一种海堤的施工方法及其复合海堤

摘要

本发明涉及一种海堤的施工方法及其复合海堤，解决传统海堤不能在陆地施工、堤坝无法承载压力等问题。本发明的技术方案是：一种海堤的施工方法，抛设基础渣土，大直径筒桩施工，形成复合地基；抛设二次渣土，在二次渣土层面上两侧分别设置预制的钢筋砼构件作为挡土墙，两侧的钢筋砼构件之间使用钢绞线牵拉，挡土墙中间填土至标高形成路面。一种复合海堤，包括基础渣土层，基础渣土层内均匀分布的大直径有筋筒桩，基础渣土层上铺设二次渣土层，二次渣土层上两侧分别设置钢筋砼构件作为挡土墙，两侧的挡土墙分别由钢绞线连接，挡土墙内部和上方填土至标高形成堤上路面。具有陆地上施工；复合地基上面采用预制钢筋砼构件挡土墙，占地面积小，成堤速度快；海堤堤面可以作为路面使用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种海堤，特别是一种海堤的施工方法及其复合海堤。

 

背景技术

随着我国改革开放的不断深入，我国经济建设平稳快速发展，尤其沿海地区经济发展取得了举世瞩目的成就。众所周知，土地资源是保证经济发展的重要基础，伴随着经济的快速发展，建设用地日益紧张，向海滩涂要土地，已成为沿海经济发达地区的共识。房屋建设的基坑围护及地基处理数量也急剧增加，要求也越来越高，但在以往的围涂造地工程中的堆石围堤法，需要大量开采和使用石料，对周边环境造成不利的影响，且因围堤结构断面大、浪费大量土地。在采用钻孔灌注桩作为主要的抗弯构件以及采用普通的增强体组成复合地基，钻孔灌注桩在长期的施工中产生大量的泥浆，传统的技术具有环境污染大、施工周期长、工程造价高等缺点，因此人们在不断地探讨各种成堤方法，提出了多种复合海地。

中国专利公告号CN200985497Y，公开了一种堤坝,包括砂垫层,其覆盖于水下地表并位于所述堤坝的最下层;塑料排水板,其间隔并垂直所述砂垫层设置;依次为碎石垫层、土工布层、堤心体、块石垫层、栅栏板、块石层和栅栏板背向块石垫层一侧的表面共同形成堤坝两侧的外表面;堤心体的上表面为胸墙垫体以及胸墙。这种堤坝仅仅依靠塑料排水板和各种填石层构筑，基础不牢固，占地面积大，承载力低。

中国专利公告号CN1296565C，公开了框架式组合堤坝。一种用于水利、航运工程在河床与出海河口治理的堤坝。它含有槽桩、护面预制板、拉接梁,其中槽桩以不少于两排排列,槽桩上设有槽口,护面预制板的厚度与槽口的形状和大小相匹配,护面预制板分块依次嵌插到相邻的两同排槽桩中;拉接梁的两端分别与相邻的两异排槽桩联接。槽桩的底端最好为楔形。护面预制板的最底块的底端最好为楔形。护面预制板的横断面形状可为几字形,也可为矩形及T字形。这种组合堤坝的组成为槽桩，成本高，承载力有限，拉接梁为嵌插结构，牢固度不够，堤坝尚不能承载压力。

中国专利公开号CN1514068A，涉及一种堤坝结构体及其施工方法。所述的堤坝结构体包括桩、横梁、隔板;所述的堤坝结构体是分排的,每一排分布所述的桩,前排的桩与相邻排的桩相互交错布置,临水面的桩为第一排桩,远离第一排桩的为末排桩;所述的相邻桩之间通过所述的横梁连接,呈三角形结构;所述的第一排桩之间设有所述的隔板,所述的隔板不低于岸土;根据所述的堤坝结构体的结构施工,依次浇注桩、横梁、隔板。这种堤坝公开最早，现浇的横梁把各桩体刚性连接，是一种非常优秀的堤坝，但是仍存在需要在海上施工的难题，同时堤坝一次充填土石方量大，容易造成沉降，坝体无法承载压力。

 

发明内容

本发明的目的在于解决背景技术中存在的堤坝占地面积大、不能在陆地施工、堤坝无法承载压力等问题，提供一种推进式陆地分层施工方法，同时提供一种承载力大的可以作为路面的复合海堤。

  为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种海堤的施工方法，抛设基础渣土；大直径的筒桩施工，形成置换率特别大的大直径桩的复合地基；在复合地基抛设二次渣土，在二次渣土层面上两侧分别设置预制的钢筋砼构件作为挡土墙；两侧的钢筋砼构件之间使用钢绞线牵拉；挡土墙中间填土至标高形成路面。施工时，先在海堤起点抛设渣土，形成施工基础，打入大直径筒桩，形成复合地基，随着复合地基向深处延伸，在复合地基上再抛设渣土，在二次渣土层的上部地基两侧分别放置预制的钢筋砼构件作为挡土墙，两侧的钢筋砼构件之间使用钢绞线牵拉，中间填土至标高形成路面，使得海堤上部分成为一个抱合体，抱合体上表面形成的路基承载重压产生的横向剪切力完全由挡土墙之间的钢绞线承担，这样桩基础只承受抱合体的重力，整体稳定性好；由于钢绞线的单位横截面承受的拉力最大，采用钢绞线牵拉，可以最大限度地减少钢筋砼构件的侧向受力，提高了抱合体的牢固度。这种海堤，由于软土置换率特别大，稳定性好，大部分施工在陆地上施工，施工方便；复合地基上面采用预制钢筋砼构件挡土墙，占地面积小，成堤速度快。

   作为优选，所述二次渣土层上打入小直径长桩到持力层。这种方法用于海堤环境差，受力复杂或者海堤路面承载力大的场合，例如海堤路面兼作高速公路，由于竖向横向承载力都得到很好的加强，即在大直径短筒桩的基础上，与短筒桩错位打入小直径长桩，一直打到持力层，形成了由高低粗细桩共同组成的复合地基，基础更加坚固。

作为优选，所述挡土墙的钢筋砼构件为两侧成对放置，所述钢绞线牵拉的方式为对拉或者斜向牵拉。钢筋砼构件成对放置，钢绞线对拉，一段堤坝为一个抱合体；钢筋砼构件成对放置，每个钢筋砼构件的一端都与对面相邻的钢筋砼构件的一端斜向牵拉，这种斜向牵拉，使得相邻的钢筋砼构件的端部挤在一起，有利于挡土墙成为一个抱合体。

作为优选，所述挡土墙的钢筋砼构件为两侧交错放置，所述钢绞线牵拉的方式为对拉或交叉牵拉。钢筋砼构件交错放置，对拉方式为每个砼构件长度方向的与对面的砼构件牵拉；交叉牵拉是每一个钢筋砼构件的中部都和对面的两个钢筋砼构件的端部牵拉在一起，这样挡土墙不容易错位，整个挡土墙成为一个抱合体，堤坝的稳定性更强。

作为优选，所述二次渣土层上打入连续防渗墙。这种方法用于透水率要求高的海堤，保护堤内建筑物的安全，防渗墙可以设在挡土墙的外侧或内侧。

作为优选，应用上述施工方法的一种复合海堤，包括基础渣土层，基础渣土层内均匀分布的大直径筒桩，基础渣土层上铺设二次渣土层，二次渣土层上两侧分别设置钢筋砼构件作为挡土墙，两侧的挡土墙分别由钢绞线连接，挡土墙内部和上方填土至标高形成堤上路面。

这种海堤是由渣土和筒桩组成的复合地基，在复合地基上设置由钢筋砼构件夹持的土质路基构成的；由于钢混结构件抱合体稳定性好，体积大，质量重，对复合地基实行镇压，钢混结构件底部面积大沉降小，同时提高了复合地基的抗剪切能力；而且钢筋砼构件的侧面抗冲击能力强，所以海堤抵御风浪的能力大；由于采用预制件，使得海堤的整体宽度减小，降低了海堤的土石方量，施工难度小和施工成本低，成堤快速。

作为优选，所述挡土墙的钢筋砼构件在二次渣土层上的两侧成对或交错设置，每个钢筋砼构件由钢绞线和对面的钢筋砼构件连接。这样使得整个堤坝为一个抱合体，堤坝的稳定性更强。

作为优选，所述二次渣土层上交错设置小直径长桩。这种结构的海堤应用于环境差，受力复杂或者海堤路面承载力大的场合，在大直径短筒桩的基础上，与短筒桩错位打入小直径长桩，一直打到持力层，形成了由高低粗细桩共同组成的复合地基，基础更加坚固。

作为优选，所述二次渣土层上设置连续防渗墙。这种结构主要用于透水率要求高的海堤，使用连续防渗墙，可以提高堤内的防水性能。防渗墙在挡土墙的外面或者在两个挡土墙的中间。具体设置在哪里，还是根据堤址环境和使用要求来选择确定。

作为优选，所述挡土墙的钢筋砼构件为沉箱结构或扶壁结构或悬壁结构。这3种结构的预制件是建造海堤时经常使用的，它底面积大，高度可以按照需求来设计，重量轻，非常适合本发明用于牵拉制作挡土墙。

本发明一种海堤的施工方法和复合海堤，具有明显的优点：由于仅在陆地上施工，施工方便；复合地基上面采用预制钢筋砼构件挡土墙，占地面积小，成堤速度快；海堤结构稳定，抗风浪能力强；堤面可以作为道路来使用。

 

附图说明

图1为本发明抛设渣土施工工艺示意图；

图2为本发明有筋筒桩施工工艺示意图；

图3为本发明抛设二次渣土施工工艺示意图；

图4为本发明抛设设置挡土墙施工工艺示意图；

图5为本发明抛设牵拉钢绞线施工工艺示意图；

图6为本发明抛设填土至标高施工工艺示意图；

图7为本发明钢筋砼构件成对放置钢绞线对拉示意图；

图8为本发明钢筋砼构件成对放置钢绞线斜向牵拉示意图；

图9为本发明钢筋砼构件错位放置钢绞线对拉示意图；

图10为本发明钢筋砼构件错位放置钢绞线交叉牵拉示意图；

图11为本发明一种扶壁结构挡土墙的海堤示意图；

图12为本发明一种悬壁结构挡土墙的海堤示意图；

图13为本发明一种沉箱结构挡土墙的海堤示意图；

图中标号分别为：00.渣土 10.筒桩 20.二次渣土 30.挡土墙 31.扶壁 32.悬壁 33.沉箱 40.钢绞线 50.填土 60.长桩 70.挡水墙。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步的具体描述。

实施例1：

如图1、2、3、4、5、6、7所示，一种复合海堤，先在滩涂抛设宽度为60米的渣土00至低潮位（详见图1），在渣土00层上间隔4.8米错位打入直径1.5米，深30米的有筋筒桩10，最低配筋率30kg/m，形成下部大直径桩复合地基（详见图2）；铺设土工布，抛设二次渣土20（碎石层2米，渣土层3米）（详见图3）；在二次渣土20上面两侧相距30米成对放置高6米，长度4.8米的预制钢筋砼构件——扶壁31作为挡土墙30（详见图4）；使用直径16毫米的钢绞线40在扶壁31的中部将成对的扶壁31对拉（详见图5、7），每块扶壁31的两个端面附近有一处牵拉；在扶壁31之间填土50夯实形成路面（详见图6）。

实施例2：

如图1、2、3、4、5、8、11所示，一种扶壁结构挡土墙的海堤：前面的施工参见实施例1，在二次渣土20上面两侧相距30米成对放置高6米，长度4.8米的预制钢筋砼构件——扶壁31作为挡土墙30（详见图4）；也间隔4.8米与有筋筒桩10错位打入直径0.6米的五排实心长桩68至持力层；在扶壁31临海面的外侧打入0.4米宽，深14米的防渗墙70；钢绞线40牵拉方式为斜向牵拉（详见图8）；在扶壁31之间填土50夯实形成路面（详见图11）。

实施例3：

如图1、2、3、4、5、9、12所示，一种悬壁结构挡土墙的海堤：前面的施工参见实施例1，在抛设二次渣土20之后，也间隔4.8米与有筋筒桩10错位打入直径0.6米的六排实心长桩68至持力层；在二次渣土20上面两侧相距30米错位放置高6米，长度4.8米的预制钢筋砼构件——悬壁32作为挡土墙30；在悬壁32临海面的外侧打入0.5米宽，深14米的防渗墙70；钢绞线40牵拉方式为对拉（详见图9）；在悬壁32之间填土50夯实形成路面（详见图12）。

实施例4：

如图1、2、3、4、5、10、13所示，一种沉箱结构挡土墙的海堤：前面的施工参见实施例1，在抛设二次渣土20后，在二次渣土20上面中央打入0.5米宽，深14米的防渗墙70；在二次渣土20上面两侧相距30米错位放置高6米，长度4.8米的预制钢筋砼构件—沉箱33作为挡土墙30；钢绞线40牵拉方式为交叉牵拉（详见图10），钢绞线40牵拉为上下二层；在沉箱33之间填土50夯实形成路面（详见图13）。

通过上述实施例，我们可以看到本发明的施工工艺，这里做一下总结：先在陆地滩涂抛设渣土至低潮位向海里推进；在渣土层上打入大直径筒桩形成复合地基；在复合地基上抛设二次渣土；对于有防渗要求的海堤在二次渣土层上打入连续防渗墙；对于海堤强度要求高的场合，在二次渣土层上打入实心长桩至持力层，由粗细长短桩共同组成的基础地基；二次渣土层上面两侧成对或者错位摆放悬壁或扶壁或沉箱的预制钢筋砼构件，形成海堤的主要抗风浪墙；海堤两侧的悬壁或扶壁或沉箱钢筋砼构件由钢绞线对拉或交叉牵拉或斜向牵拉，钢筋砼构件的中间填土夯实形成路面，通过钢绞线牵拉使得整个堤坝为一个抱合体。其特点是：主要在陆地上施工，施工方便；复合地基上面采用预制钢筋砼构件挡土墙，占地面积小，成堤速度快；海堤结构稳定，抗风浪能力强；堤面可以作为道路，尤其是高速公路，一举两得。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的筒桩、长桩、悬壁、扶壁、沉箱和防渗墙等做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代及组合，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。