CN112431165A - 生态加固砂性海岸边坡的加固装置及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
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的发明申请中,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的实用新型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。
发明内容
发明目的:为了解决背景技术中存在的上述技术问题,本发明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。
技术方案:为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
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。
作为优选,本发明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。
作为优选,本发明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。
作为优选,本发明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。
作为优选,本发明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。
作为优选,本发明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。
作为优选,本发明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。
作为优选,本发明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。
作为优选,本发明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。
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:
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;
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;
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;
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;
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;
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;
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;
8)重复步骤4)至步骤7)直至完成所有浆固格栅笼薄壁桩;
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;
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;
11)生态植物种植:在装配格构粱中的中空区域中水平竖直规则紧密放置生态袋,连接处用U型管连接,而后根据需要在生态袋中种植生态植物。
有益效果:本发明和现有技术相比,具有如下显著性特点:
相比较于传统的边坡加固,本发明在海边区域边坡加固能发挥良好作用,自身水泥桩有不错的抗压强度,还能依靠格栅自身良好的抗拉和抗剪力学性能保证边坡稳定,提高薄壁桩使用寿命,更加经济;相比较于传统的在海边使用特殊材质的抗腐蚀性混凝土及钢结构构件,本发明采用土工格栅加土工布的方法包裹在薄壁桩周围,提供抗老化、氧化性能,可耐酸、碱、盐等恶劣环境的腐蚀的性能的同时,强度大变形小,并且有效降低成本;采用外面包裹土工格栅,与土体间的摩擦提高,增强薄壁桩和原地基的整体作用;使用统一规格的套模,能够重复使用,增加利用率,减少成本的同时更加环保;相比传统的方法,本发明施工器械少,施工工序筒便,施工周期短;采用装配式装配格构粱,工厂预制后预留后浇带,现场浇筑,保证强度的同时无需模板,大大减少工期;相比较于传统的边坡加固,本发明采用生态结合的方式加固,防止边坡二次破坏的同时提高边坡稳固,增加风景美观。本发明采用土工格栅包裹素混凝土桩的加固措施,一方面水泥桩自身强度高,以及土工格栅的强抗剪强度能有效防止边坡失稳。同时由于格栅布笼的柔软的性质,导致在注浆过程中不易保持原有设计形状,一般的模板不适用。同时为了防止裸露的加固边坡二次破坏,故提出本发明的生态植物种植,有效防止砂质土流失的同时增加美观。为了避免在施工过程中由于格栅布笼的柔软特性,使得薄壁桩不成形,设计了本发明中的三环套管模板,在能形成空腔结构的同时维持格栅布笼的形状,保证了结构质量。利用土工格栅与土工布的耐腐蚀性使所用薄壁桩力学性能不受破坏,海边区域边坡防护中,土工格栅良好的抗拉性能和抗剪性能使得浆固格栅薄壁桩在边坡中很好地提高边坡土体的稳定性,同时它们良好的抗海水腐蚀性能可以大大提高使用年限,更加经济。同时在薄壁桩之间通过预制的装配格构粱单元连接,增强其整体稳定性,利用装配式的方法首位凹凸相连,中间预留后浇带,使其强度更有保证。并且在装配格构粱中空区域种植生态植物,有效防止海岸边坡受海水侵蚀及风化破坏,更牢靠地提供加固效果,同时还可根据需要种植不同颜色的植物形成马赛克图画,具有美丽的景观的同时有很好的生态意义。
附图说明
图1是本发明整体剖面图;
图2是本发明生态植物种植示意图;
图3是本发明薄壁管桩的单桩整体示意图;
图4是本发明薄壁管桩核心桩图;
图5是本发明内外格栅布笼的立体图;
图6是本发明内外格栅布笼的绑扎示意图;
图7是本发明底部格栅布笼的绑扎示意图;
图8是本发明预制装配格构粱单元立体图;
图9是本发明三种装配格构粱单元俯视图;
图10是本发明三环套管图;
图11是本发明内外套管螺栓连接图;
图12是本发明内外套管螺栓连接俯视图;
其中:
1-砂性海岸边坡;2-浆固格栅笼薄壁桩;201-水泥浆液;202-核心薄壁桩;3-装配格构粱;301-十字形预制单元;302-T形预制单元;303-L形预制单元;4-生态袋;5-生态植物;6-格栅布笼;601-土工布;602-土工格栅;603-土工扎带;604-内格栅布笼;605-外格栅布笼;606-底部格栅布笼;7-三环套管;701-外双环套管;702-内单环套管;703-底部活瓣桩靴;704-固定构件。
具体实施方式
以说明书附图所示的方向为上、下、左、右。
一种生态加固砂性海岸边坡的加固装置,其特征在于: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;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;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;装配格构粱3内种植有生态植物5。
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;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;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;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;格栅布笼6置于外双环套管701以及内单环套管702之间,浆固格栅笼薄壁桩2置于格栅布笼6内并现浇而成。
外双环套管701中有小内腔,小内腔的厚度为2~3cm,固定构件704是螺栓或肋条焊接件。
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;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;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;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。
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;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;土工布601始终在靠浆固格栅笼薄壁桩2一侧,土工格栅602格栅靠砂质边坡一侧。
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%;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;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。
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。
相邻两个浆固格栅笼薄壁桩2的桩间距为3~5m,浆固格栅笼薄壁桩2的桩长是6~10m,浆固格栅笼薄壁桩2的桩外径为500~800mm,浆固格栅笼薄壁桩2的桩内径为450~700mm,浆固格栅笼薄壁桩2的厚度为5~10cm。
装配格构粱3是由十字形预制单元301、T形预制单元302和/或L形预制单元303拼接而成;装配格构粱3上设置有生态袋4;生态植物5种植在生态袋4中。
一种针对如前的生态加固砂性海岸边坡的加固装置的施工方法,其特征在于:方法包括以下步骤:
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2的构造尺寸,构造尺寸包括浆固格栅笼薄壁桩2的桩长、浆固格栅笼薄壁桩2的桩径、浆固格栅笼薄壁桩2的桩厚、相邻两个浆固格栅笼薄壁桩2的桩间距,所有浆固格栅笼薄壁桩2的桩长至少超过滑动面以下;
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2构造尺寸,同时考虑格栅笼厚度,预制与浆固格栅笼薄壁桩2相应尺寸的薄壁桩三环套管7,薄壁桩三环套管7底部有活瓣桩靴703形成的环形腔体套膜;
3)格栅笼制作:根据浆固格栅笼薄壁桩2的构造尺寸预制格栅布笼6:具体是:裁剪土工格栅602和土工布601,先将土工格栅602用土工扎带603制作成大土工格栅,再将土工布601通过土工扎带603绑扎在土工格栅602上,再将土工格栅602闭合处用土工扎带603每隔4~6个网孔进行绑扎,形成单个格栅布笼6,同样的方法制作内格栅布笼604,外格栅布笼605,底部土工布格栅606,最后用土工扎带将三部分绑扎成整个格栅布笼;
4)格栅布笼的放置:将预制完成后的格栅布笼6放入步骤2)预制好的薄壁桩三环套管7中;
5)开挖砂性海岸边坡:将砂性边坡沿开挖线101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2边缘至少0.5m;
6)薄壁桩套模安置:根据步骤1)确定的浆固格栅笼薄壁桩2的位置,对薄壁桩三环套管7进行定位后,振动沉管进入砂性海岸边坡1;
7)将水泥浆液201向薄壁桩三环套管7中进行灌注,灌注至管顶时,通过振动拔出薄壁桩三环套管7,拔管速度控制在1.0~1.3m/min,同时往薄壁桩三环套管7中继续加入水泥浆液201,浆固格栅笼薄壁桩2高出边坡10~20cm,完成后移至下一处位置;
8)重复步骤4)至步骤7)直至完成所有浆固格栅笼薄壁桩2;
9)回填边坡土体:将原开挖土体回填入砂性海岸边坡1中,回填厚度为10cm,然后夯实;
10)装配格构粱布置:将预制好的十字形预制单元301、T形预制单元302以及L形预制单元303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3;
11)生态植物种植:在装配格构粱3中的中空区域中水平竖直规则紧密放置生态袋4,连接处用U型管连接,而后根据需要在生态袋4中种植生态植物5,可为草或花,相间的颜色构成马赛克图画。
实施例1
如图1~2,采集当地海岸砂质边坡1的样本,分析其物理特性和力学特性,利用abaqus等有限元软件计算最危险滑动面,由此确定浆固格栅笼薄壁桩2的桩长、桩径、布置位置,打入桩长最低处不低于最危险滑动面,将砂质边坡1整平开挖水平平台来提供施工平台,水平平台边缘与浆固格栅笼薄壁桩2距离为0.5m,然后在将预制好的格栅布笼3放入预制好的三环套管7中,振动沉管进入砂质边坡1中,待模板达到设计标高时,接着通过灌浆孔将水泥砂浆201注入模板中,当桩管灌注满后振动拔出模板,拔出的同时继续将水泥砂浆201注入模板中,重复上述步骤完成边坡桩布置,回填边坡土后将预制好的三种装配格构粱单元按凹凸形状依次搭界,中间预留10cm后浇带304,浇筑后使其形成整体装配格构粱3,最后按方形紧密放置生态袋4,用U型扣连接,在其中种植生态植物5,根据植物不同颜色按心性、圆形等马赛克图案种植。
如图3~4,薄壁桩2桩长为8m,外径为60cm,内径为50cm,壁厚为5cm,通过灌注水泥砂浆202形成单个薄壁桩2的核心部分,在其***通过布置预制的内格栅布笼4,外格栅布笼5,底部格栅布笼6来保护内部的核心水泥砂浆管桩免受海水侵蚀。
如图5~7,先将土工格栅裁剪尺寸为8000*3800mm的大土工格栅602,中间采用土工扎带603绑扎成,然后裁剪相同尺寸的土工布601,每隔5个孔洞将土工布601用土工扎带603固定在土工格栅602上,最后将其围成一整个内格栅布笼604,连接部分同样用土工扎带603连接,同样方法预制成外格栅布笼605,底部土工布格栅606,最后将其拼接成整体格栅布笼6。
如图8~9,在工厂预制三种装配格构粱3预制单元,分别为十字形预制单元301,T形预制单元301,L形预制单元303,单元中间部分为80cm圆形,外缘伸出部分为2m,宽度为1m,高0.5m,凹凸连接处有10cm后浇带。
如图10~12,预制相应尺寸的三环套管7,其中三环套管的外双环套管701长度为8.1m,内单环套管702长度为9.1m,底部活瓣桩靴703高度为0.8m、固定构件704采用螺栓连接。螺栓规格为M8.8级螺栓,在内外套管顶部10cm中连接布置,前后左右共设置四个螺栓。其中三环套管中外双环套管701,内单环套管,底部活瓣桩靴的钢材均为厚度1mm,强度为Q235的碳素钢。
Claims (10)
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(2)的桩间距为3~5m,所述浆固格栅笼薄壁桩(2)的桩长是6~10m,所述浆固格栅笼薄壁桩(2)的桩外径为500~800mm,所述浆固格栅笼薄壁桩(2)的桩内径为450~700mm,所述浆固格栅笼薄壁桩(2)的厚度为5~10cm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的生态加固砂性海岸边坡的加固装置,其特征在于:所述装配格构粱(3)是由十字形预制单元(301)、T形预制单元(302)和/或L形预制单元(303)拼接而成;所述装配格构粱(3)上设置有生态袋(4);所述生态植物(5)种植在生态袋(4)中。
10.一种针对如权利要求9所述的生态加固砂性海岸边坡的加固装置的施工方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
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(2)的构造尺寸,所述构造尺寸包括浆固格栅笼薄壁桩(2)的桩长、浆固格栅笼薄壁桩(2)的桩径、浆固格栅笼薄壁桩(2)的桩厚、相邻两个浆固格栅笼薄壁桩(2)的桩间距,所有浆固格栅笼薄壁桩(2)的桩长至少超过滑动面以下;
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(2)构造尺寸,同时考虑格栅笼厚度,预制与浆固格栅笼薄壁桩(2)相应尺寸的薄壁桩三环套管(7),所述薄壁桩三环套管(7)底部有活瓣桩靴(703)形成的环形腔体套膜;
3)格栅笼制作:根据浆固格栅笼薄壁桩(2)的构造尺寸预制格栅布笼(6):具体是:裁剪土工格栅(602)和土工布(601),先将土工格栅(602)用土工扎带(603)制作成大土工格栅,再将土工布(601)通过土工扎带(603)绑扎在土工格栅(602)上,再将土工格栅(602)闭合处用土工扎带(603)每隔4~6个网孔进行绑扎,形成单个格栅布笼(6),同样的方法制作内格栅布笼(604),外格栅布笼(605),底部土工布格栅(606),最后用土工扎带将三部分绑扎成整个格栅布笼;
4)格栅布笼的放置:将预制完成后的格栅布笼(6)放入步骤2)预制好的薄壁桩三环套管(7)中;
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(2)边缘至少0.5m;
6)薄壁桩套模安置:根据步骤1)确定的浆固格栅笼薄壁桩(2)的位置,对薄壁桩三环套管(7)进行定位后,振动沉管进入砂性海岸边坡(1);
7)将水泥浆液(201)向薄壁桩三环套管(7)中进行灌注,灌注至管顶时,通过振动拔出薄壁桩三环套管(7),拔管速度控制在1.0~1.3m/min,同时往薄壁桩三环套管(7)中继续加入水泥浆液(201),浆固格栅笼薄壁桩(2)高出边坡10~20cm,完成后移至下一处位置;
8)重复步骤4)至步骤7)直至完成所有浆固格栅笼薄壁桩(2);
9)回填边坡土体:将原开挖土体回填入砂性海岸边坡(1)中,回填厚度为10cm,然后夯实;
10)装配格构粱布置:将预制好的十字形预制单元(301)、T形预制单元(302)以及L形预制单元(303)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(3);
11)生态植物种植:在装配格构粱(3)中的中空区域中水平竖直规则紧密放置生态袋(4),连接处用U型管连接,而后根据需要在生态袋(4)中种植生态植物(5)。
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