本发明涉及水利工程领域,具体为闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法。
背景技术:
1、水闸、泵站所在工程位的地下水往往含有腐蚀性,特别是沿海地区,地下水对混凝土、钢筋的腐蚀性更强,对混凝土结构的耐久性要求更高。若结构下部土体若发生沉降后,随着基础下部水体流动,带来一定的土体颗粒流失。为减少水闸、泵站建筑物的渗透破坏,常在水闸、泵站下部设置截渗墙,避免因地基土沉降,引起结构下部土体脱空,形成渗漏通道,从而破坏闸整体结构,造成工程失事。
2、若结构下部土体若发生沉降后,截渗墙就成了唯一的截渗结构,需要具有很高的安全性和可靠性,截渗墙的材料主要有:混凝土截渗墙、密排钻孔灌注桩、密排高压旋喷桩、混凝土u型板状等。
3、混凝土截渗墙需先开槽再浇筑,特别是在淤泥及淤泥质土的土层上施工作业难度较大;密排灌注桩需进行桩基咬合,往往需要钢筋混凝土桩与素混凝土桩间隔布置,对桩基定位和施工时序要求较高,施工作业精度要求高,难度大;密排高压旋喷桩与底板底部连接较复杂,易破坏;混凝土u型板状桩间易渗漏。同时,上述几种方案均存在了工程造价高的特点。
4、针对上述常规截渗方案的特点和问题,闸室基础下部设置塑钢板桩封闭圈,用于结构下部的截渗、固土。塑钢板桩具有很强的耐腐蚀性,插打方便,工程造价相对低廉。封闭圈,能减少闸室下部土体的孔隙水排出,除了能满足常规截渗墙的截渗功能,还能解决下部土体的流失问题,减轻土体沉降速率,对控制闸室的渗漏、沉降问题更有利。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法,解决了上述背景技术中提出的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法,包括排水系统、防护层和检测装置,采用塑钢板桩作为工程材料,沿着闸室的结构下部基础边线设置所述封闭圈,所述排水系统设于所述封闭圈内部,以实现对地下水的有效引导和排出,所述防护层设于所述塑钢板桩之间,以实现对所述塑钢板桩的有效保护和防止地下水的侵蚀,所述检测装置设于所述封闭圈边缘和所述封闭圈内部,以实现对地下水的水位和流速的实时监测和记录。
5、优选的,所述塑钢板桩通过所述塑钢板桩两侧榫头连接,所述塑钢板桩转角处采用转角专用连接件连接。
6、优选的,所述闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法满足传统闸室截渗墙的延长结构渗径的功能,还能对基础下部土体起到封闭、固土的作用。
7、优选的,所述闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法结构基础下部土体因所述塑钢板桩组装而成的封闭圈的作用,地下水流速速率变缓,有效降低孔隙水压力,对封闭圈内土体沉降有一定的减缓作用。
8、优选的,所述排水系统包括排水管和出水口,通过在封闭圈内部设置多个出水口,将地下水引导至排水管中,然后排出。
9、优选的,所述防护层包括止水材料,所述止水材料包括橡胶止水材料。
10、优选的,所述检测装置包括水位传感器和流速计,通过将水位传感器和流速计设置在封闭圈边缘,实现对地下水的水位和流速的实时监测和记录。
11、(三)有益效果
12、本发明提供了闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法。
13、具备以下有益效果:
14、1、本方案具有以下优点:
15、(1)使用塑钢板桩作为工程材料,耐腐蚀性好,造价低廉;
16、(2)塑钢板桩插打方便,施工设备简单,施工工期短;
17、(3)塑钢板桩组装而成的封闭圈能够实现对结构下部土体的封闭和固土作用,同时具有降低工程造价和提高工程耐久性的优点;
18、(4)由于地下水流速速率变缓和降低孔隙水压力,对封闭圈内土体沉降有一定的减缓作用。
1.闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法,其特征在于:包括排水系统、防护层和检测装置(14),采用塑钢板桩(16)作为工程材料,沿着闸室的结构下部基础边线设置所述封闭圈,所述排水系统设于所述封闭圈内部,以实现对地下水的有效引导和排出,所述防护层设于所述塑钢板桩(16)之间,以实现对所述塑钢板桩(16)的有效保护和防止地下水的侵蚀,所述检测装置(14)设于所述封闭圈边缘和所述封闭圈内部,以实现对地下水的水位和流速的实时监测和记录。
2.根据权利要求1所述闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法,其特征在于:所述塑钢板桩(16)通过所述塑钢板桩(16)两侧榫头(11)连接,所述塑钢板桩(16)转角处采用转角专用连接件连接。
3.根据权利要求1所述闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法,其特征在于:所述闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法满足传统闸室截渗墙的延长结构渗径的功能,还能对基础下部土体起到封闭、固土的作用。
4.根据权利要求1所述闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法,其特征在于:所述闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法结构基础下部土体因所述塑钢板桩(16)组装而成的所述封闭圈的作用,地下水流速速率变缓,降低孔隙水压力,对所述封闭圈内土体沉降有一定的减缓作用。
5.根据权利要求1所述闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法,其特征在于:所述排水系统包括排水管(15)和出水口(13),通过在所述封闭圈内部设置多个所述出水口(13),将地下水引导至所述排水管(15)中,然后排出。
6.根据权利要求1所述闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法,其特征在于:所述防护层包括止水材料,所述止水材料包括橡胶止水材料。
7.根据权利要求1所述闸站结构下部塑钢板桩封闭圈截渗、固土地基处理方法,其特征在于:所述检测装置(14)包括水位传感器和流速计,通过将水位传感器和流速计设置在所述封闭圈边缘,实现对地下水的水位和流速的实时监测和记录。