[发明专利]空心挖井基础结构及其施工方法

说明书

本发明涉及桥梁建筑的一种基础形式，以及该基础形式的施工方法。它适用于无水、或微量渗水的黄土、砂粘土以及具有一定结构强度的其它土壤。

在桥梁建造中，无论是从施工难度或工程造价来判断，基础工程均占有极其重要位置。而基础类型的选用又是根据桥梁的不同受力要求，不同的地基类别、以及施工场地、施工机具条件等决定的。

审查员在第1次审查意见通知书中引用了对比文献1)JP特开平4-52315，其公开了一种“中空桩的施工方法”，这种施工方法实施难度很大，难以保证空心桩的质量。为了要做成空心桩就必须设内模，内模与钢筋笼绑扎固定位置后，才能一起吊入桩孔中。如何能保证几十米长的钢筋笼在吊入孔的过程中，内模与钢筋笼间不变形，不错位，不断裂，如发生这些情况有什么方法进行检查，有什么办法可以补救，否则对灌注混凝土会带来什么影响？

内模要设网眼，其作用是在灌注混凝土时将该部分的泥浆挤出去，同时又不让混凝土的水泥浆透过。能否做得到，有无试验依据？

灌注混凝土的内模必须要有一定刚度，才能承受灌注混凝土时产生的压力(对长的桩来说这个压力很大。因此在一般施工中都用钢模或木模，还要用箍和肋加强。这样长大又刚劲的骨架，在吊入桩孔过程中能否经受得住吊装的弯折？该发明提出内模材料用树脂和纸制，同样有无试验依据，其可靠程度怎样？

最重要的是能否保证中空桩的混凝土质量：1)泥浆能否从内模的网眼中排干净，排不干净就可能成为泥浆混凝土。混凝土中的水泥浆会否从内模网眼中流走一些，这样就会改变混凝土的水泥配合比。这两者无疑都会影响混凝土的质量，降低混凝土的强度。2)待中空桩底板混凝土灌注完后，再将导管插入钢筋笼灌注桩身混凝土。如何能使这两次灌注的混凝土连接成整体。按常规施工，要将一个整体构件分成两次浇灌混凝土时，必须在先施工的混凝土面上加接头短钢筋，并要将其表面凿毛洗净，然后才可以在其上面继续浇灌第二次混凝土。亦只有这样才能使两次灌注的混凝土连接成整体。对于有几十米深的中空桩来说这当然是办不到的。尤其是桩内还盛满泥浆。因此按该发明提供的两次混凝土的灌注方法，其接触处只能是一个没有连接的接触面，也可以说浇灌出来的是一根在此处分开的断桩。这样的工程质量当然是不安全的。

本发明的目的是在结合桥梁地基土性质适宜的情况下，提供一种新型的基础结构形式及其施工方法，这种基础结构及其施工方法具有施工操作方便、工程进度快、用料省、造价低和基础受力条件好等特点，同时基础的施工质量亦容易得到保证。

本发明空心挖井基础的施工方法是：施工时先在地基中按基础外轮廓尺寸挖基坑，然后灌注基础底板，再依次灌注井壁，在井孔内回填土后灌注顶板。至此，一个空心挖井基础的施工即全部完成，紧接着在其上面修建桥墩。

本发明空心挖井基础结构是：地基下有一基坑，在基坑的底层有基础底板，在底板侧壁有井壁，在井壁上有顶板，井部中间为空腔，所述的基坑可以为圆形、矩形或其它类似的形式。

本发明与现有技术相比具有如下优点：用料少、造价低、施工方便、安全可靠和工期短。

下面是本发明空心挖井基础与侯月铁路浍河特大桥桥墩基础的比较：

27号墩、高47.1米，单线圆形混凝土空心桥墩(设护面钢筋)，梁部为32米预应力混凝土梁，地基为固结紧密的黄土，设计时曾选用挖孔灌注桩基础与空心挖井基础进行比较，结果如下表：空心挖井基础省圬土76米3，钢筋15581公斤，节约造价5万元，省26.3％。