CN102619206A - 一种深水裸岩、岩溶桩的基础平台结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种深水裸岩、岩溶桩的基础平台结构，该结构包括直接落在河床裸露基岩的钢管桩和桩基钢护筒，所述的桩基钢护筒位于钢管桩中间；所述钢管桩的顶部用I45a工字钢纵横梁连接固定，该I45a工字钢纵横梁与贝雷梁连接，贝雷梁顶部设置I14工字钢，该I14工字钢顶部铺设防滑钢板。还包括有一包围全部钢管桩和桩基桩基钢护筒的钢套箱，该钢套箱内灌注水下混凝土，该混凝土将所有的钢管桩和所有的桩基桩基钢护筒与河床裸露基岩固结成一整体结构。本发明用钢管桩作“板凳”支腿支撑，贝雷梁和工字钢纵横梁作为施工平台。为了解决钢管桩支腿与河床裸岩面的连接问题，施作“人造岩”基础，设置安装钢套箱作为混凝土封底关键工序。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工结构，该结构特别适用于跨越水库、河流、海湾、影响通航的铁路、公路桥梁深水基础施工，施工地河床底为裸岩、斜岩、溶洞区不良地质段施工结构。
背景技术
根据地质钻探资料，目前，有的桥位区存在溶沟、溶洞、溶蚀裂隙、河床底为裸岩等不良地质情况。如墩台处岩溶蚀较发育，主要为垂直发育的溶沟、溶蚀裂隙，岩溶发育深度多在地表下6m-25m之内，一般在上部4至6米发育溶沟、小溶洞等，其下6至15米有大量溶蚀裂隙，存在溶沟、溶洞、溶蚀裂隙等，局部桩位存在溶沟、溶洞相互串通，孔内地下水丰富，对岩体强度影响较大，施工难度比较大。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种深水裸岩、岩溶桩的基础平台结构。该结构保证了桩基钻孔施工时河床冲刷面层间连接，保证桩基的完整性和承载力。
为实现上述目的，本发明技术方案为：
一种深水裸岩、岩溶桩的基础平台结构，该结构包括直接落在河床裸露基岩的钢管桩和桩基钢护筒，所述的桩基钢护筒位于钢管桩中间；所述钢管桩的顶部用工字钢纵横梁连接固定，该I工字钢纵横梁与贝雷梁连接，贝雷梁顶部设置工字钢，该工字钢顶部铺设防滑钢板。
进一步，还包括有一包围全部钢管桩和桩基桩基钢护筒的钢套箱，该钢套箱内灌注水下混凝土，该混凝土将所有的钢管桩和所有的桩基桩基钢护筒与河床裸露基岩固结成一整体结构。
进一步，钢管桩露出水面的部分用剪刀撑连接固定。
进一步，所述的桩基钢护筒由一外壁钢护筒和一设置于该外壁钢护筒内的内壁钢护筒组成。
上述技术方案的有益之处在于：
本发明用钢管桩作“板凳”支腿支撑，贝雷梁和工字钢纵横梁作为施工平台。为了解决钢管桩支腿与河床裸岩面的连接问题，施作“人造岩”基础，设置安装钢套箱作为混凝土封底关键工序。本发明采用的“双壁钢护筒”在深水裸岩、岩溶桩基础施工技术中应用，保证了桩基钻孔施工时河床冲刷面层间连接，钻孔时不漏浆、顺利钻孔，水下混凝土灌注过程中砼不窜孔，不断桩，控制桩基础施工质量，保证桩基的完整性和承载力。
附图说明
图1是本发明板凳状钢平台主视结构示意图；
图2是本发明板凳状钢平台侧视结构示意图；
图3是本发明板凳状钢平台俯视结构示意图；
图4是本发明钢套箱安装主视结构示意图；
图5是本发明钢套箱安装侧视结构示意图；
图6是本发明钢套箱安装俯视结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和实施例说明本发明。
如图1、2、3所示的一种深水裸岩、岩溶桩的基础平台结构，该结构包括直接落在河床裸露基岩1的钢管桩2和桩基钢护筒3，所述的桩基钢护筒3位于钢管桩2中间。在埋设桩基钢护筒3前，先用冲锤在桩位处冲一个比桩基钢护筒3大、深约1m的坑，再下桩基钢护筒3，用灌注水下混凝土的方法灌注混凝土或抛填砂包固定桩基钢护筒3。所述钢管桩2的顶部用I45a的工字钢纵横梁4连接固定，该I45a工字钢纵横梁4与贝雷梁5连接，贝雷片组安装在I45a工字钢纵横梁4上，并利用U型螺栓与贝雷梁5连接，贝雷梁组数根据荷载验算确认后安装片数，安装时组与组间在贝雷梁5连接处设置横向连接，贝雷梁5顶部设置I14工字钢6，间距为60cm铺设，该I14工字钢6顶部铺设厚12mm防滑钢板7，组成一个板凳状的钢平台，四周拉锚固定。本发明钢管桩2采用￠800mm的支腿形式，纵向4排，横向2排设置，钢管桩2壁厚为12mm，支腿间距根据桩径和钻孔施工平台空间设置，支腿露出水面部分用剪刀撑连接固定，确保支腿的整体稳定性。
如图4、5、6所示，由于钢“板凳”的钢管桩支腿直接落在无覆盖层的裸岩河床上，牢固性整体性稳定性差。为了解决钢管桩支腿与河床裸露基岩面的固结问题，本发明设置有一包围全部钢管桩2和桩基钢护筒3的钢套箱8，该钢套箱8内灌注水下混凝土9，该混凝土9将所有的钢管桩2和所有的桩基钢护筒3与河床裸露基岩1固结成一整体结构。在灌注套箱8内水下混凝土前，桩基钢护筒3也必须先就位固定好，使得桩基钢护筒3也包裹在混凝土9内，可有效的解决桩基钢护筒底在河床基岩处因结合不好产生漏浆的问题。
如图3、6所示，为确保裸岩面与桩基钢护筒3接触良好，考虑到岩面凹凸不平，在埋设钢护筒前，先用冲机在桩位处冲一个比桩基钢护筒3大，但不小于25cm、深约1m的坑。先安装外壁钢护筒31，用水下灌注混凝土的方法在外壁钢护筒内灌注50cm混凝土，使得“人造岩”混凝土封底时从钢护筒缝隙中冒出，所以桩基钢护筒制作比桩基设计半径大25cm以上，待“人造岩”封底混凝土完成后强度达到75％时，再已“栽桩”的外壁钢护筒31内钻孔安装内壁钢护筒32，形成“双壁钢护筒”解决技术关键难题。
本发明的“外壁钢护筒”在灌注套箱内水下混凝土前安装，使得桩基钢护筒也包裹在混凝土内，可有效的解决桩基钢护筒底在河床基岩处因结合不好产生漏浆的问题。‘内壁钢护筒’在桩基础钻孔施工时安装，主要解决岩溶区溶洞、溶槽、暗河等技术问题，起到钻孔时防止漏浆、塌孔，另外混凝土灌注时防止混凝土漏浆、窜孔，使得桩基断桩或存在质量缺陷。
“内壁钢护筒”的安装值得注意的是，钻孔施工时严格全过程跟踪记录溶洞、溶槽等地质情况记录，使得钻孔记录判定安装钢护筒长度，桩基终孔判定按设计要求，嵌岩2D直径+溶洞、暗沟以下确保不小于8m无钢护筒安装，确保其桩基单桩承载力要求。故桩基终孔判定后为防止桩尖以下10m内存在溶洞、暗沟等不良地质现象，混凝土灌注前进行一道地质钻探试验，确保桩基础质量要求。
Claims (5)
1.一种深水裸岩、岩溶桩的基础平台结构，其特征在于：该结构包括直接落在河床裸露基岩的钢管桩和桩基钢护筒，所述的桩基钢护筒位于钢管桩中间；所述钢管桩的顶部用工字钢纵横梁连接固定，该工字钢纵横梁与贝雷梁连接，贝雷梁顶部设置工字钢，该工字钢顶部铺设防滑钢板。
2.如权利要求1所述的一种深水裸岩、岩溶桩的基础平台结构，其特征在于：还包括有一包围全部钢管桩和桩基桩基钢护筒的钢套箱，该钢套箱内灌注水下混凝土，该混凝土将所有的钢管桩和所有的桩基桩基钢护筒与河床裸露基岩固结成一整体结构。
3.如权利要求1或2所述的一种深水裸岩、岩溶桩的基础平台结构，其特征在于：钢管桩露出水面的部分用剪刀撑连接固定。
4.如权利要求1或2所述的一种深水裸岩、岩溶桩的基础平台结构，其特征在于：所述的桩基钢护筒由一外壁钢护筒和一设置于该外壁钢护筒内的内壁钢护筒组成。
5.如权利要求3所述的一种深水裸岩、岩溶桩的基础平台结构，其特征在于：所述的桩基钢护筒由一外壁钢护筒和一设置于该外壁钢护筒内的内壁钢护筒组成。
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