专利名称：大直径根式基础模块式现浇施工方法
技术领域：
本发明涉及土木工程、桥梁房建、水工结构中根式基础现浇施工方法。
背景技术：
现有的沉井及沉管基础施工大多采用预制现浇下沉或者依靠自重下沉的方法进行施工，这种方式存在有施工场预制件运输困难、吊装设备大、沉井下沉困难的问题，施工效率低、工期长。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种根式基础模块式现浇施工方法，以方便施工、提高施工效率。本发明为解决技术问题采用如下技术方案本发明大直径根式基础模块式现浇施工方法的特点是按如下步骤施工a、在设定的根式基础所在位置处，以钻机施工成桩孔；b、分段制作各节段FRP组合结构，所述FRP组合结构是在双层钢筋笼内沿径向并呈射状设置根键钢套，在双层钢筋笼外周缠绕外层钢丝网片，外层钢丝网片与双层钢筋笼的外层钢筋之间保持有混凝土保护层的间距，然后在外层钢丝网片外周以缠绕的形式形成 FRP 层;C、将各节段FRP组合结构依次下放在成桩孔中，相邻节段FRP组合结构之间以钢筋焊接或直螺纹套筒进行连接，并在连接部位的外周以FRP缠绕形成中空桩筒，在所述中空桩筒内放置内模板，浇筑桩筒底板混凝土进行封底，封底后对侧壁进行压浆加固处理后， 在中空桩筒的内壁与内模板之间浇筑混凝土形成桩筒混凝土内壁；在所述桩筒混凝土内壁达到强度要求之后，形成封底的环形筒体；抽除环形筒体中的积水，形成干作业环境，在各根键钢套中沿径向并呈射状朝向地基中顶入根键，所述顶入根键是由下而上逐级进行；d、根键顶入完毕后，在桩筒混凝土内壁的外周浇注内衬混凝土，待内衬混凝土强度满足后，浇注顶盖即形成基础承台。本发明大直径根式基础模块式现浇施工方法的特点也在于所述桩筒混凝土内壁采用以下方式施工采用清水现浇桩筒内壁，是在清孔后抽出泥浆，置换成清水，形成内外水压平衡后，整体浇注清水混凝土；或为采用清水和干环境现浇，是在水位以下部分浇注水下清水混凝土，在水位以上部分以干环境浇注混凝土；或为干环境现浇，是在干环境下浇注混凝土。本发明根式基础模块式现浇施工方法的特点还在于所述各节段FRP的长度为 6-10m。与已有技术相比，本发明有益技术效果体现在
1、与混凝土预制沉管相比，本发明中FRP组合结构重量轻，分节段制作安装方便， 解决了场地预制大直径沉管运输困难的问题，可大大提高施工效率，缩短工期；2、本发明中FRP组合结构具有较高的强度质量比、刚度质量比和良好的耐腐蚀性能，防渗性能好；FRP缠绕层作为外层FRP护筒，既是施工时的免拆模板，又是混凝土结构全寿命的保护外壳；3、本发明中FRP组合结构可较好地约束沉管的纵向及环向应变，内壁混凝土层可按最小配筋率配置，与普通钢筋混凝土沉管配筋率大为减小，从而节省钢材用量也减轻了钢筋笼吊装重量。4、本发明尤其适于应用在直径为3_8m的大直径根式基础的施工。5、本发明中的FRP组合结构也适用于钢结构外套的施工。
图1为本发明中FRP组合结构示意图；图2为图1俯视结构示意图。图3为本发明沉管过程示意图；图4为本发明中环形筒体结构示意图；图5为本发明中根键设置结构示意图。图中标号1双层钢筋笼；2根键钢套；3为FRP层；4桩筒底板混凝土 ；5根键；6桩筒混凝土内壁；7首节FRP组合结构；8第2节FRP组合结构；9第η节FRP组合结构；
具体实施例方式本实施例中的具体施工按如下步骤进行1、在设定的根式基础所在位置处，以钻机施工成桩孔；适宜的基础外径一般为 3_7m ；2、如图1和图2所示，分段制作各节段FRP组合结构，FRP组合结构是在双层钢筋笼1内沿径向并呈射状设置根键钢套2，在双层钢筋笼1的外周缠绕外层钢丝网片，外层钢丝网片与双层钢筋笼的外层钢筋之间保持有混凝土保护层的间距，然后在外层钢丝网片外周以缠绕的形式形成FRP层3 ；各节段FRP的长度为6-10m。 3、图3所示，在成桩孔中，首先下放首节FRP组合结构7，随后是第2节FRP组合结构8，最后是顶层的第η节FRP组合结构9，将各节段FRP组合结构依次下放在成桩孔中，相邻节段FRP组合结构之间以钢筋焊接或直螺纹套筒进行连接，并在连接部位的外周以FRP 缠绕形成中空桩筒。4、浇筑桩筒底板混凝土 4进行水下砼封底，在基础侧壁注浆填充土体孔隙以加固周边土体。之后，如图4、图5所示，在中空桩筒内放置内模板，并在中空桩筒的内壁与内模板之间浇筑混凝土形成桩筒混凝土内壁6 ；在桩筒混凝土内壁达到强度要求之后，回收内模板，形成封底的环形筒体；抽除环形筒体中的积水，形成干作业环境，在各根键钢套2中沿径向并呈射状朝向地基中顶入根键5，顶入根键是由下而上逐级进行；其中桩筒混凝土内壁6可以采用三种方式a、清水现浇桩筒内壁对于基础较深或水压较大，如在基础深度大于15m或水压大于5m的条件下，清孔后抽出泥浆，置换成清水，形成内外水压平衡后，整体浇注清水混凝土；b、清水和干环境现浇对于基础较深或水压较大，如在基础深度大于15m或水压大于5m的条件下，也可采用水位以下部分浇注水下清水混凝土，水位以上部分干环境浇注混凝土 ；C、干环境现浇对基础不深以及水压不大的条件，比如在基础深度小于15m、水压小于5m时可以干环境浇注普通混凝土。5、根键5顶入完毕后，在桩筒混凝土内壁的外周浇注内衬混凝土，待内衬混凝土强度满足后，浇注顶盖即形成基础承台，随即完成施工。具体实施中，双层钢筋笼按最小配筋率配置纵向钢筋，在根键钢套外周采用组合缠绕的方法保证玻璃纤维的连续性，各节段FRP组合结构不小于沉管总长度的1/80，通常以6-10m长度为宜；根键钢套的外侧口应设置止水橡胶；现浇桩筒混凝土内壁6的壁厚不宜小于25cm0
权利要求
1.一种大直径根式基础模块式现浇施工方法，其特征是按如下步骤施工a、在设定的根式基础所在位置处，以钻机施工成桩孔；b、分段制作各节段FRP组合结构，所述FRP组合结构是在双层钢筋笼(1)内沿径向并呈射状设置根键钢套O)，在双层钢筋笼(1)的外周缠绕外层钢丝网片，外层钢丝网片与双层钢筋笼的外层钢筋之间保持有混凝土保护层的间距，在外层钢丝网片外周以缠绕的形式形成FRP层(3)；C、将各节段FRP组合结构依次下放在成桩孔中，相邻节段FRP组合结构之间以钢筋焊接或者以直螺纹套筒进行连接，并在连接部位的外周以FRP缠绕形成中空桩筒，在所述中空桩筒内放置内模板，浇筑桩筒底板混凝土(4)进行封底，封底后在对侧壁进行压浆加固处理，在中空桩筒的内壁与内模板之间浇筑混凝土形成桩筒混凝土内壁(6)；在所述桩筒混凝土内壁达到强度要求之后，形成封底的环形筒体；抽除环形筒体中的积水，形成干作业环境，在各根键钢套⑵中沿径向并呈射状朝向地基中顶入根键(5)，所述顶入根键是由下而上逐级进行；d、根键( 顶入完毕后，在桩筒混凝土内壁的外周浇注内衬混凝土，待内衬混凝土强度满足后，浇注顶盖即形成基础承台。
2.根据权利要求1所述的大直径根式基础模块式现浇施工方法，其特征是所述桩筒混凝土内壁(6)采用以下方式施工采用清水现浇桩筒内壁，是在清孔后抽出泥浆，置换成清水，形成内外水压平衡后，整体浇注清水混凝土；或为采用清水和干环境现浇，是在水位以下部分浇注水下清水混凝土，在水位以上部分以干环境浇注混凝土；或为干环境现浇，是在干环境下浇注混凝土。
3.根据权利要求1所述的大直径根式基础模块式现浇施工方法，其特征是所述各节段 FRP的长度为6-10m。
全文摘要
本发明公开了一种大直径根式基础模块式现浇施工方法，其特征是首先在设定的根式基础所在位置处，以钻机施工成桩孔；分段制作各节段FRP组合结构，然后将各节段FRP组合结构依次下放在成桩孔中，相邻节段FRP组合结构之间以钢筋焊接或直螺纹套筒进行连接，并在连接部位的外周以FRP缠绕形成中空桩筒，在中空桩筒内形成桩筒混凝土内壁，浇筑桩筒底板混凝土进行封底，形成封底的环形筒体；在各根键钢套中顶入根键；最后在桩筒混凝土内壁的外周浇注内衬混凝土，待内衬混凝土强度满足后，浇注顶盖即形成基础承台。本发明可有效方便施工、提高施工效率。
文档编号E02D5/38GK102359110SQ201110220928
公开日2012年2月22日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者孙敦华, 张立奎, 张继凤, 张雪莲, 徐宏光, 房涛, 朱福春, 杨善红, 殷永高, 章征, 车承志 申请人:安徽省高速公路控股集团有限公司