【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法。
技术介绍
1、在水域条件下的，海上桩基础会对周围的水流产生扰动，容易形成桩前竖向射流和桩周绕流现象，这对桩基周围的海床造成十分显著的冲刷作用。海床面遭受冲刷直接减小桩基入土深度，进而削弱桩基的承载性能，情况严重时将危害桥梁结构的安全稳定性。据统计，2000～2014年我国桥梁运营阶段发生坍塌的106起事故中，由于桩基受到冲刷而导致桥梁坍塌的超过30％，20世纪90年代至21世纪初，我国桥梁因水毁事故导致的直接和间接经济损失高达100亿元。处于海域复杂水流环境下的海上桩基，水流对桥梁桩基的冲刷危害更为显著，需及时开展冲刷防护工作。
2、目前，针对海上桩基础冲刷问题，多采用水下抛投袋装碎石、铺设软体排等方法，对冲刷坑进行尽可能的回填，并加强桩基周围海床防冲刷性能。然而工程实践和相关文献报道均表明，该方法水下作业过程难度极大，施工精度无法保证，防护效果不佳。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的桩基防护不佳的缺陷，提供一种泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法。
2、本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、一种泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其包括有：
4、步骤s1、在陆地上制备泥浆固化土浆液；
5、步骤s2、利用运输罐车运输所述泥浆固化土浆液至桥面上的施工点位；
6、步骤s3、将无动力定
7、步骤s4、将所述运输罐车与所述无动力定位船通过管道连接；
8、步骤s5、通过所述无动力定位船的输送管道泵送所述泥浆固化土浆液至桥梁桩基水下的冲刷坑内。
9、在本方案中，该水陆结合施工方法在步骤s1中，在陆地上制备泥浆固化土，与在海上或湖河上制备泥浆固化土浆液相比，方便运送泥浆固化土浆液的材料，也省略掉了制浆船，方便制浆，降低成本；在步骤s2中，施工点位设置在桥面上，靠近待加固桥梁桩基，便于利用运输罐车通过桥面运输，能够将泥浆固化土浆液运输至靠近待加固桥梁桩基的位置，也便于泵送泥浆固化土浆液，缩短泵送距离；在步骤s3中、将无动力定位船抛锚定位于待加固桥梁桩基的附近，形成水上施工操作平台，无需在桥梁桩基上额外架设施工平台，避免对桥梁桩基造成进一步的损坏，此外，由于无动力定位船没有动力，其固定是通过抛锚固定，能够避免无动力定位船在施工的过程中碰触桥梁桩基，以确保桥梁的安全；在步骤s4中、将运输罐车与无动力定位船通过管道连接，建立起输送泥浆固化土浆液的通路，为下一步泵送泥浆固化土浆液做准备；在步骤s5中、采用管道泵送的方式输送泥浆固化土至桥梁桩基水下的冲刷坑内，由于泥浆固化土浆液早期具有良好的流动性，将其泵送至桥梁桩基周围的冲刷坑中，浆液能够自发地将冲刷坑和桩土间隙填充密实，没有缝隙，不易在内部产生冲刷点，待泥浆固化土成型后结构强度高、整体性好、表面平整且具有一定坡度，能够很好的抵抗水流的淘刷和冲刷作用，提高桥梁桩基的防护效果。
10、优选地，无动力定位船的定位能够通过gps系统或北斗系统实时获取，泵送点位的位置在前期可通过扫测桥梁桩基的底部的地形获得，通过实时调整无动力定位船的位置，使无动力定位船抛锚定位于泵送点位的上方，确保无动力定位船尽量靠近泵送点位，便于施工，提高施工效率。
11、该水陆结合施工方法采用陆上运输与水上船舶泵送相结合的方式，显著提升了施工效率，施工效果优于传统的抛石工艺，其防护填充的面比较平整，可有效防止二次淘刷，施工过程中的固化土流失率低，控制在20％左右，不超25％，从而可减少施工成本。
12、较佳地，在步骤s4中，在所述运输罐车和所述无动力定位船之间的管道上还安装有泵车，所述泵车设于所述施工点位，所述泵车的输送管道上安装有至少两个泵机。
13、在本方案中，将泵车设置在桥面上的施工点位，方便安装设备，也方便施工人员操作，同时也减少在水面上布设的设备。泵车为泵送泥浆固化土浆液的输送提供动力，在泵车的输送管道上安装有至少两个泵机，当其中一个泵机工作时，其余的泵机作为备份，避免由于单个泵机损坏后耽误施工的情况，实现不间断施工。
14、较佳地，所述运输罐车的数量至少两辆，所述泵机上并联有至少两条输入管，至少两条输入管分别连接不同的所述运输罐车。
15、在本方案中，泵机上并联有至少两条输入管，待第一辆运输罐车输送完后，方便第二辆运输罐车接着输送，周而复始，确保施工连续性，减少施工时间，也就减少泥浆固化土在水下的流失率。
16、优选地，根据运输线路的长度、运输时间、每辆运输罐车的运输量以及泵送速度来确定运输罐车的数量，确保不间断泵送泥浆固化土浆液。
17、较佳地，步骤s5还包括：
18、步骤s51、扫测所述待加固桥梁桩基的底部地形，获得所述冲刷坑的位置和形态以及与所述待加固桥梁桩基的相对位置，由此确定泵送点位。
19、在本方案中，在步骤s51中，根据冲刷坑的位置和形态以及与桥梁桩基的相对位置来确定泵送点位，泵送点位可以是一个，也可以是多个，多个泵送点位分布在冲刷坑的不同方位上，能够从多个位置和角度泵送泥浆固化土，减少泥浆固化土浆液的流失率，也提高施工效率。优选地，利用多波束测深仪进行扫测测量，测量精度高，多波束测深仪利用多波束回声信号测量、绘制海底地形和水深。
20、较佳地，步骤s5还包括：
21、步骤s52、实时监测所述泥浆固化土浆液的泵送情况和所述冲刷坑的填充情况。
22、在本方案中，实时监测泥浆固化土的泵送情况和冲刷坑的填充情况，来调整泵头的出口方向，使冲刷坑能够被均匀填充，提高填充质量和施工效率。优选地，检测设备选用水下声呐。
23、较佳地，在步骤s5之后还包括：
24、步骤s6、检测所述泥浆固化土浆液和所述冲刷坑判断所述泥浆固化土浆液是否填充所述冲刷坑至设计要求的标高，若是，填充结束，若否，返回步骤s5。
25、在本方案中，冲刷坑填充的程度是根据桥梁桩基处的水域环境确定，大多数情况下，冲刷坑不需要完全填满，只要填充到设计要求的标高即可，就能够固化桥梁桩基，达到防冲刷的效果。通过步骤s6的检测和循环步骤，能够确保冲刷坑的填充复合设计要求的标高。优选地，在步骤s6中是利用水下声呐进行检测。当然，在其他方案中，也可以利用其他的检测设备。
26、较佳地，所述无动力定位船的输送管道上安装有泵头，所述泵头安装于所述输送管道的端部，所述泵头上连接有配重块，所述步骤s4包括：
27、步骤s41、将所述泵头沉入至所述冲刷坑内，并且使所述泵头的出口朝向所述待加固桥梁桩基的内侧。
28、在本方案中，为了将泥浆固化土浆液送至桥梁桩基水下的冲刷坑内，将泵头沉入至冲刷坑内，并且使泵头的出口朝向所述待加固桥梁桩基的内侧，建立起泵送泥浆固化土浆液的输送通道，使本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，其包括有：
2.如权利要求1所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，在步骤S4中，在所述运输罐车和所述无动力定位船之间的管道上还安装有泵车，所述泵车设于所述施工点位，所述泵车的输送管道上安装有至少两个泵机。
3.如权利要求2所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，所述运输罐车的数量至少两辆，所述泵机上并联有至少两条输入管，至少两条输入管分别连接不同的所述运输罐车。
4.如权利要求1所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，步骤S5还包括：
5.如权利要求1所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，步骤S5还包括：
6.如权利要求1所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，在步骤S5之后还包括：
7.如权利要求1所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，所述无动力定位船的输送管道上安装有泵头，所述泵头安装于所述输
8.如权利要求1所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，在步骤S1中，在桥梁一端或两端的码头分别设置制浆池，在所述制浆池内制备所述泥浆固化土浆液。
9.如权利要求1所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，在步骤S4中，所述无动力定位船上设置有储浆池，所述运输罐车通过管道连接于所述储浆池，所述储浆池用于储存泥浆固化土浆液，所述输送管道上安装有泵机，所述输送管道的一端连接于所述储浆池，所述输送管道的另一端安装有泵头，所述泵头上连接有配重块，所述步骤S4包括：
10.如权利要求1-9中任一项所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，在步骤S2中，所述施工点位位于所述待加固桥梁桩基的正上方。
...【技术特征摘要】
1.一种泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，其包括有：
2.如权利要求1所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，在步骤s4中，在所述运输罐车和所述无动力定位船之间的管道上还安装有泵车，所述泵车设于所述施工点位，所述泵车的输送管道上安装有至少两个泵机。
3.如权利要求2所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，所述运输罐车的数量至少两辆，所述泵机上并联有至少两条输入管，至少两条输入管分别连接不同的所述运输罐车。
4.如权利要求1所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，步骤s5还包括：
5.如权利要求1所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，步骤s5还包括：
6.如权利要求1所述的泥浆固化土用于桥梁桩基防护的水陆结合施工方法，其特征在于，在步骤s5之后还包括：
7.如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王会丽，蒋海里，姜磊，戴治恒，王巨，徐骏，李诗琦，
申请(专利权)人：上海公路桥梁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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