一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于桥梁基础施工技术领域，尤其是涉及一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法。
【背景技术】
[0002]采用双壁钢围堰对深水、大流速、倾斜裸岩河床地带的桥梁基础进行施工过程中，对双壁钢围堰进行封底施工时，目前主要采用素混凝土结构进行封底。由于素混凝土的抗弯强度较低，为抵抗外部水浮力，素混凝土结构的厚度随着水深加深而越大；由于设计的混凝土厚度较厚，结构物底部与河床间的距离需要足够大，当不满足混凝土设计厚度要求时，需要对河床进行处理；尤其是当封底施工属于倾斜面、大面积、大体积的水下灌注施工时，封底混凝土施工质量的控制难度大。因此，采用上述素混凝土结构进行封底施工时，存在以下问题:第一、浇筑的混凝土量多；第二、对结构物底部与河床间的距离要求大；第三、河床处理的工作量大；第四、如果灌注施工控制不当，封底混凝土质量不能满足施工要求，将会影响钢围堰封闭阻水的效果，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费工费时、施工难度大、安全隐患较大等问题，给施工工期带来巨大的压力，并且施工成本也将大幅度增加。
[0003]现如今，对于深水、大流速、倾斜裸岩河床地带，采用钢筋混凝土封底结构在国内很少见，尤其是结构物底部距离河床间封底素混凝土空间不足时，采用钢筋混凝土封底结构在国内几乎没有，更无成熟的施工工艺。因而，需设计一种方法步骤简单、设计合理且施工难度低、施工工期短、使用效果好的高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，能有效解决现有素混凝土封底方法存在的混凝土用量大、施工难度大、费工费时、安全隐患较大等问题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其方法步骤简单、设计合理且施工难度低、施工工期短、使用效果好，能解决现有素混凝土封底方法存在的混凝土用量大、施工难度大、费工费时、安全隐患较大等问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤:
[0006]步骤一、钢围堰施工:采用吊装设备将双壁钢围堰下沉至预先设计的施工位置；所述双壁钢围堰为用于施工水中承台的围堰，所述水中承台底部设置有多根钻孔粧；
[0007]所述双壁钢围堰底部设置有刃脚，所述刃脚为高低刃脚；所述刃脚的底面为倾斜面且其支撑于河床岩面上，所述河床岩面为倾斜裸岩面；所述刃脚内侧设置有多组均布设在同一水平面上的第一锚固钢筋，所述第一锚固钢筋布设在刃脚上或双壁钢围堰底部的内侧壁上；
[0008]步骤二、钢护筒下放:按照常规钢护筒安装方法，对用于施工多根所述钻孔粧的钢护筒分别进行下放，并对下放到位的多个所述钢护筒分别进行固定；
[0009]每个所述钢护筒的底部外侧壁上均设置有钢筋锚固结构，多个所述钢护筒上设置的钢筋锚固结构与步骤一中多组所述第一锚固钢筋均布设在同一水平面上；所述钢筋锚固结构包括多排由上至下布设在钢护筒底部外侧壁上的第二锚固钢筋，每排所述第二锚固钢筋均包括多根沿圆周方向由前至后布设在同一水平面上的第二锚固钢筋；
[0010]步骤三、河床岩面嵌补:向步骤一中所述双壁钢围堰内的河床岩面上回填混合料，并形成回填层；所述回填层的上表面为水平面；所述混合料为由粗砂和卵石按3:出?8)的质量比均匀混合而成；
[0011]步骤一中多组所述第一锚固钢筋和步骤二中多个所述钢护筒底部外侧壁上设置的钢筋锚固结构均位于回填层上方；
[0012]步骤四、封底钢筋混凝土层施工:先在步骤三中所述回填层上方安装水平钢筋网片，再向双壁钢围堰内灌注混凝土并形成混凝土封底层；所述水平钢筋网片、步骤一中多组所述第一锚固钢筋和步骤二中多个所述钢护筒底部外侧壁上设置的钢筋锚固结构均浇筑于混凝土封底层内。
[0013]上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步骤一中所述双壁钢围堰为圆柱形围堰，多组所述第一锚固钢筋沿圆周方向均匀布设，相邻两组所述第一锚固钢筋之间的间距为0.25m?0.35m。
[0014]上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步骤四中所述混凝土封底层以及浇筑于混凝土封底层内部的水平钢筋网片、多组所述第一锚固钢筋和多个所述钢护筒底部外侧壁上设置的钢筋锚固结构形成钢筋混凝土封底结构；步骤一中进行围堰施工之前，先采用GPS-RTK测量系统与测深仪对施工地点的河床岩面进行测量，获得所述河床岩面的地形图；再根据所述河床岩面的地形图，采用ANSYS有限元分析软件建立所述钢筋混凝土封底结构的仿真模型。
[0015]上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步骤一中所述高低刃脚的内侧底端高度高于其外侧底端高度，所述高低刃脚的内侧底端与其外侧底端之间通过倾斜板进行连接，布设于刃脚上的第一锚固钢筋固定在所述倾斜板上。
[0016]上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步骤一中每组所述第一锚固钢筋均包括多根由上至下布设在同一竖直面上的第一锚固钢筋，上下相邻两根所述第一锚固钢筋之间的间距为40cm?60cm ;所述第一锚固钢筋与刃脚之间以焊接方式进行固定连接，所述第一锚固钢筋为呈竖直向布设且由螺纹钢筋弯曲成型的几字形钢筋。
[0017]上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步骤二中每排所述第二锚固钢筋中的多根所述第二锚固钢筋沿圆周方向均匀布设，所述第二锚固钢筋为呈竖直向布设且由螺纹钢筋弯曲成型的L形钢筋；上下相邻两排所述第二锚固钢筋之间的间距为40cm?60cm。
[0018]上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步骤四中进行封底钢筋混凝土层施工之前，需采用钢刷对混凝土封底层所处位置处钢护筒的外侧壁、双壁钢围堰的内侧壁和所述刃脚的内侧壁分别进行打毛处理。
[0019]上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步骤三中所述回填层上部平铺有一层砂袋或水泥袋；步骤四中所述水平钢筋网片与回填层上平铺的砂袋或水泥袋之间的间距为8cm?12cm。
[0020]上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步骤二中进行钢护筒下放之前，先对双壁钢围堰内侧河床表面上的淤泥与松散砂层进行清除，再在双壁钢围堰内侧的河床表面上支立多个对步骤四中所述水平钢筋网片进行支撑的钢筋马凳；所述水平钢筋网片上开有多个分别供多个所述钢护筒穿过的通孔，水平钢筋网片由多块均位于同一水平面上的钢筋焊接网片拼接而成；步骤三中河床岩面嵌补完成后，先采用吊装设备将多块所述钢筋焊接网片均吊装到位，并将各钢筋焊接网片均支撑固定于所述钢筋马凳上，再对多个所述钢筋焊接网片进行拼接并形成水平钢筋网片。
[0021]上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是:步骤四中所述水平钢筋网片为螺纹钢筋网片；步骤四中向双壁钢围堰内灌注混凝土时，采用多根灌注导管进行水下灌注且混凝土封底层一次性灌注成型；所述双壁钢围堰内布设有多个对灌注过程中混凝土面的上升速度进行监测的测点。
[0022]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0023]1、方法步骤简单、设计合理且实现方便。
[0024]2、施工难度低且施工工期短。
[0025]3、由于双壁钢围堰底部设置有多组第一锚固钢筋、各钢护筒底部外侧壁上设置有钢筋锚固结构且回填层上方安装水平钢筋网片，并且水平钢筋网片、多组第一锚固钢筋和各钢护筒上设置的