本發(fā)明涉及橋梁施工方法,特別涉及一種橋梁樁基施工方法。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,交通運輸?shù)男枨笱杆僭鲩L,大型的跨海、跨江大橋越來越多。承載能力高、質(zhì)量穩(wěn)定的鉆孔灌注樁是絕多數(shù)橋梁工程的首選基礎(chǔ)形式。鉆孔灌注樁基的施工是整個橋梁施工工序的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),也是極為重要的環(huán)節(jié)。
公開號為cn105386408a的中國專利公開了一種深水橋梁樁基施工方法。在該施工方法中,在鋼護筒達到設計的深度后,澆注鋼護筒的封底混凝土,對鋼護筒的底部和基巖之間的間隙進行封閉。隨后,進行造漿開鉆,終孔后,及時進行清孔,從而在基巖部分多出一段孔道。放下預制鋼筋籠和灌砼導管,進行混凝土澆注。
在清孔后,孔道內(nèi)部處于中空狀態(tài),因此孔道的側(cè)壁容易在受到水的壓力時容易發(fā)生塌陷。尤其在深水區(qū)域,孔道的側(cè)壁受到的壓力更大,孔道更容易發(fā)生塌陷,有待改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種橋梁樁基施工方法。該橋梁樁基施工方法能夠避免孔道因為受到水的壓力而發(fā)生塌陷。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
一種橋梁樁基施工方法,包括如下步驟:
步驟1:吊起混凝土護筒到樁位,使混凝土護筒垂直,將混凝土護筒緩緩垂直下沉至入泥穩(wěn)定,此時混凝土護筒的上端位于水面以下;
步驟2:利用振動錘對混凝土護筒進行施震,使混凝土護筒下沉到設計深度;
步驟3:在混凝土護筒內(nèi)采用鉆機反復沖擊造漿開鉆,終孔后及時進行清孔,形成孔道,對孔道的內(nèi)壁進行夯實;
步驟4:先下放預制鋼筋籠,再下放灌砼導管至靠近孔道的底部處,二次清孔后開始澆注混凝土,完成施工。
通過采用上述技術(shù)方案,由于混凝土護筒位于水面以下,因此混凝土護筒內(nèi)始終會充滿水。因此,當鉆機進行沖擊造漿時,水會進入形成的孔道中,對孔道的側(cè)壁產(chǎn)生作用力。而在清孔時,隨著泥漿離開孔道,水會同步進入孔道,保證能夠?qū)椎赖膫?cè)壁產(chǎn)生壓力。而孔道的內(nèi)壁一直受力,才能夠克服孔道外部的水壓,避免孔道塌陷。由于孔道一直充滿水,因此在進行混凝土澆注時,需要將灌砼導管靠近孔道的底部處,此時,混凝土直接進入孔道的底部,并慢慢進入孔道上方,再進入混凝土護筒中。而在孔道中的混凝土逐漸增多的情況下,孔道和混凝土中的水慢慢被混凝土擠出,從而實現(xiàn)混凝土的澆注過程中,孔道的側(cè)壁也處于一直受力狀態(tài),克服孔道外部的水壓,避免孔道塌陷。
本發(fā)明進一步設置為:在澆注混凝土時,先封閉灌砼導管的底部,將混凝土全部灌入灌砼導管,再開啟灌砼導管的底部,讓混凝土灌入孔道和混凝土護筒中。
通過采用上述技術(shù)方案,若混凝土進入灌砼導管后直接進入孔道和混凝土護筒中,則混凝土一般是在攪拌車上攪拌后打入灌砼導管中,由于攪拌機工作狀態(tài)的關(guān)系,容易導致混凝土在輸送過程中的速度發(fā)生變化,從而導致混凝土以不連續(xù)狀態(tài)進入孔道和混凝土護筒,從而影響澆注質(zhì)量。而先將混凝土全部灌入灌砼導管中,則當開啟灌砼導管的底部后,混凝土只受到自身重力作用進入孔道和混凝土護筒中,狀態(tài)連續(xù)。
本發(fā)明進一步設置為:所述灌砼導管的底部設置有封閉板,所述封閉板連接有鐵絲,當鐵絲帶動封閉板沿著豎直方向運動至與灌砼導管的底部抵接時,灌砼導管的底部封閉,當鐵絲斷裂后,封閉板失去和灌砼導管的底部抵接,灌砼導管的底部開啟。
通過采用上述技術(shù)方案,當往灌砼導管中灌入混凝土時,利用鐵絲拉住封閉板,使封閉板能夠克服混凝土對封閉板的作用力,從而使封閉板能夠封閉住灌砼導管的底部,使混凝土在灌砼導管中集聚至所需使用量。
本發(fā)明進一步設置為:所述封閉板呈圓臺狀,所述灌砼導管的底部設置有與封閉板的側(cè)面匹配的斜面。
通過采用上述技術(shù)方案,斜面的設置,一方面使混凝土從灌砼導管流出時壓力減小,從而能夠減小混凝土的流速,減少混凝土的沖擊,另一方面使混凝土盡可能鋪滿整個混凝土護筒,避免只流向混凝土護筒的中心。
本發(fā)明進一步設置為:所述封閉板的上端一體連接有卡入塊,所述卡入塊的側(cè)壁設置有沿著卡入塊的圓周方向厚度漸變的引導塊,所述灌砼導管的內(nèi)壁設置有沿著灌砼導管軸向延伸的引導槽和與引導槽連通用于引導塊卡入的卡位槽,當引導塊沿著引導槽移動至引導槽和卡位槽連通處時,卡入塊轉(zhuǎn)動帶動引導塊卡入卡位槽并與卡位槽的槽壁貼合。
通過采用上述技術(shù)方案,當引導塊卡入卡位槽后,引導塊在自身重力作用下難以克服引導塊和卡位槽之間的阻尼,從而難以退出卡位槽。但是,當灌砼導管中充滿混凝土時,若鐵絲失去封閉板的作用,則混凝土對卡入塊產(chǎn)生壓力,進而克服引導塊和卡位槽之間的阻尼,則引導塊能夠沿著卡位槽移動至卡位槽和引導槽連通處,隨后退出引導槽,失去對灌砼導管底部的封閉。
本發(fā)明進一步設置為:所述引導塊的上端為平面,下端為斜面。
通過采用上述技術(shù)方案,若引導塊的上端為斜面,下端為平面,則混凝土對卡入塊產(chǎn)生壓力時,引導塊的下端直接作用于卡位槽的槽壁。而引導塊又與卡位槽的槽壁貼合,從而導致引導塊的下端平面與卡位槽的槽壁平面接觸,從而導致引導塊難以沿著卡位槽移動,進而導致封閉板難以在混凝土作用下自發(fā)失去對灌砼導管底部的封閉。
本發(fā)明進一步設置為:所述引導塊設置有多個,多個所述引導塊沿著卡入塊的圓周方向等間距分布,所述卡位槽與引導塊一一對應。
通過采用上述技術(shù)方案,引導塊設置有多個,從而增強卡入塊發(fā)生轉(zhuǎn)動時所受到的阻尼作用,避免卡入塊自發(fā)退出卡位槽的情況。
本發(fā)明進一步設置為:所述卡入塊的邊緣設置有多個拉環(huán),多個所述拉環(huán)沿著卡入塊的圓周方向等間距分布,多個所述拉環(huán)通過多根鐵絲連接,多根所述鐵絲的兩端伸出灌砼導管的上端。
通過采用上述技術(shù)方案,卡入塊多點受力,從而能夠增強卡入塊的受力均勻度。
本發(fā)明進一步設置為:多個所述拉環(huán)與引導塊一一對應,所述拉環(huán)位于引導塊和卡入塊的中心處之間的部分。
通過采用上述技術(shù)方案,在卡入塊受力平衡體系中,以引導塊和卡位槽卡入處為支點,混凝土對卡入塊的施力向下,鐵絲對卡入塊的施力向上,從而形成杠桿體系。而多個引導塊沿著卡入塊的圓周方向就形成多個杠桿體系。
綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、在鉆機進行沖擊造漿、清孔以及混凝土澆注時,孔道的內(nèi)壁一直受到受力狀態(tài),從而能夠克服孔道外部的水壓,避免孔道塌陷,從而無需額外對孔道進行加固支撐,具有節(jié)能環(huán)保的特點;
2、由于拉環(huán)位于卡入塊的邊沿且沿著卡入塊的圓周方向等間距分布,因此多根鐵絲纏繞在一起時,能夠產(chǎn)生促使卡入塊轉(zhuǎn)動的作用力。當這個作用力的方向為促進卡入塊卡入卡位槽時,則能夠增強卡入塊位置的限定,增強對灌砼導管底部的封閉性能。
附圖說明
圖1為實施例中灌砼導管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實施例中封閉板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為實施例中灌砼導管和封閉板裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記:1、灌砼導管;2、斜面;3、引導槽;4、卡位槽;5、封閉板;6、卡入塊;7、引導塊;8、拉環(huán);9、鐵絲;10、掛鉤。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
一種橋梁樁基施工方法,包括如下步驟:
步驟1:吊起混凝土護筒到樁位,使混凝土護筒垂直,將混凝土護筒緩緩垂直下沉至入泥穩(wěn)定,此時混凝土護筒的上端位于水面以下;
步驟2:利用振動錘對混凝土護筒進行施震,使混凝土護筒下沉到設計深度;
步驟3:在混凝土護筒內(nèi)采用鉆機反復沖擊造漿開鉆,終孔后及時進行清孔,形成孔道,對孔道的內(nèi)壁進行夯實;
步驟4:先下放預制鋼筋籠,再下放灌砼導管1至靠近孔道的底部處,二次清孔后開始澆注混凝土,完成施工。
在澆注混凝土時,先封閉灌砼導管1的底部,將混凝土全部灌入灌砼導管1,再開啟灌砼導管1的底部,讓混凝土灌入孔道和混凝土護筒中。
以下對灌砼導管1進行詳細說明。
參照圖1,灌砼導管1的底部沿著圓周方向設置有斜面2。灌砼導管1的底部設置有斜面2部分的內(nèi)徑從下往上逐漸小。斜面2的設置,一方面使混凝土從灌砼導管1流出時壓力減小,從而能夠減小混凝土的流速,減少混凝土的沖擊,另一方面使混凝土盡可能鋪滿整個混凝土護筒,避免只流向混凝土護筒的中心。灌砼導管1的內(nèi)壁設置有沿著灌砼導管1的軸向延伸的引導槽3和與引導槽3連通的卡位槽4。引導槽3的弧長與卡位槽4的弧長相等。引導槽3的下端貫穿斜面2部分。
參照圖1和2,灌砼導管1的底部設置有用于封閉灌砼導管1的圓臺狀封閉板5。封閉板5卡入灌砼導管1的底部時,封閉板5的側(cè)面與灌砼導管1的底部的斜面2緊密抵接,實現(xiàn)對灌砼導管1的底部的封閉。封閉板5的上端一體連接有卡入塊6,卡入塊6的側(cè)壁中部設置有多個沿著卡入塊6的圓周方向等間距分布的引導塊7。引導塊7、引導槽3和卡位槽4一一對應。每個引導塊7的上端為平面,下端為斜面2,使每個引導塊7沿著卡入塊6的圓周方向厚度漸變。當引導塊7沿著引導槽3移動至引導槽3和卡位槽4的連通處時,卡入塊6轉(zhuǎn)動帶動引導塊7卡入卡位槽4并與卡位槽4的槽壁貼合。此時,由于引導塊7位于卡入塊6的側(cè)壁中部,因此卡入部位于引導塊7上端的部分與灌砼導管1的內(nèi)壁緊密抵接,進一步增強對灌砼導管1底部的封閉性能。而引導塊7卡入卡位槽4后,引導塊7在自身重力作用下難以克服引導塊7和卡位槽4之間的阻尼,從而難以退出卡位槽4。但是,當灌砼導管1中充滿混凝土時,混凝土對卡入塊6產(chǎn)生壓力,進而克服引導塊7和卡位槽4之間的阻尼,則引導塊7能夠沿著卡位槽4移動至卡位槽4和引導槽3連通處,隨后退出引導槽3,失去對灌砼導管1底部的封閉。
參照圖2和3,為了在將混凝土全部灌入灌砼導管1中,封閉板5能夠繼續(xù)封閉灌砼導管1,需要對卡入塊6施加作用力,以克服混凝土對卡入塊6產(chǎn)生的壓力。因此,在卡入塊6的上表面的邊緣處設置有多個拉環(huán)8。多個拉環(huán)8沿著卡入塊6的圓周方向等間距分布。拉環(huán)8和引導塊7一一對應。每個拉環(huán)8位于引導塊7和卡入塊6的中心處之間的部分。每個拉環(huán)8連接有一根鐵絲9。每根鐵絲9的兩端穿過灌砼導管1內(nèi)部并從灌砼導管1的上端伸出后一體連接并掛在掛鉤10上面。在將混凝土全部灌入灌砼導管1中時,靠鐵絲9拉住卡入塊6以克服克服混凝土對卡入塊6產(chǎn)生的壓力。當混凝土全部灌入灌砼導管1后,剪斷鐵絲9,則封閉板5能夠在混凝土的壓力下失去對灌砼導管1底部的封閉。
本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋,其并不是對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。