一种用于深厚软土条件下的垂直护岸结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及水利工程及港口航道工程技术领域，具体为一种用于深厚软土条件下的垂直护岸结构及其施工方法。


背景技术：

2.深厚软土条件下，实施堤防改造工程及港口航道工程时，由于墙后位于深厚软土地基上，支挡结构经常出现沉降变形过大、墙面开裂等情况，造成护岸失稳，河道淤堵，危害公众安全等，随着时代的发展，人们将水安全、水生态提至新的高度。通常采用水工挡土墙或抛石基床+混凝土重力式挡墙土墙或土堤等结构。
3.上述岸墙结构的缺点如下：
4.1、采用水工挡土墙结构，需要很大的施工工作面及开挖放坡空间，且对地基承载力要交较高，地质条件较差时需要进行地基处理，通常在深厚软土条件下情况下，实施难度较大、成本较高。
5.2、采用抛石基床与混凝土重力式挡墙土墙，实施成本较高，岸墙建成后沉降较大，混凝土结构开裂，易产生局部失稳。
6.3、采用土堤结构，永久占地较多，且需要对深厚软土进行地基处理，土堤建成后沉降较大，运行维护不便。
7.近期，国家及许多城市相继出台相关要求，水利工程及港口航道工程应坚固耐久，抗冲刷、抗磨损性强，适应河床变形能力强，应便于施工、修复、加固，应就地取材，经济合理。
8.因此需要设计一种新的用于深厚软土条件下的垂直护岸结构来避免上述缺点的出现。


技术实现要素：

9.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于深厚软土条件下的垂直护岸结构及其施工方法，解决了在深厚软土条件下情况下，实施难度较大、成本较高与采用抛石基床与混凝土重力式挡墙土墙，实施成本较高，岸墙建成后沉降较大，混凝土结构开裂，易产生局部失稳以及采用土堤结构，永久占地较多，且需要对深厚软土进行地基处理，土堤建成后沉降较大，运行维护不便的问题。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于深厚软土条件下的垂直护岸结构及其施工方法，包括护岸结构，所述护岸结构包括若干个沿河道长度方向等间距设置的灌注桩、旋喷桩、预应力锚索，所述灌注桩底端嵌入河岸持力层，所述旋喷桩底端穿透淤泥层进入持力层，所述预应力锚索打入持力层，靠近河道顶部设置的所述灌注桩顶端设置有将若干个灌注桩相连接的冠梁，两排所述灌注桩之间进行静压注水泥浆，临近河道水面侧灌注桩脚趾部位抛填格宾网箱护脚，灌注桩内侧靠近河岸的一侧设置有若干个旋喷桩，所述旋喷桩依次并排设置，灌注桩内侧靠近河岸的一侧设置有若干条预应力锚索，灌注
桩、旋喷桩、预应力锚索的排列方向与河道的长度方向相一致。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述相邻旋喷桩呈梅花形布置。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述相邻预应力锚索布置于每根内侧灌注桩桩头之上。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述双排灌注桩等直径、等间距平行布置，灌注桩的直径、嵌入深度等应根据具体的地质情况进行计算确定。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述若干条相邻预应力锚索通过特定的锚定装置进行固定连接，预应力锚索的直径、锚入长度等应根据具体的地质情况进行计算确定。
15.作为本发明的一种优选的技术方案，所述的双排灌注间进行静压注浆，注浆的材料的水泥，注浆孔呈矩形布置，注浆的孔径及注浆的压力大小应根据具体的地质情况进行计算确定。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述冠梁为钢筋混凝土结构。
17.作为本发明的一种优选技术方案，所述临近河道水面侧灌注桩脚趾部位抛填的格宾网箱护脚，其入河底的深度应根据淤泥的状态及现场实际需要确定。
18.作为本发明的一种优选技术方案，所述灌注桩临水侧设置的挡墙及护面为钢筋混凝土结构。
19.一种用于深厚软土条件下的垂直护岸结构及其施工方法，具体施工方法如下：
20.s1：根据河道两侧的地质条件，确定灌注桩的桩长、桩径、桩间距，对灌注桩、冠梁的节面尺寸以及桩位进行确认和标记；
21.s2：根据施工要求，在平整场地后，在桩位上按照设定高度，采用旋挖或钻孔的方式完成所有灌注桩，在双排光柱桩内侧桩体(临近土体侧)冠梁位置预留锚索锚固位置；
22.s3：临河侧灌注桩完成后，根据水体淤泥性状合理设置格宾网箱护脚的深度、大小及范围；
23.s4：根据河道两侧的地质条件，确定静压注浆的深度、孔径、间距、注浆压力等，对孔位进行确认和标记；根据施工要求，对桩间土体进行静压注浆；
24.s5：在灌注桩的桩顶以及临近河底浇筑一体成型的冠梁和钢筋砼挡墙；
25.s6：灌注桩完成后，按照设定高度、桩长、桩径、咬合长度等，采用旋喷法完成所有旋喷桩；
26.s7：根据土体处理后的性能，分析计算并确定预应力锚索的入土深度、孔径、间距、直径、拉力、锚定值等，对预应力锚索的节面尺寸以及位置进行确认和标记；根据施工要求，按照预定的位置和参数，采用钻孔方式完成钻孔，并进行清孔、检验等，之后进行锚索制作、安装及张拉，最后进行锁定、封锚。
27.与现有技术相比，本发明提供了一种用于深厚软土条件下的垂直护岸结构及其施工方法，具备以下有益效果：
28.1、通过双排竖直灌注在河道岸边土体中的灌注桩，梅花形布置的旋喷桩，预应力锚索的等，以及将若干个灌注桩相连接的冠梁，增大了支护结构整体的侧向刚度，改善了墙后深厚软土土体的性能，从而解决了岸墙建成后沉降较大，混凝土结构开裂，易产生局部失稳的问题，并且不仅能抵挡土体的土压力，还能有效抵挡河道岸边的侧向压力。
29.2、同时通过在灌注桩临水侧格宾网箱护脚，减少护岸掏刷出现垮塌状况，提高了
河/海岸的稳固性，具有安全稳定、经济合理的优点，进一步提高了使用效果。
附图说明
30.图1为本发明结构示意图；
31.图2为本发明图1的a-a剖视图；
32.图3为本发明图2的b-b剖视图。
33.图中：1、双排灌注桩；2、冠梁；3、水泥浆；4、旋喷桩；5、预应力锚索；6、格宾网箱护脚。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例
36.请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种用于深厚软土条件下的垂直护岸结构及其施工方法，包括护岸结构，护岸结构包括若干个沿河道长度方向等间距设置的灌注桩、旋喷桩4、预应力锚索5，灌注桩底端嵌入河岸持力层，旋喷桩4底端穿透淤泥层进入持力层，预应力锚索5打入持力层，靠近河道顶部设置的灌注桩顶端设置有将若干个灌注桩相连接的冠梁2，两排灌注桩之间进行静压注水泥浆3，临近河道水面侧灌注桩脚趾部位抛填格宾网箱护脚6，灌注桩内侧靠近河岸的一侧设置有若干个旋喷桩4，旋喷桩4依次并排设置，灌注桩内侧靠近河岸的一侧设置有若干条预应力锚索5，灌注桩、旋喷桩 4、预应力锚索5的排列方向与河道的长度方向相一致。
37.具体的，相邻旋喷桩4呈梅花形布置。
38.本实施例中，为改善深层土体的整体性能，减少墙后土体的不均匀沉降，以高压旋转的旋喷桩4喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。
39.具体的，相邻预应力锚索5布置于每根内侧灌注桩桩头之上。
40.本实施例中，为减少灌注桩的桩顶位移，增加直立护岸的稳定性能，加设预应力锚索5。
41.具体的，双排灌注桩1等直径、等间距平行布置，灌注桩的直径、嵌入深度等应根据具体的地质情况进行计算确定。
42.本实施列中，为抵抗墙后深层土层的土压力，防止单排灌注桩1 倾覆失稳，设置双排灌注桩1。
43.具体的，若干条相邻预应力锚索5通过特定的锚定装置进行固定连接，预应力锚索5的直径、锚入长度等应根据具体的地质情况进行计算确定。
44.本实施例中，预应力锚索5用于减少灌注桩的桩顶位移，增加直立护岸的稳定性能。
45.具体的，所述的双排灌注间进行静压注浆，注浆的材料的水泥，注浆孔呈矩形布置，注浆的孔径及注浆的压力大小应根据具体的地质情况进行计算确定。
46.本实施列中，注浆孔呈矩形布置使得浇筑的水泥强度更加牢固。
47.具体的，冠梁2为钢筋混凝土结构。
48.本实施例中，冠梁2增强灌注桩的整体强度，并且是双排灌注桩 1的连接件。
49.具体的，临近河道水面侧灌注桩脚趾部位抛填的格宾网箱护脚6，其入河底的深度应根据淤泥的状态及现场实际需要确定。
50.本实施列中，为防止直立式墙脚受水力侵蚀及淘刷，同时为增加土压力的反向作用力，拟在墙脚设置格宾网箱护脚6，为增加护岸的整体性及美观，灌注桩临水侧设置的挡墙及护面为钢筋混凝土结构。
51.具体的，灌注桩临水侧设置的挡墙及护面为钢筋混凝土结构。
52.本实施列中，为增加护岸的整体性及美观，灌注桩临水侧设置的挡墙及护面为钢筋混凝土结构。
53.一种用于深厚软土条件下的垂直护岸结构及其施工方法，具体施工方法如下：
54.s1：根据河道两侧的地质条件，确定灌注桩的桩长、桩径、桩间距，对灌注桩、冠梁2的节面尺寸以及桩位进行确认和标记；
55.s2：根据施工要求，在平整场地后，在桩位上按照设定高度，采用旋挖或钻孔的方式完成所有灌注桩，在双排光柱桩内侧桩体临近土体侧冠梁2位置预留锚索锚固位置；
56.s3：临河侧灌注桩完成后，根据水体淤泥性状合理设置格宾网箱护脚6的深度、大小及范围；
57.s4：根据河道两侧的地质条件，确定静压注浆的深度、孔径、间距、注浆压力等，对孔位进行确认和标记；根据施工要求，对桩间土体进行静压注水泥浆3；
58.s5：在灌注桩的桩顶以及临近河底浇筑一体成型的冠梁2和钢筋砼挡墙；
59.s6：灌注桩完成后，按照设定高度、桩长、桩径、咬合长度等，采用旋喷法完成所有旋喷桩4；
60.s7：根据土体处理后的性能，分析计算并确定预应力锚索5的入土深度、孔径、间距、直径、拉力、锚定值等，对预应力锚索5的节面尺寸以及位置进行确认和标记；根据施工要求，按照预定的位置和参数，采用钻孔方式完成钻孔，并进行清孔、检验等，之后进行锚索制作、安装及张拉，最后进行锁定、封锚。
61.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。