本發(fā)明涉及水下水下樁施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種深水區(qū)鉆孔灌注樁用鋼護(hù)筒的制作方法。

背景技術(shù)：

鋼護(hù)筒在深水鉆孔水下樁施工過程中扮演著至關(guān)重要的角色，決定著水下樁成樁質(zhì)量的好壞。在海、河等水下環(huán)境施工中，鋼護(hù)筒都必需穿過海、河床的淤泥覆蓋層，打入到穩(wěn)定的地質(zhì)巖層內(nèi)，并且確保在鉆進(jìn)過程中，鋼護(hù)筒不得出現(xiàn)滲漏泥漿或者反穿孔的現(xiàn)象。水下樁中的水下混凝土硬化后，由于鋼護(hù)筒已經(jīng)與水下混凝土牢牢地粘接在一起，因?yàn)闊o法將鋼護(hù)筒與水下樁分開，使得鋼護(hù)筒長眠于水下，不但耗損了大量的鋼材，甚至造成長期的地下水污染。

在深水區(qū)施工時(shí)，不但需要將鋼護(hù)筒一直浸泡在水中，在進(jìn)入海床、河床內(nèi)的淤泥層時(shí)，鋼護(hù)筒的內(nèi)壁還會(huì)和淤泥產(chǎn)生摩擦，而常規(guī)的脫模劑無法適應(yīng)如此的環(huán)境，因?yàn)槌Ｒ?guī)的脫模劑在水下很難保證不出現(xiàn)露點(diǎn)，而且常規(guī)的脫模劑在水下很容易就被稀釋掉，由此導(dǎo)致鋼護(hù)筒與水下混凝土依然會(huì)粘接在一起。再者，因?yàn)楣嘧妒┕r(shí)，向鋼護(hù)筒內(nèi)注入的水下混凝土往往具有很大的沖擊力，而且水下混凝土在凝固以后，不但和鋼護(hù)筒粘接在一起，而且又對(duì)鋼護(hù)筒內(nèi)壁產(chǎn)生了擠壓力。

為此，現(xiàn)在人們也在逐步研究如何能將鋼護(hù)筒進(jìn)行二次回收利用的技術(shù)手段，但是因?yàn)殇撟o(hù)筒在水下脫模、鋼護(hù)筒的提升以及深水中鋼護(hù)筒運(yùn)輸?shù)戎T多技術(shù)難題，一直未得到很好的解決。如在水下樁成型后，鋼護(hù)筒內(nèi)的水下混凝土與鋼護(hù)筒牢牢的粘接在一起，以至于無法實(shí)現(xiàn)將鋼護(hù)筒與混凝土分開；位于深水里的鋼護(hù)筒長度過長，重量過重，無法實(shí)現(xiàn)有效的提升等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能使鋼護(hù)筒在水下樁成型后與混凝土分離開的深水區(qū)鉆孔灌注樁用鋼護(hù)筒的制作方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案為：深水區(qū)鉆孔灌注樁用鋼護(hù)筒的制作方法，包括步驟一：將木模板滿鋪鋼護(hù)筒的內(nèi)壁，并使木模板貼合在鋼護(hù)筒內(nèi)壁，鋼護(hù)筒內(nèi)壁與木模板之間的間隙值控制在0mm～10mm之間；

步驟二：在木模板上涂刷水下膠粘劑；

步驟三：在涂刷完水下膠粘劑的木模板上，采用滿粘的方式鋪貼薄膜；

步驟四：在薄膜的接頭處或者縫隙處再次涂刷水下膠粘劑，采用滿粘的方式再次重新粘接用于密封接頭的薄膜。

本方案的工作原理和優(yōu)點(diǎn)在于：現(xiàn)有技術(shù)中，鋼護(hù)筒在施工完成以后，鋼護(hù)筒內(nèi)壁和水下樁粘接在一起，從而導(dǎo)致了很難將鋼護(hù)筒和水下樁分離。因?yàn)樗聵兑话愣际侵绷⒂诤?、河床等的底下的巖層上，而且位于水下的鋼護(hù)筒深度甚至可以達(dá)到上百米，因此相比在陸地上使用的鋼護(hù)筒，其拆卸回收或者分割的難度可想而知。因此，本發(fā)明采用了新的技術(shù)方法，在鋼護(hù)筒內(nèi)壁上先滿鋪木模板，并控制木模板與鋼護(hù)筒內(nèi)壁之間的間隙值，并使木模板與鋼護(hù)筒緊密的貼合，并采用在木模板上滿粘薄膜的方式，以達(dá)到鋼護(hù)筒內(nèi)壁與水下樁相互分離的效果。

在澆筑水下樁時(shí)，澆筑用的水下混凝土中的水泥漿不能通過薄膜，但是澆筑水下混凝土?xí)r的沖擊力很大，因此采用木模板和薄膜共同的作用就能有防止水下混凝土于鋼護(hù)筒內(nèi)壁粘接?？刂颇灸０迮c鋼護(hù)筒內(nèi)壁之間的間隙值，就可以保證水下樁的成樁質(zhì)量，僅最大限度的保證水下樁成型后截面與鋼護(hù)筒的截面相同。因?yàn)槌Ｓ玫哪灸０搴捅∧ざ季哂幸欢ǖ囊?guī)格，為了減少成本，采用常規(guī)的木模板和薄膜施工時(shí)，就會(huì)在鋼護(hù)筒內(nèi)壁上形成接縫，因此本發(fā)明的方法中還進(jìn)一步對(duì)接縫進(jìn)行了處理，并繼續(xù)采用了薄膜粘接的方式以使得操作更為簡便，達(dá)到成本較低的效果。

本發(fā)明克服了現(xiàn)有鋼護(hù)筒無法水下脫模的問題，采用了常用的模板以及薄膜等材料，不但能滿足施工要求，而且還達(dá)到了在水下樁成樁以后鋼護(hù)筒與水下樁有效分離的效果，使得對(duì)鋼護(hù)筒進(jìn)行回收成為了可能，非常具有現(xiàn)實(shí)意義。

優(yōu)選方案一：作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案，步驟四還包括在采用滿粘的方式再次粘接用于密封接頭的薄膜以后，接著采用圖釘將薄膜固定到木模板上的步驟五。圖釘不但細(xì)小，而且圖釘具有很大的圓頭，因此，圖釘很容易釘入木模板中且很好的對(duì)薄膜進(jìn)行固定。再者，圖釘?shù)膱A頭對(duì)于水下樁表面的影響可以忽略不計(jì)，而且圖釘易得。因此采用圖釘不但實(shí)施方便，而且固定薄膜的效果好。

優(yōu)選方案二：作為優(yōu)化方案一的優(yōu)選方案，圖釘沿鋼護(hù)筒的周向均布設(shè)置6列，沿鋼護(hù)筒的軸向每20cm設(shè)置一排。將圖釘縱橫分布，有利于施工放線的實(shí)施，而且經(jīng)過發(fā)明人多次試驗(yàn)以及多位技術(shù)人員共同的經(jīng)驗(yàn)，采用上述的排布既能節(jié)約圖釘用量，又能滿足施工要求。

優(yōu)選方案三：作為優(yōu)化方案二的優(yōu)選方案，步驟一中的木模板的寬度設(shè)定為鋼護(hù)筒內(nèi)壁周長的1/4。設(shè)定木模板的寬度，一方面盡可能減少木模板相互之間的接縫，另一方面因?yàn)樵阡撟o(hù)筒內(nèi)壁上滿鋪的木模板需要彎曲，特別是采用加熱彎曲的時(shí)候，木模板的寬度掌握不好就很容易折裂甚至報(bào)廢。而將木模板的寬度設(shè)定為鋼護(hù)筒1/4的時(shí)候，不但木模板不容易折裂，而且也減少了木模板之間的接縫。

優(yōu)選方案四：作為優(yōu)化方案三的優(yōu)選方案，木模板的厚度取值20mm～30mm。木模板的厚度對(duì)于抗擊水下混凝土的沖擊力和彎曲模模板至關(guān)重要。因此將木模板的厚度設(shè)定為20mm～30mm就是為了防止木模板在鋼護(hù)筒內(nèi)彎曲的時(shí)候折裂和達(dá)到木模板能有效抵抗水下混凝土的沖擊力的效果。

優(yōu)選方案四：作為優(yōu)化方案三的優(yōu)選方案，步驟一中滿鋪的木模板的接縫與鋼護(hù)筒的接縫相互錯(cuò)開?，F(xiàn)有的施工現(xiàn)場所用的鋼護(hù)筒都是由大量的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)即長度等長的鋼護(hù)筒焊接支撐，因此標(biāo)準(zhǔn)節(jié)鋼護(hù)筒相互之間一般都有接縫。為了使得施工方便，以及盡可能的使得木模板能很好的與鋼護(hù)筒內(nèi)壁進(jìn)行貼合，因此操作時(shí)木模板的接縫應(yīng)當(dāng)盡可能的避開標(biāo)準(zhǔn)節(jié)鋼護(hù)筒相互之間的焊縫。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的沉放鋼護(hù)筒示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的脫模層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的圖釘排布示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：鉆孔平臺(tái)1、鋼護(hù)筒2、木模板3、薄膜4、圖釘5、第一節(jié)鋼護(hù)筒21、第二節(jié)鋼護(hù)筒22、第三節(jié)鋼護(hù)筒23。

實(shí)施例基本如圖1、圖2和圖3所示：為此，本實(shí)施例中，在鋼護(hù)筒2入水前，鋼護(hù)筒2的內(nèi)壁提前設(shè)置了脫模層。

脫模層由內(nèi)層和外層構(gòu)成。內(nèi)層的作用是與鋼護(hù)筒2的內(nèi)壁進(jìn)行固定，促使脫模層能很好的固定在鋼護(hù)筒2上。外層的作用是與混凝土接觸。以內(nèi)直徑為2.7m、長度為5m的單節(jié)鋼護(hù)筒2為例，本實(shí)施例中，脫模層的內(nèi)層采用木模板3，外層采用薄膜4，如光學(xué)薄膜、復(fù)合薄膜、超導(dǎo)薄膜、聚脂薄膜、尼農(nóng)薄膜以及塑料薄膜等。

多塊木模板3在鋼護(hù)筒2內(nèi)沿鋼護(hù)筒2的周向依次排列形為一個(gè)空心圓筒，即木模板3貼合在鋼護(hù)筒2的內(nèi)壁上，薄膜4通過粘接的方式固定在木模板3上。因?yàn)榧庸さ恼`差，因此，木模板3與鋼護(hù)筒2內(nèi)壁之間一般會(huì)形成一定的間隙，但是間隙值應(yīng)該控制在0mm～10mm之間，因?yàn)檫@樣才可以保證水下樁的成樁質(zhì)量。木模板3相互之間可以通過不銹鋼絲、卡扣、螺栓等固定連接在一起，也可以不用固定連接在一起。因?yàn)?，木模?還可以用過螺紋連接、不銹鋼絲拉接或者鋼釘連接等方式固定在鋼護(hù)筒2上，或者僅通過木模板3相互之間的擠壓力就可以使得木模板3與鋼護(hù)筒2內(nèi)壁貼合。木模板3的寬度設(shè)定為鋼護(hù)筒2內(nèi)壁周長的1/4，即4塊木模板3正好可以在鋼護(hù)筒2內(nèi)拼接成為一個(gè)空心圓筒且木模板3能與鋼護(hù)筒2很好的貼合。

常用的木模板3規(guī)格非常多，但是一般情況下木模板3的長度都不能達(dá)到鋼護(hù)筒2需要深入水下的長度。因此，需要制作多段脫模層，每一段脫模層的長度一般情況下設(shè)定為單節(jié)鋼護(hù)筒2長度的1.3或者2.3倍。這樣多段脫模層的組合長度很難與多節(jié)鋼護(hù)筒2焊接后的長度相同，即多段脫模層相互之間的接頭與多節(jié)鋼護(hù)筒2相互之間的焊接接頭不會(huì)重疊。

木模板3在鋼護(hù)筒2內(nèi)需要進(jìn)行彎曲，以達(dá)到與鋼護(hù)筒2的內(nèi)壁貼合的效果，保證水下樁成樁質(zhì)量。為此，本發(fā)明中的木模板3的厚度有相應(yīng)的要求，一般木模板3的厚度取值20mm～30mm，在上述厚度區(qū)間內(nèi)的木模板3不但具有很好的韌性，而且還能有效的抗擊水下混凝土在澆筑時(shí)的沖擊力。木模板3彎曲可以采用對(duì)木模板3進(jìn)行加熱變形的方式以及冷彎的方式進(jìn)行。

上述可脫模的鋼護(hù)筒2的施工方法的具體實(shí)施例如下：

1、施工準(zhǔn)備步驟：包括搭設(shè)鉆孔平臺(tái)1，設(shè)備調(diào)試，制作多節(jié)鋼護(hù)筒2。

2、沉放第一節(jié)鋼護(hù)筒21、第一節(jié)鋼護(hù)筒22步驟：在鉆孔平臺(tái)1上利用壓樁機(jī)等設(shè)備將第一節(jié)鋼護(hù)筒21沉入水中，再將第一節(jié)鋼護(hù)筒22焊接在第一節(jié)鋼護(hù)筒21上。焊接完成以后，在第一節(jié)鋼護(hù)筒21和第一節(jié)鋼護(hù)筒22內(nèi)放入脫模層。放入脫模層的過程包括先將木模板3貼合在第一節(jié)鋼護(hù)筒21和第一節(jié)鋼護(hù)筒22的內(nèi)壁，然后在木模板3上依照從下至上的順序涂刷水下膠粘劑，涂刷三次且每次均需要涂刷均勻，每次涂刷時(shí)間間隔不超過10秒，最后再在木模板3上粘接薄膜4，并采用手壓、滾輪壓實(shí)等方式使得薄膜4與木模板3粘接緊密。水下膠粘劑可以選用如環(huán)氧樹脂型、聚氨酯型以及氰基丙烯酸酯型等。

3、沉放第一節(jié)鋼護(hù)筒23直至鋼護(hù)筒2沉放完畢的步驟：將第一節(jié)鋼護(hù)筒21和第一節(jié)鋼護(hù)筒22繼續(xù)下沉，并在第一節(jié)鋼護(hù)筒22上焊接第一節(jié)鋼護(hù)筒23，在第一節(jié)鋼護(hù)筒23內(nèi)壁上再次依照上述步驟放入脫模層，每一次放入的脫模層為一段脫模層，每一段脫模層相互之間的接頭處均需要再次涂刷水下膠粘劑，并在接頭處重新粘接薄膜4以使得多段脫模層相互之間不形成縫隙。最后重復(fù)第一節(jié)鋼護(hù)筒23的施工步驟，直至鋼護(hù)筒2施工完成。

4、正式澆筑步驟：在放圖由脫模層的鋼護(hù)筒2內(nèi)下放鋼筋籠，然后澆筑水下混凝土，完成剩余施工直至樁基澆筑完成。

5、施工直至完成的步驟：采用吊裝設(shè)備由水下掉出鋼護(hù)筒2，在起吊前可對(duì)鋼護(hù)筒2進(jìn)行切割，由于薄膜4的阻隔作用，水下混凝土將不會(huì)與鋼護(hù)筒2粘接在一起，由此鋼護(hù)筒2與水下混凝土處于分離的狀態(tài)，因此，鋼護(hù)筒2與木模板3之間并沒有處于非常牢固的固定連接狀態(tài)。

上述實(shí)施例中：水下混凝土在脫模層內(nèi)凝固以后，有可能出現(xiàn)水下混凝土與脫模層和鋼護(hù)筒2相互之間相互抵緊的狀態(tài)，這樣勢(shì)必會(huì)增大水下混凝土與鋼護(hù)筒2之間的摩擦作用力，從而導(dǎo)致鋼護(hù)筒2拔出困難。進(jìn)一步，脫模層的內(nèi)層和外層之間還設(shè)置有橫截面呈環(huán)形的氣囊。在利用吊裝設(shè)備和振動(dòng)設(shè)備在脫模層放入鋼護(hù)筒2內(nèi)的過程中，將事先預(yù)制好的氣囊隨同脫模層一同放入鋼護(hù)筒2內(nèi)，氣囊的長度、形狀以及厚度等與鋼護(hù)筒2相匹配，在鋼護(hù)筒2制作是考慮氣囊的各種參數(shù)，包括氣囊充氣以后的厚度。待氣囊放入鋼護(hù)筒2內(nèi)以后，在下方鋼筋籠之前，向氣囊充氣以使得氣囊膨脹。在水下混凝土終凝后，將氣囊內(nèi)的氣體泄掉，氣囊與鋼護(hù)筒2之間還可以形成一定的間隙，如此，就更容易將鋼護(hù)筒2拔出。

根據(jù)發(fā)明人經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)表明，普通的氣囊在施工中偶爾會(huì)出現(xiàn)表皮破損以及抗水下混凝土沖擊能力不強(qiáng)的缺陷。為此，發(fā)明人將氣囊更換為橡膠氣囊，而且橡膠氣囊的橡膠內(nèi)嵌入有鉻釩彈簧鋼絲，鉻釩彈簧鋼絲與氣囊的橡膠一體成型。有了上述做保證，橡膠氣囊不但能具有很好的彈性，而且在充氣以后更加不易變形和泄露。

進(jìn)一步，在向鋼護(hù)筒2內(nèi)注入水下混凝土的時(shí)候，水下混凝土?xí)?duì)薄膜4產(chǎn)生較大的沖擊力，也有可能導(dǎo)致薄膜4從木模板3上脫落。為此，發(fā)明人在將薄膜4粘接到木模板3上以后，還采用了大量的圖釘5對(duì)薄膜4進(jìn)行固定。圖釘5不但細(xì)小，而且圖釘5具有很大的圓頭，因此，圖釘5很容易釘入木模板3中且很好的對(duì)薄膜4進(jìn)行固定。再者，圖釘5的圓頭對(duì)于水下樁表面的影響可以忽略不計(jì)，因?yàn)槠鋱A頭厚度薄且圓頭表面光滑。在設(shè)置圖釘5的時(shí)候，可沿鋼護(hù)筒2的周向均布設(shè)置6列、從上至下每20cm設(shè)置一排。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)化實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。