拆除，并易连接密封，降低工程造价。只将圈围内的少量水排出，不必排出污泥和浇筑封底砼，即可在基桩顶进行干地施工桩帽，工程量进一步减少，减少工程费用。对于砼或钢筋砼的基桩，在桩顶连接浇筑砼或钢筋砼的桩帽。对于钢护筒的钢筋砼基桩，可在桩顶钢护筒周围焊接钢制帽沿形桩帽。也可把预制的钢桩帽要设在桩顶。桩帽可以是向上凸起的凸台形，也可以是向周围凸起的沿形。

桩帽设置完或养生后，最好是在圈围内充水，并将其拆除。将水中的承台及部分桥墩的预制件座放在桩顶的桩帽，预制件的连筑孔对应桩顶，连筑孔位于桩顶上。如预制件是分节预制多件时，应将预制件拼装座放在桩顶的桩帽。如设计只是承台位于水面以下，则只座放带连筑孔的预制承台。如设计的桥墩还有部分墩身位于水面以下时，则座放这部分墩身及承台的预制件。这部分墩身和承台可预制成一体，也可分节预制，然后拼装座放在桩帽上，但要带有连筑孔。各拼装面之间可设置有止水圈，并可用软体材料进行塞堵。桥墩承台预制件的最下端座放压在桩帽，预制件的最下端与桩冒之间可安放密封垫、止水圈等。如它们之间有较大漏隙时，可用棉毯等软体材料进行塞堵。可将连筑孔内的水抽出，在桩顶及连筑孔进行干地施工，在桩顶及连筑孔进行填筑，把预制件和基桩串接，使基桩与预制件连筑一体。连筑孔的现场填筑施工量只占整个水中桥墩承台的极少部分，而且不是在圈围内施工，施工比较方便。也可不将连筑孔内的水抽出，直接在连筑孔内填注砼。当孔内砼压力大于外部水压力后，清理连筑孔内砼上表面的积水及浮浆，然后进行振捣，直至填筑完。这样进一步减少施工量，减少施工时间，便于施工，降低费用。