墩墙式桥墩基础构建方法.pdf

本发明涉及一种墩墙式的桥墩基础构建方法，该方法包括以下步骤：对所要建造的桥墩基础的区域进行开挖清理；对所清理出来的区域进行围水施工；采用水下混凝土对围水设备底部进行封底；对封底后的区域进行凿挖，直至设计基础底面标高，从而形成墩墙式桥墩基础的基坑；向所凿挖出的基坑中下钢筋笼；向基坑中浇注混凝土，形成墩墙式桥墩基础。通过实施本发明可以改变现有技术中桥墩基础的构建方法中存在的施工难度大，工程量大及造价高等问题，极大地降低了施工难度及造价。

1.  一种墩墙式桥墩基础的构建方法，该方法包括以下步骤：
1)对所要建造的桥墩基础的区域进行开挖清理；
2)对所清理出来的区域进行围水工程；
3)采用水下混凝土对围水设备底部进行封底；
4)对封底后的区域继续按设计的矩形或其它形状进行凿挖，直至设计标高，从而形成墩墙式桥墩基础的基坑；
5)向所凿挖出的基坑中下钢筋笼；
6)向基坑中浇注混凝土，形成墩墙式桥墩基础。

2.  根据权利要求1所述的桥墩基础的构建方法，其特征在于步骤2)中采用圆形双壁钢围堰进行围水工程。

墩墙式桥墩基础构建方法
技术领域
本发明涉及一种桥梁的桥墩基础构建方法，尤其是涉及一种薄壁式桥墩墩墙式桥墩基础的构建方法。
背景技术
目前，在桥梁建筑中，尤其是在地理、水文环境恶劣的条件下，桥墩基础的施工都是一个困扰设计及施工人员较大的技术问题。一般的解决方法有两种，一种为采用明挖基础，即使用围水设备，将桥墩基础的周围很大的区域将水围住，抽出围水设备所包围的水露出地表，将地表进行清理并整体下挖，直至露出岩层，再于岩层上进行混凝土整体浇铸，形成桥墩基础。此方法的施工难度较大，由于要在围水区域中挖出整个桥墩基础的深度，施工量惊人，为了在所述桥墩基础上建造桥墩，要求桥墩基础平面尺寸必须要比桥墩大很多，因此围水设备工程很大。
另一种方法是采用群桩式桥墩基础，即在所述地表下构建很多桩体，再于桩体上建造一承台，该承台将所有桩体连接为一体，为了保证桥墩的稳定性，要求桩体之间的距离很大，导致承台的平面尺寸也比墩身大的多，因此构建承台的混凝土工程量很大，如果基岩埋藏较浅表面坡度较大，强度较高时，则抗推刚度过大，对结构受力不利。
发明内容
因此，本发明的主要目的是鉴于上述现有技术的缺点，提供一种可解决现有技术中存在的缺点与不足，极大地降低桥墩基础施工量及原料消耗的墩墙式桥墩基础及其构建方法。
根据本发明，提供一种墩墙式桥墩基础的构建方法，该方法包括以下步骤：
1.对所要建造的桥墩基础的区域进行开挖清理；
2.对所清理出来的区域进行围水工程；
3.采用水下混凝土对围水设备底部进行封底；
4.对封底后的区域继续按设计的矩形或其它形状进行凿挖，直至设计标高，从而形成墩墙式桥墩基础的基坑；
5.向所凿挖出的基坑中下钢筋笼；
6.向基坑中浇注混凝土，形成墩墙式桥墩基础；
与原来的群桩式桥墩基础和扩大式桥墩基础相比，本发明所产生的效果十分显著，极大的降低了混凝土工程量，基岩的开挖量仅为现有技术的近十分之一，而且降低了施工难度和施工风险。
附图说明
图1为现有技术的围水构建扩大式桥墩基础的示意图；
图2为现有技术的群桩式桥墩基础的示意图；
图3A至图3E为实施本发明的一实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过对优选实施例的详述来进一步理解本发明的特征。
参照图3A至图3E，首先按照设计所选定的位置，清理出放置围水设备2的区域1，然后将围水设备2沉入区域1内，在本实施例中围水设备2使用圆形双壁钢围堰，下沉双壁钢围堰至基底，并在围堰壁间填筑混凝土或抛石压浆，形成强固的围水结构，为了进一步密封所述围堰的底部，使用水下混凝土3对围堰底部进行封底，从而保证了围水设备周围的水不会向其内部渗透。将围水设备2内的水抽出后，在围堰底部对封底后的区域继续按设计的矩形或其它形状进行凿挖，直至设计标高，从而形成墩墙式桥墩基础的基坑4；向所凿挖出的基坑4中下钢筋笼和浇筑混凝土形成墩墙式桥墩基础5，浇筑出墩墙式桥墩基础5后，直接在该基础上浇筑桥墩6，该桥墩6的横截面与该桥墩基础的横截面的面积大体一致，从而可减少大量的施工人力、设备及材料的投入。
为了更清楚说明本发明的特征，现将本发明的墩墙式桥墩基础与现有技术的群桩式桥墩基础和扩大式桥墩基础进行比较。
如图1所示，采用33.5米×27.5米平面尺寸的扩大式的桥墩基础，基础底面设置在标高-15.9米处，如水面高3.4米，基础无法进行正常的开挖施工，必须设置双壁钢围堰，根据基础的平面尺寸，应采用图1所示的钢围堰尺寸。
拟定围堰顶标高为6米，围堰底标高为-15.9米。根据该工程规模，围堰每平方米侧壁面积约375.3kg的钢材用量，围堰侧壁面积3302.4m²，因此围堰钢材数量为：G_围堰钢材＝0.3753×3302.4＝1239吨。
为保证围堰的稳定，围堰井壁底部应浇注6米厚度25号水下混凝土，此部分混凝土数量为1315立方米。
如桥墩基础处于有坡度的岩面，假定开挖采用图1模式进行，根据福建下白石大桥7号墩地形实测，其总开挖量为43464立方米。
扩大式桥墩基础使用25号混凝土数量为4934立方米，钢筋数量为202吨，采用《公路工程概算、预算编制办法》进行造价计算，此扩大式的桥墩基础的总造价为798万元。
如果采用群桩式桥墩基础，同等条件下钻孔桩工作平台面积为384平方米，钢护筒总重110吨，桩基采用19根直径2.5米深14米钻孔桩，那么需要桩基混凝土7368立方米，钢材1004吨，对于所要构建的承台，其承台混凝土为7853立方米，钢筋503吨，此群桩式桥墩基础的总造价为1198万元。
同等条件下，采用本发明的墩墙式桥墩基础，设置双壁钢围堰，其钢材数量为215吨，围堰壁和封底使用25号水下混凝土数量为1200立方米，而其开挖量为5508m³。墩墙式桥墩基础使用50号混凝土数量为624立方米，钢筋数量为140吨，总造价仅为206万元。
              三种基础形式主要材料及造价比较表