[發(fā)明專利]一種海工擋浪墻及其施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711373648.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107986714B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓宇棟;岳清瑞;紫民;曾濱;郭東;侯兆新;郝挺宇;白書(shū)欣;連偉;李九強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶建筑研究總院有限公司;中國(guó)人民解放軍91058部隊(duì)
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;C05G1/00;A01G24/12;A01G24/17;A01G24/30;E02B3/06;C04B111/24;C04B111/74
• 代理公司: 北京集智東方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關(guān)兆輝

本發(fā)明提供了一種海工擋浪墻及其施工方法。該海工擋浪墻包括：臨水單元、背水墩臺(tái)和填充單元；所述臨水單元由普通混凝土制成；所述背水墩臺(tái)由海水珊瑚骨料混凝土制成；所述背水墩臺(tái)中設(shè)置有預(yù)留槽；所述填充單元設(shè)置在所述背水墩臺(tái)的所述預(yù)留槽中；所述填充單元的開(kāi)口與所述背水墩臺(tái)的頂部平齊；所述填充單元包括：底層、中間層和表層；所述底層中填充有珊瑚礁沙穩(wěn)定土；所述中間層中填充有珊瑚骨料透水植生混凝土；所述表層中填充有珊瑚礁沙種植土。應(yīng)用本發(fā)明可以在不降低海工擋浪墻的擋浪能力的前提下，有效地降低遠(yuǎn)海島礁的海工擋浪墻的建造成本，提高遠(yuǎn)海島礁駐居的舒適性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及土木工程材料和海洋工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于遠(yuǎn)海島礁工程建設(shè)的一種海工擋浪墻及其施工方法。

背景技術(shù)

在我國(guó)南沙島礁的建設(shè)中，陸域吹填是其擴(kuò)大礁盤(pán)陸地面積的核心技術(shù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在島礁吹填期間，需要在島礁四周臨海建造海工擋浪墻，以防止海浪將吹填的珊瑚礁沙沖刷帶回大海。因此，海工擋浪墻是遠(yuǎn)海島礁護(hù)岸工程的重要組成部分。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的海工擋浪墻的橫斷面示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的海工擋浪墻一般由配重的背水墩臺(tái)12和臨水面的臨水單元11組成，通常均為重力式擋墻結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)主要驗(yàn)算其抗傾覆穩(wěn)定性以及水平抗滑移承載力。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的海工擋浪墻通常都是混凝土重力式長(zhǎng)墻，沿著島礁的外護(hù)岸和內(nèi)護(hù)岸全周布置。普通混凝土的海工擋浪墻的臨水面13朝向大海，與護(hù)坡混凝土袋15相嵌固；其背水面14則和珊瑚礁沙地基16緊靠，且該珊瑚礁沙地基與海工擋浪墻的背水墩臺(tái)平齊。

我國(guó)南沙島礁距離祖國(guó)大陸距離較遠(yuǎn)，某些島礁距離三亞等地都超過(guò)1000公里。而我國(guó)的南海島礁95％以上屬于天然的熱帶珊瑚島礁，在島礁上沒(méi)有普通的石灰石、礫石、卵石、淡水等大陸常見(jiàn)、常用的混凝土原材料。因此，在南沙島礁的建設(shè)過(guò)程中所使用的普通混凝土都是從海南、廣西等地區(qū)采用大型貨船將原材料經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途海運(yùn)到島礁當(dāng)?shù)刂笤龠M(jìn)行混凝土制備的，所以成本比較高。例如，經(jīng)測(cè)算，南沙島礁上的C30普通混凝土的材料成本即能達(dá)到2400～2700余元，這約相當(dāng)于內(nèi)地大陸的成本的8～10倍以上。

然而，在當(dāng)前的技術(shù)體系中，在南沙島礁上建造海工擋浪墻都是采用普通混凝土，其成本十分高昂。因此，在南沙島礁采用普通混凝土整體建造海工擋浪墻，存在一定的材料和成本浪費(fèi)。所以，在保證擋浪墻整體配重、抗傾覆穩(wěn)定性、水平抗滑移承載力不變的情況下，需要適當(dāng)優(yōu)化海工擋浪墻建造方案，以有效地降低建造成本。

此外，我國(guó)的南沙島礁屬于大海中的一個(gè)個(gè)孤島，長(zhǎng)期駐扎在島上，因環(huán)境中長(zhǎng)期為海水的“藍(lán)”、珊瑚礁沙的“白”以及強(qiáng)烈的日照等，極易使人產(chǎn)生孤獨(dú)感和焦慮感。如果島礁缺乏綠化，沒(méi)有綠化生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人的視覺(jué)和心理進(jìn)行有益調(diào)節(jié)，也很不利于駐島人員的情緒穩(wěn)定和身心健康。

如前所述，我國(guó)南沙島礁均為珊瑚島礁，經(jīng)過(guò)陸域吹填后，其地基材料全部為珊瑚礁沙，然而在珊瑚礁沙地基上種植綠化植物是非常大的一個(gè)難題。首先，珊瑚礁沙的礦物成分基本為95％的文石和方解石，兩者的化學(xué)成分均為CaCO₃，且珊瑚礁沙中的有機(jī)質(zhì)極少，因此導(dǎo)致能在珊瑚礁沙這種沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)質(zhì)的地基上生長(zhǎng)的綠色植被基本沒(méi)有；另外，珊瑚礁沙是從海中吹填上來(lái)的，其中海鹽含量較高，尤其不利于一般植被的生長(zhǎng)。因此，能夠在珊瑚礁沙上直接栽培的植物種類極少、成活率也極低。而如果從大陸大量地運(yùn)輸?shù)乇矸N植土，對(duì)綠化區(qū)的珊瑚礁沙地基進(jìn)行全部替換以種植常規(guī)植被，成本又特別高。

綜上可知，由于現(xiàn)有技術(shù)中的海工擋浪墻具有如上所述的缺點(diǎn)，因此如何提出一種更好的海工擋浪墻，從而有效地降低遠(yuǎn)海島礁的海工擋浪墻的建造成本，提高遠(yuǎn)海島礁駐居的舒適性，是本領(lǐng)域中亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種海工擋浪墻及其施工方法，從而可以不降低海工擋浪墻的擋浪能力的前提下，有效地降低遠(yuǎn)海島礁的海工擋浪墻的建造成本，提高遠(yuǎn)海島礁駐居的舒適性。

本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的：