生态加固砂性海岸边坡的加固装置及施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于生态砂性海岸边坡加固领域，具体作为一种生态加固砂性海岸边坡的加固装置及施工方法，该生态加固砂性海岸边坡的加固装置包括竖直伸入砂性海岸边坡中的浆固格栅笼薄壁桩；浆固格栅笼薄壁桩置于格栅布笼内并通过薄壁桩三环套管现浇而成；浆固格栅笼薄壁桩是多个，多个浆固格栅笼薄壁桩的桩位布置采用方形布置；多个浆固格栅笼薄壁桩的顶部设置有装配格构粱；装配格构粱内种植有生态植物。本发明专利技术提供了一种经济有效、使用寿命长、耐腐蚀性强以及施工方便快捷的生态加固砂性海岸边坡的加固装置及施工方法。坡的加固装置及施工方法。坡的加固装置及施工方法。

【技术实现步骤摘要】
生态加固砂性海岸边坡的加固装置及施工方法


[0001]本专利技术属于生态砂性海岸边坡加固领域，具体作为一种生态加固砂性海岸边坡的加固装置及施工方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的发展，对南海诸岛的开发建设也将愈演愈烈，但是对于南海诸岛上的地质情况与一般大陆上的地基土有较大差异。其中分布着大量的钙质砂，钙质砂主要成分是碳酸钙，相比较一般地基土具有孔隙比高、高压缩模量、粘聚力小、内摩擦角大。目前随着大量港口建造在砂性边坡上，海岸砂性边坡由于海水侵蚀以及风化等原因，渐渐会对边坡的稳定性造成影响，最后发生破坏，将带来严重的后果，因此对于砂性海岸的加固十分重要。
[0003]传统的边坡治理中所用的是锚杆、锚索、网筋、梁筋混凝土来加固边坡，但是由于由于锚杆、锚索的偏中或孔内沉渣、缩径等因素而与土壤接触，首先由钢筋材料本身的性质决定，其次是包裹钢筋的混凝土能否提供有效的钝化膜保护，最后是钢筋周围的土壤腐蚀性，一旦失去钢筋表面钝化膜的保护，就会直接置于干湿不定的土壤强腐蚀环境中。若不采用有效的防腐措施，那么今天花巨资建好的边坡工程，十几至二十年后就有可能成为新的地灾隐患。申请号是202010432297.4的专利技术申请中，公开了一种绿色生态边坡一体化加固方法，采用钢锚杆；专利号是201921028221.4的技术专利公开了一种生态环保的边坡加固结构，采用木质结构。无论是202010432297.4还是201921028221.4均不适合在海岸环境中长久使用。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种经济有效、使用寿命长、耐腐蚀性强以及施工方便快捷的生态加固砂性海岸边坡的加固装置及施工方法。
[0005]技术方案：为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种生态加固砂性海岸边坡的加固装置，所述生态加固砂性海岸边坡的加固装置包括竖直伸入砂性海岸边坡中的浆固格栅笼薄壁桩；所述浆固格栅笼薄壁桩置于格栅布笼内并通过薄壁桩三环套管现浇而成；所述浆固格栅笼薄壁桩是多个，多个浆固格栅笼薄壁桩的桩位布置采用方形布置；多个浆固格栅笼薄壁桩的顶部设置有装配格构粱；所述装配格构粱内种植有生态植物。
[0007]作为优选，本专利技术所采用的薄壁桩三环套管包括外双环套管、内单环套管、底部活瓣桩靴以及固定构件；所述外双环套管与内单环套管同轴且套装在内单环套管外部；所述固定构件贯穿外双环套管以及内单环套管并将外双环套管以及内单环套管固定；所述外双环套管的底部与内单环套管的底部之间设置有底部活瓣桩靴；所述格栅布笼置于外双环套管以及内单环套管之间，所述浆固格栅笼薄壁桩置于格栅布笼内并现浇而成。
[0008]作为优选，本专利技术所采用的外双环套管中有小内腔，所述小内腔的厚度为2～3cm，所述固定构件是螺栓或肋条焊接件。
[0009]作为优选，本专利技术所采用的格栅布笼包括内格栅布笼、外格栅布笼以及底部格栅布笼；所述外格栅布笼与内格栅布笼同轴且罩于内格栅布笼外部；所述外格栅布笼的底部与内格栅布笼的底部之间设置有底部格栅布笼；所述浆固格栅笼薄壁桩置于内格栅布笼和外格栅布笼之间并通过水泥浆液现浇而成。
[0010]作为优选，本专利技术所采用的内格栅布笼以及外格栅布笼均包括土工布、土工格栅以及土工扎带；所述土工布通过土工扎带与土工格栅固定形成整体格栅布笼；所述土工布始终在靠浆固格栅笼薄壁桩一侧，所述土工格栅格栅靠砂质边坡一侧。
[0011]作为优选，本专利技术所采用的土工布为丙纶土工布，幅宽为4～6m，厚度为1.7～2.7mm，纵横向断裂强力为6.5～11kN/m，纵横向撕破强力为0.16～0.28kN，纵横向断裂伸长率大于25％；所述土工格栅为双向钢塑土工格栅，网格尺寸边长为10～30mm，幅宽为4～6m，每延米纵、横向拉伸屈服力为30～60kN/m；所述土工扎带为自锁式尼龙扎带，宽度为2.5～3.5mm，长度不小于100mm，拉力不小于80N。
[0012]作为优选，本专利技术所采用的水泥浆液的强度等级不小于M10，混凝土装配格构粱混凝土强度不小于C30。
[0013]作为优选，本专利技术所采用的相邻两个浆固格栅笼薄壁桩的桩间距为3～5m，所述浆固格栅笼薄壁桩的桩长是6～10m，所述浆固格栅笼薄壁桩的桩外径为500～800mm，所述浆固格栅笼薄壁桩的桩内径为450～700mm，所述浆固格栅笼薄壁桩的厚度为5～10cm。
[0014]作为优选，本专利技术所采用的装配格构粱是由十字形预制单元、T形预制单元和/或L形预制单元拼接而成；所述装配格构粱上设置有生态袋；所述生态植物种植在生态袋中。
[0015]一种针对如前所述的生态加固砂性海岸边坡的加固装置的施工方法，所述方法包括以下步骤：
[0016]1)地质勘查：采集当地砂质边坡的样本，分析其物理特性和力学特性，计算最危险滑动面，由此确定浆固格栅笼薄壁桩的构造尺寸，所述构造尺寸包括浆固格栅笼薄壁桩的桩长、浆固格栅笼薄壁桩的桩径、浆固格栅笼薄壁桩的桩厚、相邻两个浆固格栅笼薄壁桩的桩间距，所有浆固格栅笼薄壁桩的桩长至少超过滑动面以下；
[0017]2)薄壁桩三环套管预制：根据步骤1)所确定的浆固格栅笼薄壁桩构造尺寸，同时考虑格栅笼厚度，预制与浆固格栅笼薄壁桩相应尺寸的薄壁桩三环套管，所述薄壁桩三环套管底部有活瓣桩靴形成的环形腔体套膜；
[0018]3)格栅笼制作：根据浆固格栅笼薄壁桩的构造尺寸预制格栅布笼：具体是：裁剪土工格栅和土工布，先将土工格栅用土工扎带制作成大土工格栅，再将土工布通过土工扎带绑扎在土工格栅上，再将土工格栅闭合处用土工扎带每隔4～6个网孔进行绑扎，形成单个格栅布笼，同样的方法制作内格栅布笼，外格栅布笼，底部土工布格栅，最后用土工扎带将三部分绑扎成整个格栅布笼；
[0019]4)格栅布笼的放置：将预制完成后的格栅布笼放入步骤2)预制好的薄壁桩三环套管中；
[0020]5)开挖砂性海岸边坡：将砂性边坡沿开挖线开挖水平平台，用于机器行走及桩施工，水平平台边缘至浆固格栅笼薄壁桩边缘至少0.5m；
[0021]6)薄壁桩套模安置：根据步骤1)确定的浆固格栅笼薄壁桩的位置，对薄壁桩三环套管进行定位后，振动沉管进入砂性海岸边坡；
[0022]7)将水泥浆液向薄壁桩三环套管中进行灌注，灌注至管顶时，通过振动拔出薄壁桩三环套管，拔管速度控制在1.0～1.3m/min，同时往薄壁桩三环套管中继续加入水泥浆液，浆固格栅笼薄壁桩高出边坡10～20cm，完成后移至下一处位置；
[0023]8)重复步骤4)至步骤7)直至完成所有浆固格栅笼薄壁桩；
[0024]9)回填边坡土体：将原开挖土体回填入砂性海岸边坡中，回填厚度为10cm，然后夯实；
[0025]10)装配格构粱布置：将预制好的十字形预制单元、T形预制单元以及L形预制单元进行拼接，再现浇水泥浆液在其后浇带处，形成整体装配格构粱；
[0026]11)生态植物种植：在装配格构粱中的中空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生态加固砂性海岸边坡的加固装置，其特征在于：所述生态加固砂性海岸边坡的加固装置包括竖直伸入砂性海岸边坡（1）中的浆固格栅笼薄壁桩（2）；所述浆固格栅笼薄壁桩（2）置于格栅布笼（6）内并通过薄壁桩三环套管（7）现浇而成；所述浆固格栅笼薄壁桩（2）是多个，多个浆固格栅笼薄壁桩（2）的桩位布置采用方形布置；多个浆固格栅笼薄壁桩（2）的顶部设置有装配格构粱（3）；所述装配格构粱（3）内种植有生态植物（5）。2.根据权利要求1所述的生态加固砂性海岸边坡的加固装置，其特征在于：所述薄壁桩三环套管（7）包括外双环套管（701）、内单环套管（702）、底部活瓣桩靴（703）以及固定构件（704）；所述外双环套管（701）与内单环套管（702）同轴且套装在内单环套管（702）外部；所述固定构件（704）贯穿外双环套管（701）以及内单环套管（702）并将外双环套管（701）以及内单环套管（702）固定；所述外双环套管（701）的底部与内单环套管（702）的底部之间设置有底部活瓣桩靴（703）；所述格栅布笼（6）置于外双环套管（701）以及内单环套管（702）之间，所述浆固格栅笼薄壁桩（2）置于格栅布笼（6）内并现浇而成。3.根据权利要求2所述的生态加固砂性海岸边坡的加固装置，其特征在于：所述外双环套管（701）中有小内腔，所述小内腔的厚度为2~3cm，所述固定构件（704）是螺栓或肋条焊接件。4.根据权利要求3所述的生态加固砂性海岸边坡的加固装置，其特征在于：所述格栅布笼（6）包括内格栅布笼（604）、外格栅布笼（605）以及底部格栅布笼（606）；所述外格栅布笼（605）与内格栅布笼（604）同轴且罩于内格栅布笼（604）外部；所述外格栅布笼（605）的底部与内格栅布笼（604）的底部之间设置有底部格栅布笼（606）；所述浆固格栅笼薄壁桩（2）置于内格栅布笼（604）和外格栅布笼（605）之间并通过水泥浆液（201）现浇而成。5.根据权利要求4所述的生态加固砂性海岸边坡的加固装置，其特征在于：所述内格栅布笼（604）以及外格栅布笼（605）均包括土工布（601）、土工格栅（602）以及土工扎带（603）；所述土工布（601）通过土工扎带（603）与土工格栅（602）固定形成整体格栅布笼；所述土工布（601）始终在靠浆固格栅笼薄壁桩（2）一侧，所述土工格栅（602）格栅靠砂质边坡一侧。6.根据权利要求5所述的生态加固砂性海岸边坡的加固装置，其特征在于：所述土工布（601）为丙纶土工布，幅宽为4~6m，厚度为1.7~2.7mm，纵横向断裂强力为6.5~11kN/m，纵横向撕破强力为0.16~0.28kN，纵横向断裂伸长率大于25%；所述土工格栅（602）为双向钢塑土工格栅，网格尺寸边长为10~30mm，幅宽为4~6m，每延米纵、横向拉伸屈服力为30~60kN/m；所述土工扎带（603）为自锁式尼龙扎带，宽度为2.5~3.5mm，长度不小于100mm，拉力不小于80N。7.根据权利要求6所述的生态加固砂性海岸边坡的加固装置，其特征在于：所述水泥浆液（201）的强度等级不小于M10，混凝土装配格构粱（3）混凝土强度不小于C30。8.根据权利要求7所述的生态加固砂性海岸边坡的加固装置，其特征在于：所述相邻两个浆固格栅笼薄壁桩（...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽艳，吴联棒，余曜宏，谢红梅，吴天逸，孙可，刘义，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：