海岸线软基原位固化方法及固化结构

技术领域

本发明涉及海岸线施工技术领域，特别是涉及一种海岸线软基原位固化方法及固化结构。

背景技术

常用的软基固化方法是真空预压法和回填土法。真空预压法是采用机械向泥池里插引流管，将引流管连接后铺塑料膜，垫沙0.5米厚，再抽入海水，形成压力，然后用真空泵抽气排水。由于围海造地(陆)吹填海泥的围埝面积大，一般每个泥池面积在50-100万平方米、海泥含水量大，一般含水率为45％～50％，海泥颗粒细，颗径一般在2mm以下，海泥深度大，一般在4-6米。真空预压的插管机不能入池。如采用浮桶入池插管，插管深度也难以达到4-6米，因此，真空预压法难以发挥作用。回填土法因需要的干土量大，海泥和干泥的比例约为1:0.5，每造一平方米的土地需要2-3立方米干土，每平方米的造地成本达到为200元以上，成本太高，同时，因为取干地要破坏现有土地，使造地失去了意义。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种海岸线软基原位固化方法及固化结构，实现对生态湿地段海岸线进行低成本的高效软基固化。

为解决上述技术问题，本发明提供一种海岸线软基原位固化方法，包括如下步骤：

S100、施工设备布置：根据现场情况布置设备安装基础，设备安装基础布置完后，进行现场施工设备的安装；

S200、测量放线定位：进行施工现场测量放线，并根据测量数据进行施工区的现场定位布置；

S300、固化区域挖掘：根据施工图纸进行上层土质开挖，形成固化基础坑，开挖完成后，对固化基础坑两端进行深土质翻挖，形成翻土坑；

S400、原位固化作业：根据土质配置固化剂，并通过高压栓塞设备将配置的固化剂输入翻土坑内，同时进行翻土搅拌，搅拌完成后利用挖机进行拍实；

S500、固化基础回填：利用挖机将固化基础坑表面刮平，裁定若干相应尺寸的土工格栅进行搭接，土工格栅搭接完成后，通过挖机将预制的固化土对固化基础坑进行回填并拍实；

S600、侧边混泥土包封：在固化土未形成强度前，在指定位置插入混凝土预制板，作为混泥土包封；

S700、整形养护：养护相应时间后，对固化区域进行测量并修整。

进一步的，在步骤S200中，所述测量放线采用GPS定位系统和全站仪直接测放。

进一步的，在步骤S300中，所述固化基础坑的开挖宽度6-7m、深度1.4-2m、长度8-12m，位于所述固化基础坑两侧的翻土坑相对于原标深度均为2-4m，宽度为1m-3m，且所述翻土坑相邻的原状土做1：1或1：2放坡。

进一步的，在步骤S500中，所述土工格栅之间搭接重合10-50cm，且所述土工格栅之间采用铁丝绑扎，绑扎点间距0.2-1m。

进一步的，在步骤S400中，所述高压栓塞设备的喷浆速度设置为2-3kg/s。

进一步的，在步骤S400，所述翻土搅拌采用挖机水平扇形位移和插捣的方式进行搅拌，且所述翻土搅拌的衔接搅拌部位搭接宽度为10-50cm，所述翻土搅拌的具体操作步骤为：

S401、下搅深80-150cm进行搅拌；

S402、下搅至设计底标高度进行搅拌；

S403、进行表层深0.2-0.8m搅拌。

进一步的，在步骤S500中，所述预制固化土的制作包括如下步骤：

S501、现场作业域就近位置挖设搅拌池；

S502、按照相关比例通过高压泵将固化剂掺入搅拌池的回填土中，并进行搅拌。

进一步的，在步骤S700中，所述整形养护的具体操作步骤为：

S701、养护1-3天后，利用水准仪对开挖固化区域下部地面进行平整度，如遇不平整，采用挖机铲逗或刮平机等进行修整；

S702、经过5天以上的养护后，固化区域形成板体，进行7d强度检测等设计要求的质量检验实验。

本发明还提供了一种海岸线软基原位固定结构，包括：回填土挡埝，位于所述回填土挡埝一侧底部的固化基础坑，所述固化基础坑两侧均下挖有翻土坑，所述固化基础坑中心铺设有土工格栅，所述翻土坑内填充有固化土挡墙，所述固化基础坑内填充有固化土基础，所述固化土基础上端内部相应位置处插设有混泥土包封，以及所述回填土挡埝一侧与所述固化土基础之间的斜面加固层。

进一步的，所述斜面加固层包括位于回填土挡埝所述一侧斜面上的土工布倒滤层，位于所述土工布倒滤层上的一片石垫层，位于所述一片石垫层上的块石垫层，位于所述块石垫层上的护面块体，所述石垫层与所述固化土基础之间通过混凝土连接层连接固定。

相比于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：

本发明能够有效适用于地基强度要求较低的生态湿地段海岸线的软基固化，施工工艺和机械均较简单，施工进度快，施工质量高，且施工成本低。

附图说明

图1为本发明海岸线软基原位固化结构的结构示意图；

图2为本发明海岸线软基原位固化方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的海岸线软基原位固化方法及固化结构进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1所示，本发明实施例提出了一种海岸线软基原位固化结构，包括：回填土挡埝9，位于所述回填土挡埝9一侧底部的固化基础坑，所述固化基础坑两侧均下挖有翻土坑，所述固化基础坑中心铺设有土工格栅1，所述翻土坑内填充有固化土挡墙2，所述固化基础坑内填充有固化土基础3，所述固化土基础上端内部相应位置处插设有混泥土包封4，以及所述回填土挡埝9一侧与所述固化土基础3之间的斜面加固层。

以下列举所述海岸线软基原位固化结构的较优实施例，以清楚的说明本发明的内容，应当明确的是，本发明的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本发明的思想范围之内。

如图2所示，本发明实施例提出了一种海岸线软基原位固化方法，包括如下步骤：

S100、施工设备布置：根据现场情况布置设备安装基础，设备安装基础布置完后，进行现场施工设备的安装；

具体的，根据现场基础情况对设备安装基础进行加固处理，表层浇筑混凝土地面，依据使用场地情况设定设备安装基础形状和大小，设备后台系统组装后运至现场，由技术人员确定设备平面布置，安排设备连接、组装。

具体的，例如包括先进行回填土挡埝9的形成，可以是挖坑后先铺设高强土工栅格103，然后回填形成回填土挡埝9。

在一个实施例中，回填土挡埝9呈梯形，远离海边的一侧用于施加回填土11，另一边则进行加固处理。

进一步的，在回填土挡埝9上形成有土工布倒滤层102，然后铺设一片石垫层81、82。

S200、测量放线定位：进行施工现场测量放线，并根据测量数据进行施工区的现场定位布置；

具体的，测量放线采用GPS定位系统和全站仪直接测放；测量人员进场后根据建设单位移交定点用GPS定位系统进行复核，确认无误后根据工程分区情况设置场内控制点、水准点控制网，做好较永久性固定标记，同时与建设方(或监理)办理建筑测量复核单，提交有关部门审核复查认可，然后进行细部区段的测量放线定位，并分批提请监理工程师复核通过，为了保证测量成果的准确性，采用全站仪直接测放设计给出的前沿定位线，根据断面图纸计算施工区段四角范围坐标，并根据距离适当加密，以30～50m增加。

S300、固化区域挖掘：根据施工图纸进行上层土质开挖，形成固化基础坑，开挖完成后，对固化基础坑两端进行深土质翻挖，形成翻土坑；

具体的，固化基础坑的开挖宽度6.6m、深度1.55m、长度10m，位于固化基础两侧的翻土坑相对于原标相对于原标深度均为3m，宽度分别为1.5m和2m，且翻土坑相邻的原状土做1：1或1：2放坡，固化基础坑的开挖，方便施工人员充分了解固化区域土质和杂质情况，对翻土坑相邻的原状土做1：1或1：2放坡，方便原位搅拌工作。

S400、原位固化作业：根据土质配置固化剂，并通过高压栓塞设备将配置的固化剂输入翻土坑内，同时进行翻土搅拌，搅拌完成后利用挖机进行拍实；

具体的，结合基础所在地土质情况和设备选型，现场测试土质成分，根据土质成分进行固化剂试配，以确定固化剂配方，根据固化剂配方比，利用固化设备后台系统按现场确定的配方比进行固化剂制作，由电脑中央控制变频电机和计量设备，精准控制固化主料和固化辅料配比，配备好的固化剂通过高压栓塞设备以2.78kg/s的喷浆速度和12％的掺入比输送至翻土坑内，并进行翻土搅拌，由挖机水平扇形位移同时进行插捣搅拌，第一次下搅深100cm，第二次下搅至设计底标高(两端部分固化作业深度为3m，跨度分别为1.5m和2m)，带动1.5m以下5-10cm原状土拌和均匀；第三次进行表层深0.5m搅拌，提高上层均匀和平整度，在搅拌过程中保证衔接搅拌部位搭接宽度20cm；待翻土凝固后，形成固化土挡墙2。

S500、固化基础回填：利用挖机将固化基础坑表面刮平，裁定若干相应尺寸的土工格栅1进行搭接，土工格栅1搭接完成后，通过挖机将预制的固化土对固化基础坑进行回填并拍实；

具体的，土工格栅1铺设在固化基础坑中心，土工格栅1之间搭接重合20cm，且土工格栅1之间采用铁丝绑扎，绑扎点间距0.5m，土工格栅1搭接完成后，进行预制固化土的回填，预制固化土进行现场配置，通过在现场作业域就近位置挖设长10m、宽6m、深度1m的搅拌池，按照相关比例通过高压泵将固化剂掺入搅拌池的回填土中，并进行搅拌，实现预制固化土的配置，高压泵的喷浆速度设置为2.78kg/s，固化剂按照12％的掺入比掺入回填土，并采用挖机水平扇形位移进行搅拌；

S600、侧边混泥土包封：在固化土未形成强度前，在指定位置插入混凝土预制板，作为混泥土包封4；

具体的，根据固化土基础结构部位设计要求，木板加工长5m、宽1.4m、厚0.2m规格的模具，通过浇筑形成混凝土预制板，原位搅拌作业完成后，在固化土没有形成强度前，在指定位置插入混凝土预置板，作为混凝土包封4，固化土和翻土形成强度后，固化土凝固后形成固化土基础3，同时混凝土包封4稳定安装在固化土基础3上。

S700、整形养护：养护相应时间后，对固化区域进行测量并修整，以符合设计要求；

具体的，养护1-3天后(由技术人员根据现场情况确定)，进行固化区域修整，利用水准仪对开挖固化区域下部地面进行平整度，如遇不平整，采用挖机铲逗或刮平机等进行修整，确保固化区域完成后一次成型率及表面平整度符合设计要求；经过7天养护后，固化区域形成板体，进行7d强度检测等设计要求的质量检验实验。

之后，还包括S800、斜面加固。

具体的，包括：在一片石垫层81上铺设块石垫层7，块石垫层7每块重量约在40-60kg，层厚约在600-700mm之间。

所述块石垫层7下端与所述固化土基础3连接。

进一步的，所述块石垫层7与所述固化土基础3之间通过混凝土连接层5连接固定。

所述块石垫层7的上端也设置有混凝土挡块12。

在所述回填土挡埝9的顶面上铺设简易路面。

进一步的，在所述块石垫层7上设置护面块体6，可以从所述混凝土挡块12排设至所述混凝土连接层5。

综上所述，本发明相对于现有技术，具有如下优势：

本发明能够有效适用于地基强度要求较低的生态湿地段海岸线的软基固化，施工工艺和机械均较简单，施工进度快，施工质量高，且施工成本低。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。