[发明专利]一种岩石河床水中承台施工方法

说明书

本发明公开了一种岩石河床水中承台施工方法，过程如下：一、围堰施工；二、钢护筒下放；三、围堰封底施工；四、钻孔桩施工；五、围堰内抽水及钢护筒割除；六、防排水施工：在钢围堰内施工防排水结构；防排水结构包括渗水层、底部隔水层和侧部隔水层，底部隔水层与四个侧部隔水层连接成整体式隔水层；七、承台施工：在整体式隔水层内对水中承台进行成型施工。本发明通过在钻孔桩所处坚硬岩石上由上至下钻取多个引孔，使钻孔桩所处坚硬岩石形成筛子孔以增加岩石裂隙面，并采用预应力锚固装置将钢围堰与钻孔桩桩体紧固连接为一体，能有效保证桩基施工进度与施工质量，同时在施工成型桩基上设置整体式隔水层，能有效保证承台的混凝土浇筑质量。

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种岩石河床水中承台施工方法。

背景技术

随着国民经济的发展，我国铁路桥梁事业迅猛发展，我国在桥梁设计理论、建造技术和装备方面正在赶上或接近世界先进水平，大跨度跨海、跨江桥梁建设不断增加。对于主墩承台尺寸为30.25m×19.75m×5m的深水基础为目前内河航道上铁路工程最大体积的深水承台基础。采用双壁钢围堰进行水中基础施工已成为现代大跨度桥梁大体积深水基础施工的主要方法。双壁钢围堰施工需适应不同地质、通航条件、水深、基础体积及河水流速等特殊环境，在特定条件下，特别是对于水深较深、套箱体积大、岩石河床需水下爆破开挖、保障通航、防洪泄洪导致流速极快等条件下，既确保钢围堰设计优化、准确下沉到位、封底严密、钻孔平台搭设及大体积混凝土施工等安全质量满足要求，又需加快进度，节约施工成本，是项目管理者及工程技术人员技术研究的关键，是大跨度深水桥梁施工技术研究的主攻方向。因此，研究岩石河床超大体积深水基础综合施工技术对于目前跨海、跨江、跨河桥梁施工具有非常大的指导意义。

由于承台位于河床面以下，且河床无覆盖层，均为裸露基岩，再加上桩基中钻孔桩直径大且数量多，施工难度较大，尤其是当水中钻孔桩位于坚硬岩石内，即钻孔桩的桩基岩石为坚硬岩石时，钻孔桩的钻孔施工难度非常大。坚硬岩石是指新鲜完整、颗粒牢固联结且有较高的力学强度的岩石，一般指在饱和水状态下的极限抗压强度大于50公斤/平方厘米的岩石，如沉积岩、火成岩、变质岩等，坚硬岩石具有很高的力学强度和很强的抗水性。尤其是桩基岩石为特别坚硬、完整的坚硬岩石时，钻孔过程中“扩孔效应”差，导致锤头磨损特别严重，平均每进尺20cm～30cm均需焊接一次锤头，卡钻现象也较多，易打裂造成锤头报废。

另外，根据钢围堰深水基础的施工工况，有两个阶段为最不利阶段：一是钢围堰封底后钻孔桩施工过程中，由于桩基未施工完成，桩基与封底混凝土还未形成稳定锚固结构，遇到特大洪水时，不利因素较多，钢围堰处于危险状态；二是在承台施工中，钢围堰内水抽干，此时钢围堰承受浮力最大，由于钢围堰封底混凝土质量及封底混凝土与钻孔桩桩体锚固质量是关键，尤其遇到特大洪水时，浮力增大，存在钢围堰倾覆的危险。因而，为保证双壁钢围安全渡汛，除了按照钢围堰的常规结构设计及施工技术方法进行渡汛外，还需增设专门的钢围堰锚固装置，增加钢围堰防洪、防汛、防倾覆的安全系数，确保施工安全。

实际对水中承台进行施工之前，钢围堰经常出现局部渗漏水现象，为确保承台的混凝土浇筑质量，需及时、有效解决钢围堰的渗漏水问题及防排水问题。并且，在承台体积较大，埋深较深，承台位于河床面以下，河床无覆盖层且均为裸露基岩时，水中承台的施工难度非常大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种岩石河床水中承台施工方法，通过在钻孔桩所处坚硬岩石上由上至下钻取多个引孔，使钻孔桩所处坚硬岩石形成筛子孔以增加岩石裂隙面，并采用预应力锚固装置将钢围堰与钻孔桩桩体紧固连接为一体，能有效保证桩基施工进度与施工质量，同时在施工成型桩基上设置整体式隔水层，能有效保证承台的混凝土浇筑质量。