一种增大截面处理水下桩基病害的方法与流程

1.本发明涉及水下桩基病害防治技术领域，具体为一种增大截面处理水下桩基病害的方法。


背景技术：

2.桥梁水下桩基长期受到河水的冲刷，受到漂浮物等的冲刷磨损，其混凝土结构会逐渐被消磨，造成局部或者整个桩基径向的混凝土层变薄，严重时形成钢筋外漏。钢筋外漏后，由于混凝土的碳化以及水中氯离子的侵蚀，都会造成覆盖钢筋表面的碱性钝化膜的破坏，水分和氧气入侵后，引起钢筋锈蚀。钢筋锈蚀后伴有体积膨胀，混凝土出现顺筋裂缝，钢筋和混凝土的粘接力被破坏，使得水下桩基的承载力降低，影响桥梁的使用安全。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种增大截面处理水下桩基病害的方法，可增大桥梁水下的桩基的横截面，增强水下桩基的承载力，同时对水下桩基原有的混凝土侵蚀病害和钢筋锈蚀病害进行有效治理。
4.本发明是这样实现的：一种增大截面处理水下桩基病害的方法，具体包括以下步骤：
5.s1、制作钢套筒：钢套筒的内径比水下桩基直径大200cm，钢套筒圆周方向和轴向方向均分节制作，轴向方向每节长度1
‑
2m，圆周方向分3
‑
5节，轴向方向相邻的节段之间以及圆周方向相邻的节段之间均通过带孔连接平板和螺栓螺母相连；
6.s2、钢套筒下沉：将加工好的钢套筒运至施工现场，在轴向方向依次连接各节钢套筒，形成整体后起吊并下沉至水中，由潜水人员入水完成钢套筒圆周方向的连接，形成圆柱形的钢套筒，使得钢套筒围住水下桩基；钢套筒到达水底后，使用吸泥机吸除钢套筒底端内外的淤泥以及软石土，使得钢套筒底部深入河床；
7.s3：浇筑封底混凝土：使用导管法进行钢套筒内底部封底混凝土的浇筑，使得钢套筒外部的水无法通过钢套筒的底部进入钢套筒中；
8.s4：抽水：待封底混凝土凝固后抽除钢套筒内部的水；
9.s5：搭设施工架：在钢套筒内围绕水下桩基搭设施工架；
10.s6：桩基病害处理：使用高压风动镐和高压水枪对水下桩基的表面进行疏松混凝土、受蚀混凝土以及附着物的清除，对锈蚀钢筋进行除锈阻锈以及补筋处理；
11.s7：植筋：在水下桩基的外壁上打孔植筋，对植入的钢筋进行除锈和防锈处理；
12.s8：钢筋骨架施工：沿水下桩基的圆周方向均匀设置纵向主筋，纵向主筋和植筋之间点焊连接，纵向主筋之间点焊连接横向主筋，纵向主筋、横向主筋和植筋之组成围绕水下桩基的钢筋骨架结构；
13.s9：圆筒模板制作：根据钢筋骨架尺寸进行圆筒模板的制作，圆筒模板使用钢模板，圆筒模板分成两块半圆形模板，两块半圆形模板通过带孔连接板和螺栓螺母相连；
14.s10：立模：将圆筒模板围设于钢筋骨架的外侧，并在圆筒模板的内壁上涂抹脱模剂，圆筒模板底部进行防漏浆处理；
15.s11：浇筑加强混凝土：在圆筒模板中浇筑混凝土；
16.s12：拆除圆筒模板：圆筒模板内混凝土养护48小时后，或者在混凝土强度达到设计强度的80％之后，拆除圆筒模板；
17.s13：拆除钢套筒：先清除钢套筒外的土袋，然后拆解开钢套筒，并将各节钢套筒拆除。
18.进一步的，钢套筒轴向方向相邻的节段之间以及圆周方向相邻的节段之间均设置有橡胶垫，连接平板上相邻的两个孔之间的间距小于15cm，确保各节段相连后形成的圆柱形钢套筒无渗漏。
19.进一步的，所述步骤s2中，钢套筒下沉时以及下沉后进行钢套筒内壁与水下桩基外壁之间的位置检查，钢套筒内壁与水下桩基各处外壁之间的距离偏差小于10cm。
20.进一步的，所述步骤s2中，进行钢套筒底端处淤泥和软石土的清理时，通过高压射水管辅助冲射，便于将淤泥和软石土清理干净。
21.进一步的，所述步骤s2中，钢套筒的底部深入河床后，在钢套筒的外侧周围抛填1.5m高的土袋。
22.进一步的，所述步骤s3中，浇筑的混凝土强度不得小于c25，浇筑厚度不小于1.2m。
23.进一步的，所述步骤s6中，对受损断面大于10％的钢筋进行补焊，补焊钢筋直径与圆钢筋的直径保持一致，补焊钢筋的长度为圆钢筋长度基础上增加7d，其中d为钢筋直径。
24.进一步的，所述步骤s7中，水下桩基的外壁上打的植筋孔的孔径比所植钢筋直径大2
‑
3mm，且在孔中植入钢筋前应使用高压风枪和毛刷将孔内灰尘清理干净。
25.进一步的，孔中灰尘清理干净后，先在孔中打入粘接剂，再将钢筋插入孔中，且使得钢筋完全插入孔中时，孔内的粘接剂少量溢出。
26.进一步的，所述步骤s11中，现浇混凝土的强度不得低于水下桩基原混凝土的强度，且不得低于c40。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28.1、对桥梁的水下桩基增大横截面后，不但增强了水下桩基的承载力，同时还对水下桩基原有的混凝土侵蚀病害和钢筋锈蚀病害进行了有效治理，消除了水下桩基原本存在的安全隐患。
29.2、钢套筒的圆周方向和轴向方向均分节制作，使得钢套筒的运输、组装、下水都更加方便。
30.3、植筋前使用高压风枪和毛刷将孔内灰尘清理干净，植筋孔中灰尘清理干净后，先在植筋孔中打入粘接剂，对待植入的钢筋进行除锈和防锈处理后将钢筋插入孔中，使得钢筋完全插入孔中时，孔内的粘接剂少量溢出，如此施工，使得植入的钢筋与水下桩基之间固定的更加牢固，最终使得对水下桩基增大截面后，新增部分与原有水下桩基之间的整体性更好。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用
的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1是本发明一种增大截面处理水下桩基病害的方法的施工流程图；
33.图2是本发明所用一节钢套筒的结构示意图；
34.图3是本发明所用钢套筒组装完成后的结构示意图。
具体实施方式
35.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.实施例一：
38.请参阅图1，一种增大截面处理水下桩基病害的方法，具体包括以下步骤：
39.s1、制作钢套筒：钢套筒的内径比水下桩基直径大200cm，半径大100cm，这100cm的间距不但够加粗水下桩基使用，还给施工人员留下了足够的施工空间。钢套筒圆周方向和轴向方向均分节制作，轴向方向每节长度1
‑
2m，圆周方向分3
‑
5节，如图2所示，图2所示为钢套筒按圆周方向分3节时每节的结构示意图。轴向方向相邻的节段之间以及圆周方向相邻的节段之间均通过带孔连接平板和螺栓螺母相连。由于钢套筒的圆周方向和轴向方向均分节制作，使得钢套筒的运输、组装、下水都更加方便。
40.s2、钢套筒下沉：将加工好的钢套筒运至施工现场，在轴向方向依次连接各节钢套筒，形成整体后起吊并下沉至水中，由潜水人员入水完成钢套筒圆周方向的连接，形成圆柱形的钢套筒，组装完成后的钢套筒如图3所示，钢套筒围住水下桩基，且钢套筒的上端要高出水面。钢套筒轴向方向相邻的节段之间以及圆周方向相邻的节段之间均设置有橡胶垫，连接平板上相邻的两个孔之间的间距小于15cm，确保各节段相连后形成的圆柱形钢套筒无渗漏。钢套筒下沉时以及下沉后进行钢套筒内壁与水下桩基外壁之间的位置检查，钢套筒内壁与水下桩基各处外壁之间的距离偏差小于10cm。钢套筒到达水底后，使用吸泥机吸除钢套筒底端内外的淤泥以及软石土，使得钢套筒底部深入河床。进行钢套筒底端处淤泥和软石土的清理时，通过高压射水管辅助冲射，便于将淤泥和软石土清理干净。钢套筒的底部深入河床后，在钢套筒的外侧周围抛填1.5m高的土袋，使得钢套筒在水底放置牢固。
41.s3：浇筑封底混凝土：使用导管法进行钢套筒内底部封底混凝土的浇筑，浇筑用强度为c25的混凝土，浇筑高度为1.2m，使得钢套筒外部的水无法通过钢套筒的底部进入钢套
筒中。
42.s4：抽水：待封底混凝土凝固后抽除钢套筒内部的水，使得钢套筒与水下桩基之间形成无水空间，给增大水下桩基的截面提供施工空间。
43.s5：搭设施工架：在钢套筒内围绕水下桩基搭设施工架，施工架靠近钢套筒的内壁搭设，施工架与水下桩基之间留有55cm的空间。
44.s6：桩基病害处理：使用高压风动镐和高压水枪对水下桩基的表面进行疏松混凝土、受蚀混凝土以及附着物的清除，对锈蚀钢筋进行除锈阻锈以及补筋处理。对受损断面大于10％的钢筋进行补焊，补焊钢筋直径与圆钢筋的直径保持一致，补焊钢筋的长度为圆钢筋长度基础上增加7d，其中d为钢筋直径。
45.s7：植筋：在水下桩基的外壁上打孔，打孔位置避开水下桩基中原有的钢筋位置，水下桩基的外壁上打的植筋孔的孔径比所植钢筋直径大2mm，且在孔中植入钢筋前应使用高压风枪和毛刷将孔内灰尘清理干净。植筋孔中灰尘清理干净后，先在植筋孔中打入粘接剂，对待植入的钢筋进行除锈和防锈处理后将钢筋插入孔中，且使得钢筋完全插入孔中时，孔内的粘接剂少量溢出，如此可使得植入的钢筋与水下桩基之间固定的更加牢固。
46.s8：钢筋骨架施工：沿水下桩基的圆周方向均匀设置纵向主筋，纵向主筋和植筋之间点焊连接，纵向主筋之间点焊连接横向主筋，纵向主筋、横向主筋和植筋之组成围绕水下桩基的钢筋骨架结构。
47.s9：圆筒模板制作：根据钢筋骨架尺寸进行圆筒模板的制作，圆筒模板使用钢模板，圆筒模板分成两块半圆形模板，两块半圆形模板通过带孔连接板和螺栓螺母相连。
48.s10：立模：将圆筒模板围设于钢筋骨架的外侧，并在圆筒模板的内壁上涂抹脱模剂，圆筒模板底部进行防漏浆处理。
49.s11：浇筑加强混凝土：在圆筒模板中浇筑强度与水下桩基原混凝土强度相同的混凝土，但是当水下桩基原混凝土的强度小于c40时，浇筑c40强度的混凝土。
50.s12：拆除圆筒模板：圆筒模板内混凝土养护48小时后，或者在混凝土强度达到设计强度的80％之后，拆除圆筒模板。
51.s13：拆除钢套筒：先清除钢套筒外的土袋，然后拆解开钢套筒，并将各节钢套筒拆除，如此便完成一个水下桩基增大截面的施工。
52.对桥梁的水下桩基增大横截面后，不但增强了水下桩基的承载力，同时还对水下桩基原有的混凝土侵蚀病害和钢筋锈蚀病害进行有效治理，消除了水下桩基原本存在的安全隐患。
53.实施例二：
54.请参阅图1，一种增大截面处理水下桩基病害的方法，具体包括以下步骤：
55.s1、制作钢套筒：钢套筒的内径比水下桩基直径大200cm，半径大100cm，这100cm的间距不但够加粗水下桩基使用，还给施工人员留下了足够的施工空间。钢套筒圆周方向和轴向方向均分节制作，轴向方向每节长度1
‑
2m，圆周方向分3
‑
5节，如图2所示，图2所示为钢套筒按圆周方向分3节时每节的结构示意图。轴向方向相邻的节段之间以及圆周方向相邻的节段之间均通过带孔连接平板和螺栓螺母相连。
56.s2、钢套筒下沉：将加工好的钢套筒运至施工现场，在轴向方向依次连接各节钢套筒，形成整体后起吊并下沉至水中，由潜水人员入水完成钢套筒圆周方向的连接，形成圆柱
形的钢套筒，组装完成后的钢套筒如图3所示，钢套筒围住水下桩基，且钢套筒的上端要高出水面。钢套筒轴向方向相邻的节段之间以及圆周方向相邻的节段之间均设置有橡胶垫，连接平板上相邻的两个孔之间的间距小于15cm，确保各节段相连后形成的圆柱形钢套筒无渗漏。钢套筒下沉时以及下沉后进行钢套筒内壁与水下桩基外壁之间的位置检查，钢套筒内壁与水下桩基各处外壁之间的距离偏差小于10cm。钢套筒到达水底后，使用吸泥机吸除钢套筒底端内外的淤泥以及软石土，使得钢套筒底部深入河床。进行钢套筒底端处淤泥和软石土的清理时，通过高压射水管辅助冲射，便于将淤泥和软石土清理干净。钢套筒的底部深入河床后，在钢套筒的外侧周围抛填1.5m高的土袋，使得钢套筒在水底放置牢固。
57.s3：浇筑封底混凝土：使用导管法进行钢套筒内底部封底混凝土的浇筑，浇筑用强度为c30的混凝土，浇筑高度为1.5m，使得钢套筒外部的水无法通过钢套筒的底部进入钢套筒中。
58.s4：抽水：待封底混凝土凝固后抽除钢套筒内部的水，使得钢套筒与水下桩基之间形成无水空间，给增大水下桩基的截面提供施工空间。
59.s5：搭设施工架：在钢套筒内围绕水下桩基搭设施工架，施工架靠近钢套筒的内壁搭设，施工架与水下桩基之间留有55cm的空间。
60.s6：桩基病害处理：使用高压风动镐和高压水枪对水下桩基的表面进行疏松混凝土、受蚀混凝土以及附着物的清除，对锈蚀钢筋进行除锈阻锈以及补筋处理。对受损断面大于10％的钢筋进行补焊，补焊钢筋直径与圆钢筋的直径保持一致，补焊钢筋的长度为圆钢筋长度基础上增加7d，其中d为钢筋直径。
61.s7：植筋：在水下桩基的外壁上打孔，打孔位置避开水下桩基中原有的钢筋位置，水下桩基的外壁上打的植筋孔的孔径比所植钢筋直径大3mm，且在孔中植入钢筋前应使用高压风枪和毛刷将孔内灰尘清理干净。植筋孔中灰尘清理干净后，先在植筋孔中打入粘接剂，对待植入的钢筋进行除锈和防锈处理后将钢筋插入孔中，且使得钢筋完全插入孔中时，孔内的粘接剂少量溢出，如此可使得植入的钢筋与水下桩基之间固定的更加牢固。
62.s8：钢筋骨架施工：沿水下桩基的圆周方向均匀设置纵向主筋，纵向主筋和植筋之间点焊连接，纵向主筋之间点焊连接横向主筋，纵向主筋、横向主筋和植筋之组成围绕水下桩基的钢筋骨架结构。
63.s9：圆筒模板制作：根据钢筋骨架尺寸进行圆筒模板的制作，圆筒模板使用钢模板，圆筒模板分成两块半圆形模板，两块半圆形模板通过带孔连接板和螺栓螺母相连。
64.s10：立模：将圆筒模板围设于钢筋骨架的外侧，并在圆筒模板的内壁上涂抹脱模剂，圆筒模板底部进行防漏浆处理。
65.s11：浇筑加强混凝土：在圆筒模板中浇筑强度与水下桩基原混凝土强度相同的混凝土，但是当水下桩基原混凝土的强度小于c40时，浇筑c50强度的混凝土。
66.s12：拆除圆筒模板：圆筒模板内混凝土养护48小时后，或者在混凝土强度达到设计强度的80％之后，拆除圆筒模板。
67.s13：拆除钢套筒：先清除钢套筒外的土袋，然后拆解开钢套筒，并将各节钢套筒拆除，如此便完成一个水下桩基增大截面的施工。
68.以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修
改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。