一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]采用雙壁鋼圍堰對深水、大流速、傾斜裸巖河床地帶的橋梁基礎(chǔ)進(jìn)行施工過程中，對雙壁鋼圍堰進(jìn)行封底施工時，目前主要采用素混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行封底。由于素混凝土的抗彎強度較低，為抵抗外部水浮力，素混凝土結(jié)構(gòu)的厚度隨著水深加深而越大；由于設(shè)計的混凝土厚度較厚，結(jié)構(gòu)物底部與河床間的距離需要足夠大，當(dāng)不滿足混凝土設(shè)計厚度要求時，需要對河床進(jìn)行處理；尤其是當(dāng)封底施工屬于傾斜面、大面積、大體積的水下灌注施工時，封底混凝土施工質(zhì)量的控制難度大。因此，采用上述素混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行封底施工時，存在以下問題:第一、澆筑的混凝土量多；第二、對結(jié)構(gòu)物底部與河床間的距離要求大；第三、河床處理的工作量大；第四、如果灌注施工控制不當(dāng)，封底混凝土質(zhì)量不能滿足施工要求，將會影響鋼圍堰封閉阻水的效果，增加后期封底混凝土加固或返工的工作量。因此，上述素混凝土封底方法存在費工費時、施工難度大、安全隱患較大等問題，給施工工期帶來巨大的壓力，并且施工成本也將大幅度增加。
[0003]現(xiàn)如今，對于深水、大流速、傾斜裸巖河床地帶，采用鋼筋混凝土封底結(jié)構(gòu)在國內(nèi)很少見，尤其是結(jié)構(gòu)物底部距離河床間封底素混凝土空間不足時，采用鋼筋混凝土封底結(jié)構(gòu)在國內(nèi)幾乎沒有，更無成熟的施工工藝。因而，需設(shè)計一種方法步驟簡單、設(shè)計合理且施工難度低、施工工期短、使用效果好的高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，能有效解決現(xiàn)有素混凝土封底方法存在的混凝土用量大、施工難度大、費工費時、安全隱患較大等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，其方法步驟簡單、設(shè)計合理且施工難度低、施工工期短、使用效果好，能解決現(xiàn)有素混凝土封底方法存在的混凝土用量大、施工難度大、費工費時、安全隱患較大等問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于該方法包括以下步驟:
[0006]步驟一、鋼圍堰施工:采用吊裝設(shè)備將雙壁鋼圍堰下沉至預(yù)先設(shè)計的施工位置；所述雙壁鋼圍堰為用于施工水中承臺的圍堰，所述水中承臺底部設(shè)置有多根鉆孔粧；
[0007]所述雙壁鋼圍堰底部設(shè)置有刃腳，所述刃腳為高低刃腳；所述刃腳的底面為傾斜面且其支撐于河床巖面上，所述河床巖面為傾斜裸巖面；所述刃腳內(nèi)側(cè)設(shè)置有多組均布設(shè)在同一水平面上的第一錨固鋼筋，所述第一錨固鋼筋布設(shè)在刃腳上或雙壁鋼圍堰底部的內(nèi)側(cè)壁上；
[0008]步驟二、鋼護筒下放:按照常規(guī)鋼護筒安裝方法，對用于施工多根所述鉆孔粧的鋼護筒分別進(jìn)行下放，并對下放到位的多個所述鋼護筒分別進(jìn)行固定；
[0009]每個所述鋼護筒的底部外側(cè)壁上均設(shè)置有鋼筋錨固結(jié)構(gòu)，多個所述鋼護筒上設(shè)置的鋼筋錨固結(jié)構(gòu)與步驟一中多組所述第一錨固鋼筋均布設(shè)在同一水平面上；所述鋼筋錨固結(jié)構(gòu)包括多排由上至下布設(shè)在鋼護筒底部外側(cè)壁上的第二錨固鋼筋，每排所述第二錨固鋼筋均包括多根沿圓周方向由前至后布設(shè)在同一水平面上的第二錨固鋼筋；
[0010]步驟三、河床巖面嵌補:向步驟一中所述雙壁鋼圍堰內(nèi)的河床巖面上回填混合料，并形成回填層；所述回填層的上表面為水平面；所述混合料為由粗砂和卵石按3:出?8)的質(zhì)量比均勻混合而成；
[0011]步驟一中多組所述第一錨固鋼筋和步驟二中多個所述鋼護筒底部外側(cè)壁上設(shè)置的鋼筋錨固結(jié)構(gòu)均位于回填層上方；
[0012]步驟四、封底鋼筋混凝土層施工:先在步驟三中所述回填層上方安裝水平鋼筋網(wǎng)片，再向雙壁鋼圍堰內(nèi)灌注混凝土并形成混凝土封底層；所述水平鋼筋網(wǎng)片、步驟一中多組所述第一錨固鋼筋和步驟二中多個所述鋼護筒底部外側(cè)壁上設(shè)置的鋼筋錨固結(jié)構(gòu)均澆筑于混凝土封底層內(nèi)。
[0013]上述一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步驟一中所述雙壁鋼圍堰為圓柱形圍堰，多組所述第一錨固鋼筋沿圓周方向均勻布設(shè)，相鄰兩組所述第一錨固鋼筋之間的間距為0.25m?0.35m。
[0014]上述一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步驟四中所述混凝土封底層以及澆筑于混凝土封底層內(nèi)部的水平鋼筋網(wǎng)片、多組所述第一錨固鋼筋和多個所述鋼護筒底部外側(cè)壁上設(shè)置的鋼筋錨固結(jié)構(gòu)形成鋼筋混凝土封底結(jié)構(gòu)；步驟一中進(jìn)行圍堰施工之前，先采用GPS-RTK測量系統(tǒng)與測深儀對施工地點的河床巖面進(jìn)行測量，獲得所述河床巖面的地形圖；再根據(jù)所述河床巖面的地形圖，采用ANSYS有限元分析軟件建立所述鋼筋混凝土封底結(jié)構(gòu)的仿真模型。
[0015]上述一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步驟一中所述高低刃腳的內(nèi)側(cè)底端高度高于其外側(cè)底端高度，所述高低刃腳的內(nèi)側(cè)底端與其外側(cè)底端之間通過傾斜板進(jìn)行連接，布設(shè)于刃腳上的第一錨固鋼筋固定在所述傾斜板上。
[0016]上述一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步驟一中每組所述第一錨固鋼筋均包括多根由上至下布設(shè)在同一豎直面上的第一錨固鋼筋，上下相鄰兩根所述第一錨固鋼筋之間的間距為40cm?60cm ;所述第一錨固鋼筋與刃腳之間以焊接方式進(jìn)行固定連接，所述第一錨固鋼筋為呈豎直向布設(shè)且由螺紋鋼筋彎曲成型的幾字形鋼筋。
[0017]上述一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步驟二中每排所述第二錨固鋼筋中的多根所述第二錨固鋼筋沿圓周方向均勻布設(shè)，所述第二錨固鋼筋為呈豎直向布設(shè)且由螺紋鋼筋彎曲成型的L形鋼筋；上下相鄰兩排所述第二錨固鋼筋之間的間距為40cm?60cm。
[0018]上述一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步驟四中進(jìn)行封底鋼筋混凝土層施工之前，需采用鋼刷對混凝土封底層所處位置處鋼護筒的外側(cè)壁、雙壁鋼圍堰的內(nèi)側(cè)壁和所述刃腳的內(nèi)側(cè)壁分別進(jìn)行打毛處理。
[0019]上述一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步驟三中所述回填層上部平鋪有一層砂袋或水泥袋；步驟四中所述水平鋼筋網(wǎng)片與回填層上平鋪的砂袋或水泥袋之間的間距為8cm?12cm。
[0020]上述一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步驟二中進(jìn)行鋼護筒下放之前，先對雙壁鋼圍堰內(nèi)側(cè)河床表面上的淤泥與松散砂層進(jìn)行清除，再在雙壁鋼圍堰內(nèi)側(cè)的河床表面上支立多個對步驟四中所述水平鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行支撐的鋼筋馬凳；所述水平鋼筋網(wǎng)片上開有多個分別供多個所述鋼護筒穿過的通孔，水平鋼筋網(wǎng)片由多塊均位于同一水平面上的鋼筋焊接網(wǎng)片拼接而成；步驟三中河床巖面嵌補完成后，先采用吊裝設(shè)備將多塊所述鋼筋焊接網(wǎng)片均吊裝到位，并將各鋼筋焊接網(wǎng)片均支撐固定于所述鋼筋馬凳上，再對多個所述鋼筋焊接網(wǎng)片進(jìn)行拼接并形成水平鋼筋網(wǎng)片。
[0021]上述一種高低刃腳雙壁鋼圍堰鋼筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步驟四中所述水平鋼筋網(wǎng)片為螺紋鋼筋網(wǎng)片；步驟四中向雙壁鋼圍堰內(nèi)灌注混凝土?xí)r，采用多根灌注導(dǎo)管進(jìn)行水下灌注且混凝土封底層一次性灌注成型；所述雙壁鋼圍堰內(nèi)布設(shè)有多個對灌注過程中混凝土面的上升速度進(jìn)行監(jiān)測的測點。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0023]1、方法步驟簡單、設(shè)計合理且實現(xiàn)方便。
[0024]2、施工難度低且施工工期短。
[0025]3、由于雙壁鋼圍堰底部設(shè)置有多組第一錨固鋼筋、各鋼護筒底部外側(cè)壁上設(shè)置有鋼筋錨固結(jié)構(gòu)且回填層上方安裝水平鋼筋網(wǎng)片，并且水平鋼筋網(wǎng)片、多組第一錨固鋼筋和各鋼護筒上設(shè)置的