基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法与流程

本发明涉及能见度仪领域，尤其是涉及一种基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法。

背景技术：

1、根据《堤防工程设计规范》（gb 50286-2013）7.2.1条的要求，均质土堤的土料宜选用黏粒含量为10%～35%、塑性指数为7～20的黏性土，淤泥类土、天然含水率不符合要求或黏粒含量过多的黏土、杂填土、冻土块、水稳定性差的膨胀土、分散性土等特殊土料，严禁使用。

2、在一些分散性土料湖区，堤防填筑主要以水力冲填泥砂形成填土为主，填堤土料主要以重、中粉质砂壤土为主，黏粒含量范围 5.2～11.8%，塑性指数范围4.5～9.9，为非黏性土，不符合《堤防工程设计规范》（sl50286—2013）要求。同时该类老堤防在历经几十年抗御风浪、潮汐，堤身整体防渗性能已远远无法满足防洪、保护居民和工农业生产要求，存在严重安全隐患，故而提出一种基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，可克服采用分散性土料老堤防强透水性问题，有效提高堤防整体防渗性能。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，该方法包括：

3、s1、设置防渗墙，从原粉质壤土坝体的顶部植入防渗墙；

4、s2、粉质壤土坝体顶部加固，将粉质壤土坝体顶部铲除，然后换填顶部粘性土至设计高度；

5、s3、设置齿坎，在顶部粘性土湖区侧开挖安装槽，并将安装槽中设置齿坎，设置完毕后回填湖区侧粘性土，然后将顶部粘性土和湖区侧粘性土夯实；

6、s4、设置迎湖侧堤坡防护，在迎湖侧堤坡上设置复合土工膜垫层，并在复合土工膜垫层上设置抛石防护层。

7、优选方案中，所述步骤s1中的防渗墙为搅拌桩连续搭接形成墙体。

8、优选方案中，所述防渗墙采用三头小直径深层搅拌桩施工机械施工，施工工艺为两喷两搅、一次成墙，具体施工方法为：搅拌系统按照已确定的水灰比配制并搅拌水泥浆，用泥浆泵把拌制好的水泥浆输送到搅拌储浆罐，桩机就位并调平，桩机启动,使钻头底部与坝顶路面在同一个高程时,搅拌下沉同时送浆泵送浆、深层搅拌记录仪记录下钻深度,直至设计深度，然后提升钻头,同时喷浆搅拌直至坝顶,深层搅拌记录仪记录送浆量，关闭送浆泵,主机整体沿预定的方向移动，开始重复上述施工程序完成下一孔序,如此连续作业,直至工程完成，将地基土和水泥混合搅拌成均匀的地下连续墙。

9、优选方案中，所述搅拌桩的直径为0.39m，桩长6～12m，桩与桩之间连续搭接形成墙体，最薄处墙厚不小于0.22m，固化剂采用42.5级普通硅酸盐水泥，掺入量的质量比为15%，水灰比不小于1.2，板墙渗透系数小于a×10-6cm/s，其中1≤a＜5。

10、优选方案中，所述步骤s2中粉质壤土坝体的顶部通过反铲挖土机铲除，铲除高度为1～1.5m。

11、优选方案中，所述步骤s3中的齿坎宽度0.6m，埋深 0.8m，安装槽的开挖深度为0.8～1.5m。

12、优选方案中，所述齿坎包括设置在前端的齿坎主体、设置在齿坎主体背面的连接板，以及设置在连接板另一侧的水平锚固块，齿坎主体的下前侧为坡面，其中齿坎主体、连接板和水平锚固块之间为现浇钢筋混凝土一体成型结构。

13、优选方案中，所述齿坎主体的底部固设有预埋在粉质壤土坝体中的垂直锚固结构，垂直锚固结构包括预埋至粉质壤土坝体中的空心锚体，以及设置在空心锚体顶部并与其相连通的空心连接板，空心连接板的顶部呈开口状，空心锚体与空心连接板为一体成型的钢筋混凝土结构，空心连接板中的竖筋延伸至其顶部并折弯呈连接弯头。

14、优选方案中，所述垂直锚固结构的施工方法为：所述垂直锚固结构的施工方法为：将粉质壤土坝体顶部铲除后，在齿坎主体预设位置的下方，开挖空心锚体预埋槽，将空心锚体预埋在其中，然后回填预埋槽，回填顶部粘性土时利用密封板将空心连接板的顶部开口密封，开挖安装槽时将空心连接板的顶部和连接弯头挖出，打开密封板，并将连接弯头与齿坎主体的钢筋相钩连，浇筑齿坎主体时，使混凝土进入空心连接板和空心锚体的空腔中，形成竖向锚固结构。

15、优选方案中，所述步骤s4中的复合土工膜为二布一模，中间膜厚0.4mm，膜和两侧土工布各大于15kn/m，抛石防护层的抛石厚0.6m。

16、本发明提供了一种基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，利用搅拌桩防渗墙阻水性、黏性土料的抗冲性能和抗剪切能力，在老堤防中轴线设置一道防渗帷幕，同时外包一定厚度的黏土，降低堤身渗流量和浸润线高度，同时利用护坡抛石压重及复合土工膜垫层滤土排水，解决临水边坡滑动破坏问题，从而在不整体拆除堤防重建前提下提高堤防堤身防渗性，可以继续满足运行功能。

技术特征：

1.基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，其特征是：该方法包括：

2.根据权利要求1所述基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，其特征是：所述步骤s1中的防渗墙（2）为搅拌桩连续搭接形成墙体。

3.根据权利要求2所述基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，其特征是：所述防渗墙（2）采用三头小直径深层搅拌桩施工机械施工，施工工艺为两喷两搅、一次成墙，具体施工方法为：搅拌系统按照已确定的水灰比配制并搅拌水泥浆，用泥浆泵把拌制好的水泥浆输送到搅拌储浆罐，桩机就位并调平，桩机启动,使钻头底部与坝顶路面在同一个高程时,搅拌下沉同时送浆泵送浆、深层搅拌记录仪记录下钻深度,直至设计深度，然后提升钻头,同时喷浆搅拌直至坝顶,深层搅拌记录仪记录送浆量，关闭送浆泵,主机整体沿预定的方向移动，开始重复上述施工程序完成下一孔序,如此连续作业,直至工程完成，将地基土和水泥混合搅拌成均匀的地下连续墙。

4.根据权利要求3所述基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，其特征是：所述搅拌桩的直径为0.39m，桩长6～12m，桩与桩之间连续搭接形成墙体，最薄处墙厚不小于0.22m，固化剂采用42.5级普通硅酸盐水泥，掺入量的质量比为15%，水灰比不小于1.2，板墙渗透系数小于a×10-6cm/s，其中1≤a＜5。

5.根据权利要求1所述基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，其特征是：所述步骤s2中粉质壤土坝体（1）的顶部通过反铲挖土机铲除，铲除高度为1～1.5m。

6.根据权利要求1所述基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，其特征是：所述步骤s3中的齿坎（4）宽度0.6m，埋深 0.8m，安装槽的开挖深度为0.8～1.5m。

7.根据权利要求6所述基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，其特征是：所述齿坎（4）包括设置在前端的齿坎主体（401）、设置在齿坎主体（401）背面的连接板（403），以及设置在连接板（403）另一侧的水平锚固块（402），齿坎主体（401）的下前侧为坡面，其中齿坎主体（401）、连接板（403）和水平锚固块（402）之间为现浇钢筋混凝土一体成型结构。

8.根据权利要求7所述基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，其特征是：所述齿坎主体（401）的底部固设有预埋在粉质壤土坝体（1）中的垂直锚固结构（8），垂直锚固结构（8）包括预埋至粉质壤土坝体（1）中的空心锚体（801），以及设置在空心锚体（801）顶部并与其相连通的空心连接板（802），空心连接板（802）的顶部呈开口状，空心锚体（801）与空心连接板（802）为一体成型的钢筋混凝土结构，空心连接板（802）中的竖筋延伸至其顶部并折弯呈连接弯头（803）。

9.根据权利要求8所述基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，其特征是：所述垂直锚固结构（8）的施工方法为：将粉质壤土坝体（1）顶部铲除后，在齿坎主体（401）预设位置的下方，开挖空心锚体（801）预埋槽，将空心锚体（801）预埋在其中，然后回填预埋槽，回填顶部粘性土（3）时利用密封板将空心连接板（802）的顶部开口密封，开挖安装槽时将空心连接板（802）的顶部和连接弯头（803）挖出，打开密封板，并将连接弯头（803）与齿坎主体（401）的钢筋相钩连，浇筑齿坎主体（401）时，使混凝土进入空心连接板（802）和空心锚体（801）的空腔中，形成竖向锚固结构。

10.根据权利要求1所述基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，其特征是：所述步骤s4中的复合土工膜为二布一模，中间膜厚0.4mm，膜和两侧土工布各大于15kn/m，抛石防护层（7）的抛石厚0.6m。

技术总结
本发明提供一种基于分散性土料湖区旧堤防加固施工方法，该方法包括：S1、设置防渗墙；S2、粉质壤土坝体顶部加固；S3、设置齿坎；S4、设置迎湖侧堤坡防护。利用搅拌桩防渗墙阻水性、黏性土料的抗冲性能和抗剪切能力，在老堤防中轴线设置一道防渗帷幕，同时外包一定厚度的黏土，降低堤身渗流量和浸润线高度，同时利用护坡抛石压重及复合土工膜垫层滤土排水，解决临水边坡滑动破坏问题，从而在不整体拆除堤防重建前提下提高堤防堤身防渗性，可以继续满足运行功能。

技术研发人员：任磊,陈佳培,郭九春,张全福,李康,周荣丽,张伟,唐芳瑶,董光林,毕海涛
受保护的技术使用者：南京市水利建筑工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16