專利名稱:一種設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種橋梁基礎(chǔ),尤其涉及一種設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)。
背景技術(shù):
目前,在橋梁建造領(lǐng)域,普遍采用鉆孔樁承臺(tái)基礎(chǔ)。傳統(tǒng)樁承臺(tái)基礎(chǔ)采用橋梁基礎(chǔ)原位澆筑樁和承臺(tái),原位澆筑樁和承臺(tái)在陸地上有著較強(qiáng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),但是在水中存在較多安全、質(zhì)量問題,特別是深水中,不能采用一般的土圍堰、木板樁圍堰等防水技術(shù)施工,必須配備防水、防土 (沙),防沖刷、防滑坡,并可以支撐基坑的臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu),即圍堰,即使采用圍堰進(jìn)行水中鉆孔樁承臺(tái)基礎(chǔ)施工,仍然存在施工操作困難、工程質(zhì)量安全難以保證、施工進(jìn)度緩慢等缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、施工方法可靠、能保證工程質(zhì)量和安全、可應(yīng)用于江河湖海深水的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ),包括樁,所述樁為豎向,所述樁上部設(shè)置承臺(tái)板,所述承臺(tái)板為水平設(shè)置,所述樁和所述承臺(tái)板采用現(xiàn)澆混凝土連接,所述現(xiàn)澆混凝土的底部設(shè)有臨時(shí)止水氣囊。由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型所述的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ),由于包括樁,樁為豎向,樁上部設(shè)置承臺(tái)板,承臺(tái)板為水平設(shè)置,樁和所述承臺(tái)板采用現(xiàn)澆混凝土連接,現(xiàn)澆混凝土的底部設(shè)有臨時(shí)止水氣囊??蓪?shí)現(xiàn)樁承臺(tái)基礎(chǔ)的分開預(yù)制和拼裝,減少了位處江河湖海橋梁修建深水基礎(chǔ)深水、潮流、航運(yùn)、生態(tài)等不利因素影響,減少施工困難、保證工程質(zhì)量安全且加快施工進(jìn)度。從應(yīng)用實(shí)例來看本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、施工方法可靠,可廣泛應(yīng)用于江河湖海橋梁深水基礎(chǔ)建造。
圖I為本實(shí)用新型的具體實(shí)施實(shí)例的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)的平面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的具體實(shí)施實(shí)例的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)的立面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖2的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖5a、圖5b為本實(shí)用新型中的樁的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本實(shí)用新型中臨時(shí)止水氣囊的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7a至圖7f為本實(shí)用新型的施工方法步驟的示意圖。附圖標(biāo)記說明I-樁;2_承臺(tái)板;3_現(xiàn)澆混凝土 ;4_臨時(shí)止水氣囊;5_下段樁;6_上段樁;7_水平環(huán)形扁鋼;8-鋼管;9_預(yù)留孔道;10_環(huán)形鋼制套筒;11_下段封底現(xiàn)澆混凝土 ;12_上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的方法進(jìn)行詳細(xì)的描述本實(shí)用新型的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ),其較佳的具體實(shí)施方式
是包括樁,所述樁為豎向,所述樁上部設(shè)置承臺(tái)板,所述承臺(tái)板為水平設(shè)置,所述樁和所述承臺(tái)板采用現(xiàn)澆混凝土連接,所述現(xiàn)澆混凝土的底部設(shè)有臨時(shí)止水氣囊。所述樁包括下段樁和上段樁,所述上段樁橫截面為圓形,直徑大于所述下段樁,所述上段樁為鋼管和鋼筋混凝土復(fù)合材料結(jié)構(gòu),所述下段樁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述承臺(tái)板為整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述臨時(shí)止水氣囊為充氣橡膠。所述上段樁的外層為內(nèi)壁焊接有多道水平環(huán)形扁鋼的鋼管,所述鋼管深入地基不小于2m,且深入所述承臺(tái)板不小于lm,相鄰的水平環(huán)形扁鋼的豎向間距不小于lm。所述承臺(tái)板為長(zhǎng)方體,所述承臺(tái)板內(nèi)部豎向根據(jù)所述樁設(shè)計(jì)位置和數(shù)量預(yù)留孔道,所述預(yù)留孔道為變截面齒狀柱,所述預(yù)留孔道的下側(cè)有環(huán)形鋼制套筒,所述環(huán)形鋼制套筒內(nèi)徑大于所述上段樁外徑,所述環(huán)形鋼制套筒的高度不小于2m,所述臨時(shí)止水氣囊設(shè)于所述環(huán)形鋼制套筒的底部,所述現(xiàn)澆混凝土澆注于所述預(yù)留孔道和環(huán)形鋼制套筒內(nèi)。所述現(xiàn)澆混凝土包括下段封底現(xiàn)澆混凝土和上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土,所述下段封底現(xiàn)澆混凝土頂面高程與承臺(tái)板混凝土底面相同,所述上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土頂面與承臺(tái)板混凝土頂面相同。本實(shí)用新型的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)的施工方法包括樁為原位鉆孔和澆筑,承臺(tái)板為陸上預(yù)制場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)預(yù)制,預(yù)制完畢的承臺(tái)板通過陸路或水路運(yùn)輸至橋位,通過水上起重設(shè)備吊裝承臺(tái)板,按設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)施工方法步驟進(jìn)行設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)施工。所述的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)施工方法步驟為A、在陸上設(shè)置承臺(tái)板預(yù)制場(chǎng),預(yù)制承臺(tái)板,對(duì)孔道混凝土處理和鑿毛,承臺(tái)板孔道內(nèi)的鋼筋外露在橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)位置搭設(shè)樁基施工平臺(tái)和承臺(tái)板吊裝平臺(tái),制造鋼管,在設(shè)計(jì)樁位處插打鋼管至設(shè)計(jì)高程,鋼管兼做鋼護(hù)筒,鉆孔,灌注樁;B、待樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,拆除樁基施工平臺(tái),在灌注樁設(shè)計(jì)高程位置安裝尚未充氣的臨時(shí)止水氣囊;C、通過陸運(yùn)和水運(yùn)方式運(yùn)輸承臺(tái)板至設(shè)計(jì)橋位,使用浮吊吊裝承臺(tái)板至承臺(tái)板吊裝平臺(tái)并臨時(shí)固結(jié),通過承臺(tái)板預(yù)留孔道和環(huán)形鋼制套筒至已澆筑完畢的樁上至設(shè)計(jì)高D、對(duì)臨時(shí)止水氣囊充氣,封閉環(huán)形鋼制套筒止水,水下澆筑下段封底現(xiàn)澆混凝土至環(huán)形鋼制套筒頂面;E、待下段封底現(xiàn)澆混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,在抽干的預(yù)留孔道內(nèi)進(jìn)行干作業(yè),處理樁頭,完成承臺(tái)板鋼筋綁扎和澆筑上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土;F、待上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,拆除浮吊承臺(tái)板吊裝平臺(tái)。具體實(shí)施例如圖I 圖6所示,包括根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算確定數(shù)量的樁I,所述樁I均為豎向,順橋向布置間距為3. 2m,橫橋向布置間距為4. 2m,上部設(shè)置承臺(tái)板2,所述承臺(tái)板2為水平設(shè)置,承臺(tái)板厚度為3. 5m,所述樁I和所述承臺(tái)板2采用現(xiàn)澆混凝土 3連接,所述現(xiàn)澆混凝土 3的底部設(shè)有臨時(shí)止水氣囊4,在澆筑所述現(xiàn)澆混凝土 3連接過程中采用臨時(shí)止水氣囊4止水。所述樁I包括下段樁5和上段樁6,所述上段樁6橫截面為圓形,所述下段樁5為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),樁徑為I. 2m,所述上段樁6為鋼管和鋼筋混凝土復(fù)合材料結(jié)構(gòu),樁徑為I. 4m。所述承臺(tái)板2為整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述臨時(shí)止水氣囊4為充氣橡膠制品。所述上段樁6外層為多道內(nèi)壁焊接有水平環(huán)形扁鋼7的鋼管8,所述鋼管8根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算要求確定,且深入地基2m,深入承臺(tái)板lm,深入地基部分鋼管壁厚為32mm,其余鋼管壁厚為22mm。所述水平環(huán)形扁鋼7與所述鋼管8內(nèi)壁焊接,所述水平環(huán)形扁鋼7厚度為16mm,豎向間距為lm,水平環(huán)形扁鋼7環(huán)向上共布置20個(gè)直徑為60mm的孔。所述承臺(tái)板2為長(zhǎng)方體,除頂面外其他平面倒角處均倒圓角,倒圓角半徑為6cm,所述承臺(tái)板內(nèi)部豎向根據(jù)所述樁I設(shè)計(jì)位置、數(shù)量預(yù)留孔道9,孔道直徑約為260cm,所述預(yù)留孔道9為變截面齒狀柱,所述預(yù)留孔道9下側(cè)有環(huán)形鋼制套筒10,所述環(huán)形鋼制套筒10內(nèi)徑為240cm,所述環(huán)形鋼制套筒10根據(jù)水壓設(shè)計(jì)計(jì)算確定,高度為2m。所述現(xiàn)澆混凝土 3包括下段封底現(xiàn)澆混凝土 11和上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土 12,所述下段封底現(xiàn)澆混凝土 11頂面高程與承臺(tái)板2混凝土底面相同,所述上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土頂面與承臺(tái)板2混凝土頂面相同。樁I為原位鉆孔和澆筑,承臺(tái)板2為陸上預(yù)制場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)預(yù)制,預(yù)制完畢的承臺(tái)板2通過陸路或水路運(yùn)輸至橋位,通過水上起重設(shè)備吊裝承臺(tái)板2,按設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)施工方法步驟進(jìn)行設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)施工,所述的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)施工方法步驟包括如圖7a至圖7f所示I、在陸上設(shè)置承臺(tái)板預(yù)制場(chǎng),預(yù)制承臺(tái)板2,對(duì)孔道9混凝土處理和鑿毛,承臺(tái)板2鋼筋外露。在橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)位置搭設(shè)樁基施工平臺(tái)和承臺(tái)板吊裝平臺(tái),制造鋼管8,在設(shè)計(jì)樁位處插打鋼管8至設(shè)計(jì)高程,鋼管8兼做鋼護(hù)筒,鉆孔,灌注樁I ;2、待樁I混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,拆除樁基施工平臺(tái),在灌注樁I設(shè)計(jì)高程位置安裝尚未充氣的臨時(shí)止水氣囊4 ;3、通過陸運(yùn)和水運(yùn)方式運(yùn)輸承臺(tái)板2至設(shè)計(jì)橋位,使用浮吊吊裝承臺(tái)板2至承臺(tái)板吊裝平臺(tái)并臨時(shí)固結(jié),通過承臺(tái)板2預(yù)留孔道9和環(huán)形鋼制套筒10至已澆筑完畢的樁I上至設(shè)計(jì)高程4、對(duì)臨時(shí)止水氣囊4充氣,封閉環(huán)形鋼制套筒10止水,澆筑下段封底現(xiàn)澆混凝土11至環(huán)形鋼制套筒10頂面;5、待封底混凝土 11達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,在抽干的預(yù)留孔道9內(nèi)進(jìn)行干作業(yè),處理樁I樁頭,完成承臺(tái)板2鋼筋綁扎和澆筑上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土 12 ;6、待上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土 12強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,拆除浮吊承臺(tái)板吊裝平臺(tái),完成施工。應(yīng)用本實(shí)用新型的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ),可實(shí)現(xiàn)樁承臺(tái)基礎(chǔ)的分開預(yù)制和拼裝,減少了位處江河湖海橋梁修建深水基礎(chǔ)深水、潮流、航運(yùn)、生態(tài)等不利因素影響,減少施工困難、保證工程質(zhì)量和安全且加快施工進(jìn)度,其設(shè)計(jì)原理是設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)主要由樁、承臺(tái)板、現(xiàn)澆混凝土、臨時(shí)止水氣囊等組成,所述樁在橋梁水中原位現(xiàn)澆建造,所述承臺(tái)板在陸地上預(yù)制場(chǎng)工廠化制造,確保大體積混凝土工程質(zhì)量,兩種主要組成部分分開建造,減小了在江河湖海深水中構(gòu)筑圍堰建造承臺(tái)板對(duì)工程安全、質(zhì)量、環(huán)境、工期等的不良影響。所述樁包括下段樁和上段樁,上段樁橫截面為圓形,直徑大于下段樁,所述上段樁為鋼管和鋼筋混凝土復(fù)合材料結(jié)構(gòu),所述鋼管在施工過程中兼作鉆樁灌樁護(hù)筒,在豎向高度上所述鋼管覆蓋了樁反彎矩荷載效應(yīng)區(qū)域,并與鋼筋混凝土材料共同組成復(fù)合材料結(jié)構(gòu)共同參與受力,提升了結(jié)構(gòu)的可靠度和安全性,所述鋼管內(nèi)壁焊接有水平環(huán)形扁鋼作剪力環(huán),水平環(huán)形扁鋼有效的提升樁上端的抗復(fù)雜應(yīng)力和抗剪能力,同時(shí)增加了鋼管內(nèi)混凝土與鋼管的粘聚和握著,使鋼管和混凝土更有效的組成復(fù)合材料,提升樁的可靠性;所述承臺(tái)板為長(zhǎng)方體,除頂面外其他平面倒角處均設(shè)置為倒圓角,使預(yù)制場(chǎng)預(yù)制承臺(tái)板采用機(jī)械化模板自動(dòng)裝模、脫模成為可能,并保證了承臺(tái)板的質(zhì)量與美觀,所述承臺(tái)板內(nèi)部豎向根據(jù)所述樁設(shè)計(jì)位置、數(shù)量預(yù)留孔道,所述預(yù)留孔道為變截面齒狀柱,采用該種變截面齒狀柱形式在施工過程中可方便液壓內(nèi)模自動(dòng)裝模脫模,在承臺(tái)板與樁的澆筑過程中方便混凝土施工、保證混凝土密實(shí)度,特別是在樁承臺(tái)使用過程中可提高樁與承臺(tái)的聯(lián)結(jié)能力、提高承臺(tái)板的抗沖切能力,所述預(yù)留孔道下側(cè)有環(huán)形鋼制套筒,所述環(huán)形鋼制套筒內(nèi)徑大于所述上段樁外徑,所述環(huán)形鋼制套筒在施工過程中作臨時(shí)閉水圍堰,同時(shí)作封底混凝土模板;所述現(xiàn)澆混凝土包括下段封底現(xiàn)澆混凝土和上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土,所述下段封底現(xiàn)澆混凝土底面高程與環(huán)形鋼制套筒相同,頂面高程與承臺(tái)板混凝土底面相同,所述下段封底現(xiàn)澆混凝土作封底混凝土使用,實(shí)現(xiàn)了上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土干作業(yè)。所述臨時(shí)止水氣囊為主要止水結(jié)構(gòu),使用橡膠做臨時(shí)止水氣囊可提升在水下環(huán)境的止水效果,所述臨時(shí)止水氣囊并作下段封底現(xiàn)澆混凝土底模用,與環(huán)形鋼制套筒、下段封底現(xiàn)澆混凝土共同組成上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土止水結(jié)構(gòu)。以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ),其特征在于,包括樁(I),所述樁(I)為豎向,所述樁(I)上部設(shè)置承臺(tái)板(2),所述承臺(tái)板(2)為水平設(shè)置,所述樁(I)和所述承臺(tái)板(2)采用現(xiàn)澆混凝土(3 )連接,所述現(xiàn)澆混凝土( 3 )的底部設(shè)有臨時(shí)止水氣囊(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ),其特征在于,所述樁(I)包括下段樁(5)和上段樁(6),所述上段樁(6)橫截面為圓形,直徑大于所述下段樁(5),所述上段樁(6)為鋼管和鋼筋混凝土復(fù)合材料結(jié)構(gòu),所述下段樁(5)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述承臺(tái)板(2)為整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述臨時(shí)止水氣囊(4)為充氣橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ),其特征在于,所述上段樁(6)的外層為內(nèi)壁焊接有多道水平環(huán)形扁鋼(7)的鋼管(8),所述鋼管(8)深入地基不小于2m,且深入所述承臺(tái)板(2)不小于lm,相鄰的水平環(huán)形扁鋼(7)的豎向間距不小于lm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ),其特征在于,所述承臺(tái)板(2)為長(zhǎng)方體,所述承臺(tái)板內(nèi)部根據(jù)所述樁(I)的設(shè)計(jì)位置和數(shù)量豎向設(shè)置預(yù)留孔道(9),所述預(yù)留孔道(9)為變截面齒狀柱,所述預(yù)留孔道(9)的下側(cè)有環(huán)形鋼制套筒(10),所述環(huán)形鋼制套筒(10)內(nèi)徑大于所述上段樁(6)外徑,所述環(huán)形鋼制套筒(10)的高度不小于2m,所述臨時(shí)止水氣囊(4)設(shè)于所述環(huán)形鋼制套筒(10)的底部,所述現(xiàn)澆混凝土(3)澆注于所述預(yù)留孔道(9)和環(huán)形鋼制套筒(10)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ),其特征在于,所述現(xiàn)澆混凝土(3)包括下段封底現(xiàn)澆混凝土(11)和上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土(12),所述下段封底現(xiàn)澆混凝土(11)頂面高程與承臺(tái)板(2)混凝土底面相同,所述上段承臺(tái)現(xiàn)澆混凝土(12)頂面與承臺(tái)板(2)混凝土頂面相同。
6.
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ),包括樁,樁為豎向,樁上部設(shè)置承臺(tái)板,承臺(tái)板為水平設(shè)置,樁和所述承臺(tái)板采用現(xiàn)澆混凝土連接,現(xiàn)澆混凝土的底部設(shè)有臨時(shí)止水氣囊。樁為原位鉆孔和澆筑,承臺(tái)板為陸上預(yù)制場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)預(yù)制,預(yù)制完畢的承臺(tái)板通過陸路或水路運(yùn)輸至橋位,通過水上起重設(shè)備吊裝承臺(tái)板,按設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)施工方法步驟進(jìn)行設(shè)置樁承臺(tái)基礎(chǔ)施工??蓪?shí)現(xiàn)樁承臺(tái)基礎(chǔ)的分開預(yù)制和拼裝,減少了位處江河湖海橋梁修建深水基礎(chǔ)深水、潮流、航運(yùn)、生態(tài)等不利因素影響,減少施工困難、保證工程質(zhì)量安全且加快施工進(jìn)度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、施工方法可靠,可廣泛應(yīng)用于江河湖海橋梁深水基礎(chǔ)建造。
文檔編號(hào)E02D27/52GK202767095SQ201220378359
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者張立青, 楊少宏, 李聞, 徐惠純, 羅九林, 程慧林 申請(qǐng)人:中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司