一种适用于预制墩台的水下止水结构的制作方法

1.本实用新型涉及预制墩台的止水结构技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种适用于预制墩台的水下止水结构。


背景技术：

2.我国大型跨江跨海的桥梁越来越多，恶劣工况条件下，施工窗口期十分有限。为降低环境因素影响、提高施工效率，基础设计提出了“大型化、工厂化、标准化、装配化”的指导方针，项目建设采用承台墩身全预制吊装施工工艺，预制墩台与钢管复合桩之间则采用后浇混凝土进行湿接。此种条件下，如何保证承台与钢管管壁间隙能否成功止水成为基础施工成败的关键控制要素。
3.传统施工中，常采用整体套箱 大体积混凝土封底止水方案，近年来也出现了止水托盘 充气胶囊等新型止水方法，但以上方案实际操作过程中工程量较大，且低水头条件下，止水装置造价高、施工效率低，因此十分有必要对相关止水技术进行优化。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种适用于预制墩台的水下止水结构。
5.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种适用于预制墩台的水下止水结构，其设置在钢管桩和预制墩台之间，所述预制墩台设置在钢管桩外侧，所述水下止水结构包括，
6.第一止水结构，其为筒状，且贴合套设在所述钢管桩的外侧；
7.第二止水结构，其为环板状，且套设在所述第一止水结构的外侧且位于所述预制墩台的底部，所述第二止水结构的环板状上壁与所述预制墩台的底部贴合；
8.多个第三止水结构，其填充于所述第一止水结构与所述钢管桩之间、以及所述第二止水结构与所述预制墩台的底部之间。
9.优选地，所述第三止水结构为橡胶止水结构。
10.优选地，所述橡胶止水结构包括，压缩橡胶止水带，其填充设置在所述第二止水结构与所述预制墩台的底部之间。
11.优选地，所述橡胶止水结构还包括复合橡胶止水带，其由三元乙丙橡胶与压缩橡胶组成，所述复合橡胶止水带填充设置在所述第一止水结构与所述钢管桩之间。
12.优选地，所述压缩橡胶止水带的一面为呈平面的第一粘贴部，另一面设置有突出的第一压缩部，所述压缩橡胶止水带粘贴在所述第一止水结构与所述钢管桩之间，所述第一压缩部为多个等距间隔设置的具有波峰和波谷的橡胶结构，且所述橡胶止水带通过第一螺栓连接在所述第二止水结构上。
13.优选地，所述复合橡胶止水带包括由所述三元乙丙橡胶与所述压缩橡胶卡合设置组成，所述压缩橡胶的一面为第二粘贴部、另一面为第二压缩部，所述第二粘贴部粘贴设置在所述第一止水结构上，所述第二压缩部上设置多个贯穿的圆孔，且所述第二压缩部远离
所述第二粘贴部的端面为等距间隔设置的多个卡槽；
14.所述压缩橡胶为一面具有多个间隔设置的卡块，另一面贴合在所述钢管桩的侧壁上，多个所述卡块一一对应卡设在多个所述卡槽内，所述复合橡胶止水带通过第二螺栓连接在所述第一止水结构上。
15.优选地，钢管桩上位于所述第二止水结构的正上方均设置一吊装装置，其垂直吊装在所述第二止水结构上，用于拉紧所述第二止水结构与所述预制墩台的间距。
16.一种适用于预制墩台的水下止水结构的施工方法，包括以下步骤：
17.步骤s1，在所述第一止水结构和所述第二止水结构的预定位置分别安装所述第三止水结构；
18.步骤s2，将所述钢管桩沉入水底预设位置处，下放止水结构，进行一次位置调整，使所述第一止水结构自然贴近所述钢管桩的外壁；
19.步骤s3，下放多个预制墩台至所述钢管桩的外侧，进行所述止水结构的二次位置调整，使所述第二止水结构自然贴近所述预制墩台的底部；
20.步骤s4，对所述止水结构进行第三次位置调整，使所述步骤s3中的所述第二止水结构由自然贴近所述预制墩台变为压紧贴合所述预制墩台底部的状态、使所述步骤s2中的所述第一止水结构由自然贴近所述钢管桩外壁变为压紧贴合所述钢管桩的外壁的状态。
21.优选地，所述预制墩台为横直部和竖直部组成的第二l型结构，所述竖直部与所述钢管桩的之间留有浇筑间隙，完成所述步骤s4后，进行水下浇筑工序，将所述浇筑间隙分层浇筑；
22.所述竖直部的中部设置有凹槽，所述槽口正对所述钢管桩，所述水下浇筑工序完成后，将所述凹槽内的水抽出。
23.本实用新型至少包括以下有益效果：
24.1、本实用新型不仅能解决因钢管桩沉桩精度低导致预制墩台与管壁间隙过大或不均等止水难题，还能快速、有效止水，取代了传统大体积混凝土封底止水的施工方案。
25.2、止水系统结构简单，施工方法方便快捷，还在一定程度上减轻了环境污染，具有明显成本优势和很大的推广使用价值。
26.3、止水效果好，通过第一止水结构、第二止水结构、第三止水结构相互配合，实现预制墩台的水下密封止水。
27.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
28.图1为本实用新型的适用于预制墩台的水下止水结构结构示意图；
29.图2为本实用新型图1中a的放大图；
30.图3为本实用新型压缩橡胶止水带的结构图；
31.图4为本实用新型复合橡胶止水带结构图。
32.说明书附图标记说明：1、钢管桩，2、预制墩台，3、第一止水结构，4、第二止水结构，5、压缩橡胶止水带，6、吊装装置，7、复合橡胶止水带，8、加劲肋，501、第一粘贴部，502、第一压缩部，503、第一螺栓，701、压缩橡胶，702、三元乙丙橡胶，703、第二粘贴部，704、圆孔，
705、第二螺栓。
具体实施方式
33.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
34.在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.如图1
‑
4所示，一种适用于预制墩台的水下止水结构，其设置在钢管桩1和预制墩台 2之间，所述预制墩台2设置在钢管桩1外侧，所述水下止水结构包括，
36.第一止水结构3，其为筒状，且贴合套设在所述钢管桩1的外侧；
37.第二止水结构4，其为环板状，且套设在所述第一止水结构3的外侧且位于所述预制墩台的底部，所述第二止水结构4的环板状上壁与所述预制墩台的底部贴合；
38.多个第三止水结构，其填充于所述第一止水结构3与所述钢管桩1之间、以及所述第二止水结构4与所述预制墩台的底部之间。
39.在上述技术方案中，通过第一止水结构3、第二止水结构4、第三止水结构相互配合实现预制墩台2与钢管桩1侧壁的止水功能，设置时，先准备安装材料，在预制场焊接完成止水钢架；裁定相应规格橡胶止水带及复合橡胶止水带7，按设计要求粘贴或螺栓固定于钢架之上；然后将钢管桩1全部沉桩到位并满足施工精度后，下放止水钢架至预定位置，并适当调整好止水钢架与钢管之间的间隙；再将预制墩台运输至施工现场，采用起重设备进行吊装定位，调位完成后对其进行临时固定，固定后的预制墩台设置在钢管桩1两侧，预制墩台与止水钢架之间存在间隙；最后在钢管柱外壁环向设置6根钢筋 花篮螺栓提升装置，通过对环形止水钢板施加向上的提升力，使固定在钢板顶面的橡胶止水带与预制墩台底面接触，并产生一定的压缩变形；适当调整径向环板与钢管壁的间隙，使复合止水带侧面尽量贴紧钢管桩1外壁，然后静置，等待膨胀橡胶体积扩大，从而进一步压紧钢管桩 1侧面完成止水过程；待其达到设计强度后，对止水后钢管桩1和预制墩台围成的空腔内进行抽水作业，进而完成止水工序。
40.在另一种技术方案中，所述第三止水结构为橡胶止水结构。
41.在上述技术方案中，橡胶止水结构具有良好的可塑行和延展性，比较适合水下墩台与钢管桩1之间的挤压式密封止水。
42.在另一种技术方案中，所述橡胶止水结构包括，压缩橡胶止水带5，其填充设置在所述第二止水结构4与所述预制墩台的底部之间。
43.在上述技术方案中，第二止水结构4为l型的提拉结构，先将压缩橡胶701止水带5 设置在第二止水结构4与预制墩台之间，然后提拉第二止水结构4，进行压密，达到密封止水效果。
44.进一步地，在钢管桩1与预制墩台2之间的底部侧壁上还设置有加劲肋8.
45.在另一种技术方案中，所述橡胶止水结构还包括复合橡胶止水带7，其由三元乙丙橡胶702与压缩橡胶701组成，所述复合橡胶止水带7填充设置在所述第一止水结构3与所述
钢管桩1之间。
46.在另一种技术方案中，所述压缩橡胶701止水带5的一面为呈平面的第一粘贴部501，另一面设置有突出的第一压缩部502，所述压缩橡胶701止水带5粘贴在所述第一止水结构3与所述钢管桩1之间，所述第一压缩部502为多个等距间隔设置的具有波峰和波谷的橡胶结构，且所述橡胶止水带通过第一螺栓503连接在所述第二止水结构4上。
47.在上述技术方案中，第一粘贴部501，用于粘贴固定在第一止水结构3上，第一压缩部502为波峰波谷形状，在收到挤压时，波峰朝波谷方向挤压，当挤压力停止，第一压缩部502回弹，进而填充第一止水结构3与钢管桩1，形成密实的密封环境。
48.在另一种技术方案中，所述复合橡胶止水带7包括由所述三元乙丙橡胶702与所述压缩橡胶701卡合设置组成，所述压缩橡胶701的一面为第二粘贴部703、另一面为第二压缩部，所述第二粘贴部703粘贴设置在所述第一止水结构3上，所述第二压缩部上设置多个贯穿的圆孔704，且所述第二压缩部远离所述第二粘贴部703的端面为等距间隔设置的多个卡槽；
49.所述压缩橡胶701为一面具有多个间隔设置的卡块，另一面贴合在所述钢管桩1的侧壁上，多个所述卡块一一对应卡设在多个所述卡槽内，所述复合橡胶止水带7通过第二螺栓705连接在所述第一止水结构3上。
50.在上述技术方案中，复合型橡胶止水结构由压缩橡胶701与三元乙丙橡胶702组成，压缩橡胶701的圆孔704具有空间收缩的功能，当受到挤压时，临时收缩并在解除挤压力时，提供回弹力，使压缩橡胶701以及三元乙丙橡胶702自内向外产生挤压力，达到密封的技术效果。
51.在另一种技术方案中，钢管桩1上位于所述第二止水结构4的正上方均设置一吊装装置6，其垂直吊装在所述第二止水结构4上，用于拉紧所述第二止水结构4与所述预制墩台2的间距。
52.一种适用于预制墩台2水下止水结构的施工方法，包括以下步骤：
53.步骤s1，在所述第一止水结构3和所述第二止水结构4的预定位置分别安装所述第三止水结构；
54.步骤s2，将所述钢管桩1沉入水底预设位置处，下放止水结构，进行一次位置调整，使所述第一止水结构3自然贴近所述钢管桩1的外壁；
55.步骤s3，下放多个预制墩台2至所述钢管桩1的外侧，进行所述止水结构的二次位置调整，使所述第二止水结构4自然贴近所述预制墩台2的底部；
56.步骤s4，对所述止水结构进行第三次位置调整，使所述步骤s3中的所述第二止水结构4由自然贴近所述预制墩台2变为压紧贴合所述预制墩台2底部的状态、使所述步骤 s2中的所述第一止水结构3由自然贴近所述钢管桩1外壁变为压紧贴合所述钢管桩1的外壁的状态。
57.在另一种技术方案中，所述预制墩台2为横直部和竖直部组成的第二l型结构，所述竖直部与所述钢管桩1的之间留有浇筑间隙，完成所述步骤s4后，进行水下浇筑工序，将所述浇筑间隙分层浇筑；
58.所述竖直部的中部设置有凹槽，所述槽口正对所述钢管桩1，所述水下浇筑工序完成后，将所述凹槽内的水抽出。
59.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。