[發明專利]適用于水下淤泥環境的真空預壓加固施工方法

有效

• 申請號: 201410748501.8
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN104612128A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 鮑樹峰;楊福麟;陳偉東;周琦;李燕;邱青長;林軍華;張波云;李榕波;鄭堅昭
• 申請（專利權）人: 中交四航工程研究院有限公司;廣州港集團有限公司;中交四航巖土工程有限公司;廣州港灣工程質量檢測有限公司;廣州四航材料科技有限公司
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 劉菁菁

技術領域

本發明涉及內河工程、港口工程、圍海造陸工程等固定建筑物的地基處理技術領域，具體涉及內河航道、沿海潮間帶、海底等軟土地基加固的工程技術。

背景技術

根據《全國內河航道與港口布局規劃》(2007－2020)，內河高等級航道和主要港口將是未來一段時間內河建設的重點。另外，國家也密集批復了天津、河北、遼寧、江蘇、浙江、福建、山東、廣西等8省市的海洋功能區劃，至2020年，河北、天津、江蘇、浙江、廣東等地規劃圍海造陸總面積超過3000平方公里。因此，內河和沿海的灘涂被進一步開發，尤其是，沿海港口和交通樞紐建設也將不斷向深水發展。

目前，內河、潮間帶以及深海區工程建設主要涉及到以下幾方面的難題：

(1)水下開挖工程

由于港口建設受工期、施工場地的限制，對較陡邊坡范圍內、未被加固的水下淤泥進行開挖時，往往容易發生滑坡。目前，相應的常用處理方法是先回填形成陸域，然后，采用真空聯合堆載預壓加固，最后再開挖岸坡，這樣雖然保證了岸坡開挖過程中的穩定性，但工期較長，且工程造價較高。

(2)高樁碼頭的岸坡處理工程

高樁碼頭接岸結構回填施工時，岸坡產生的位移往往造成碼頭后幾排樁、梁、板變形、開裂等問題，情況嚴重時，會將樁擠斷，從而使碼頭結構受到破壞，造成巨大的經濟損失。目前，相應的常用處理方法是先進行回填形成陸域，再采用陸上地基處理技術對地基進行加固，最后再開挖至設計要求的標高。顯然，該法開挖回填工作量很大，施工工期很長，且回填時易對海側擠淤造成環境污染。

(3)防波堤施工

對于下臥土層工程特性較差的地基，防坡堤往往需要采用斜坡堤形式，其施工方法是采用水上拋填塊石、陸上推進法拋填堤心石或者爆炸排淤法回填塊石，該法技術難度大，石料用量大，工期長，施工成本高。

(4)換填施工

對于傳統的換填法施工，淤泥的挖填量大，且會造成生態環境污染，還可能給海上養殖業帶來嚴重影響。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種施工方法，對于海(河、湖)底、潮間帶具有一定厚度的淤泥的地基處理加固可降低施工成本及縮短工期。

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種適用于水下淤泥環境的真空預壓加固施工方法，依次按如下步驟施工：

(1)清除待加固區域表面影響施工作業的雜物；

(2)采用水下鋪排技術鋪設第一層砂被軟體排；

(3)采用水上插板裝置進行插板施工，所述水上插板裝置可戳穿第一層軟件排完成插設排水板工序；

(4)在陸上組裝好由支管及主管連接而成的水平排水管路后，進行水下鋪排操作，將排水板板頭與水平排水管路相連；

(5)采用水下鋪排技術鋪設第二層砂被軟體排，使水平排水管路夾置于第一層及第二層砂被軟體排之間；

(6)水下依次鋪設土工無紡布和密封膜；

(7)進行加固區域周邊密封系統施工；

(8)將步驟4中水平排水管的主管通過出膜接頭與抽真空設備連接；

(9)抽真空至恒載結束；

所述砂被軟體排由多個充填砂袋分別從縱向和橫向序貫連接拼接成整體并充填有砂漿，所述充填砂袋采用上下兩層土工合成材料縫制而成，上下兩層土工合成材料之間間隔均勻地設置多個縱向分隔壁以將充填砂袋內腔分隔成多個縱向隔倉；在上層土工材料表面間隔均勻地設置多個充填袖口；在充填砂袋周邊均勻設置多個拉環。

上層土工合成材料表面的縱向間隔均勻地設置有多條與縱向長度相等的長加筋帶、同時其橫向間隔均勻地設置有多條與橫向長度相等的短加筋帶。

所述水下鋪排技術包括以下步驟：

(A)鋪排船就位；

(B)運砂船緊靠鋪排船；

(C)測量泥面高程；

(D)將預制好的由多個充填砂袋拼接而成的砂袋袋體卷入鋪排船的滾筒上；

(E)沿鋪設方向依次在相應充填袖口插入充砂管，并通過泥漿泵將攪拌好的砂漿輸送充填進充填砂袋內；

(F)沿鋪設方向依次將充填砂袋下沉至河床；

(G)充灌完畢，解除系袋繩；

(H)按(A)～(G)依次鋪設其它幅砂被。

所述用于充填的砂漿采用滲透系數大于10^-3cm/s的細砂或中粗砂，粒徑小于0.005mm的黏粒含量小于3％，粒徑大于0.1mm的含量大于95％，充填厚度為0.6m。