[發明專利]一種粉土充填土工織物袋筑堤的方法

有效

• 申請號: 201410074144.1
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN103821105A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 胡殿才;馬興華;盛懿潔;詹田進;任強
• 申請（專利權）人: 中交上海航道勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B3/10
• 分類號: E02B3/10;E02D3/046
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 歐陽俊立

技術領域

本發明涉及利用粉土充填土工織物袋筑堤形成堤壩的工程。

背景技術

目前在港口、水利、巖土、市政、公路專業領域，已完成和正在進行的土工織物充填袋筑堤形成堤壩工程中，現行規范要求充填料宜選用砂性土，粒徑大于0.075mm的顆粒含量應大于50%，這對于砂源豐富的地區比較容易實現，具有較好的應用價值。但對于砂性土缺乏，而粉土資源豐富的地區，由于粉土顆粒更細，排水性和保土性差，堤壩土體固結慢，國內目前鮮有采用粉土充填土工織物袋筑堤的成功案例。

發明內容

本發明需要解決的問題是在砂性土缺乏而粉土資源豐富的條件下，研發粉土替代砂性土充填土工織物袋筑筑堤的方法，解決粉土排水固結慢、地基承載力偏低的問題。

本發明的技術方案是用粉土、土工織物袋、塑料排水板和降水井構筑的堤壩，其特征是粉土中粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過總質量的50%，且粉土塑性指數不大于10；土工織物袋側面采用復合土工布，上下面采用編織布制成，復合土工布由150~250g/m²的機織布與100~250g/m²無紡土工布復合而成，編織布規格為150~300g/m²；構筑的堤壩二側為土工織物袋充填粉土筑成的棱體，堤壩中間吹填粉土堤心，在充填粉土的土工織物袋之間埋設水平向塑料排水板，連接吹填粉土堤心和棱體外側，形成橫向排水通道，塑料排水板水平間距1~5m；施工時，采用水力吹填工藝從取土區取粉土吹填至堤心，然后采用泥漿泵從堤心取粉土充灌土工織物袋形成袋裝粉土棱體；吹填粉土堤心后，采用降水井和能量為800~1200kJ的低能級強夯法，加快吹填粉土堤心的排水固結速度，提高堤吹填粉土堤心的密實度和承載力。

本發明的突出特點是利用了粒徑小于0.075mm的粉土，突破了現行規范中土工織物充填袋對充填料需采用砂性土的限制，通過采取有效措施解決了粉土筑堤存在的排水性、保土性、固結密實慢等技術難題，實現了直接采用粉土充填土工織物袋筑堤形成堤壩；組成粉土的主要粒組為粉粒，粒徑范圍在0.075~0.005mm之間，粉土的物理力學性質受粉粒控制，顆粒細、孔隙小、粘性低、弱～中等透水性，自然排水固結時間長，難以滿足堤壩工程應用需求；但粉土一旦排水固結密實，則具有強度高、密實度高、承載力高的特點，是較好的筑堤材料；本發明通過采用包括縮短排水路徑、降水結合動力密實法等技術措施，將粉土排水固結時間由20天以上縮短至5天左右，地基承載力滿足堤壩工程應用需求。利用水力吹填的分選過濾作用，去除粉土中的部分細顆粒，使充灌入土工織物充填袋內的粉土排水固結性能優于原狀粉土；土工織物袋側面采用復合土工布，機織布強度高、孔隙率高，無紡土工布具有保土性好的特點，二者復合，有效解決了粉土充灌土工織物袋存在的排水、保土技術難題，而上下側采用編織布利于排水，同時降低造價；設置塑料排水板，利用塑料排水板形成排水通道，縮短排水路徑；設置降水井，去除粉土中的部分自由水，降低地下水位，然后采用低能量強夯使土體密實，實現較好的密實效果。

附圖說明

圖1?表示的是粉土充填土工織物袋筑堤形成的堤壩斷面示意圖。

圖2?表示的是粉土充填土工織物袋筑堤第一階段施工示意圖。

圖3?表示的是粉土充填土工織物袋筑堤第二階段施工示意圖。

圖4?表示的是土工織物充填袋結構示意圖。

圖5?表示的是水力吹填粉土充灌土工織物袋工藝示意圖。

具體實施方式

本發明釆用粉土、土工織物袋、塑料排水板和降水井構筑的堤壩（見圖1），粉土中粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過總質量的50%，且粉土塑性指數不大于10；土工織物袋（見圖4）側面采用復合土工布8，上下面采用編織布9，復合土工布由150~250g/m²的機織布與100~250g/m²無紡土工布復合而成，編織布規格為150~300g/m²；構筑的堤壩二側為土工織物袋充填粉土筑成的棱體1，堤壩中間是吹填粉土堤心2，在充填粉土的土工織物袋之間埋設有水平向塑料排水板3，連接吹填粉土堤心和棱體外側，形成橫向排水通道，塑料排水板水平間距1~5m；施工時，第一階段（見圖2）采用絞吸船10（見圖5）或泥漿泵等水力吹填工藝從取土區取粉土吹填至堤心，然后采用泥漿泵11從堤心取粉土充灌土工織物袋形成二側袋裝粉土棱體及吹填粉土堤心，在充填袋分層之間鋪設水平向塑料排水板；第二階段施工（見圖3）吹填粉土堤心后，采用降水井4和能量為800~1200kJ的低能級強夯機5，加快吹填粉土堤心的排水固結速度，提高堤吹填粉土堤心的密實度和承載力。粉土充填土工織物袋筑堤完成后，構筑堤頂結構6和外坡防護結構7。