CN103821105A - 一种粉土充填土工织物袋筑堤的方法 - Google Patents

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Abstract

一种粉土充填土工织物袋筑堤的方法，涉及筑堤工程。本发明用粉土、土工织物袋、塑料排水板和降水井构筑堤坝，其特征是粉土中粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量的50%；土工织物袋侧面用复合土工布，上下面用编织布制成；堤坝二侧为土工织物袋充填粉土棱体，堤坝中间吹填粉土堤心，在充填粉土的土工织物袋之间埋设水平向塑料排水板，形成横向排水通道；施工时，采用水力吹填工艺从取土区取粉土吹填至堤心，然后从堤心取粉土充灌土工织物袋形成袋装粉土棱体；吹填粉土堤心后，采用降水井和低能级强夯法，加快吹填粉土堤心的排水固结，提高堤心的密实度和承载力。本发明适用于围堤、围堰、护岸、引堤、防波堤、海堤、路堤堤坝工程。

Description

一种粉土充填土工织物袋筑堤的方法
技术领域
本发明涉及利用粉土充填土工织物袋筑堤形成堤坝的工程。
背景技术
目前在港口、水利、岩土、市政、公路专业领域，已完成和正在进行的土工织物充填袋筑堤形成堤坝工程中，现行规范要求充填料宜选用砂性土，粒径大于0.075mm的颗粒含量应大于50%，这对于砂源丰富的地区比较容易实现，具有较好的应用价值。但对于砂性土缺乏，而粉土资源丰富的地区，由于粉土颗粒更细，排水性和保土性差，堤坝土体固结慢，国内目前鲜有采用粉土充填土工织物袋筑堤的成功案例。
发明内容
本发明需要解决的问题是在砂性土缺乏而粉土资源丰富的条件下，研发粉土替代砂性土充填土工织物袋筑筑堤的方法，解决粉土排水固结慢、地基承载力偏低的问题。
本发明的技术方案是用粉土、土工织物袋、塑料排水板和降水井构筑的堤坝，其特征是粉土中粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量的50%，且粉土塑性指数不大于10；土工织物袋侧面采用复合土工布，上下面采用编织布制成，复合土工布由150~250g/m2的机织布与100~250g/m2无纺土工布复合而成，编织布规格为150~300g/m2；构筑的堤坝二侧为土工织物袋充填粉土筑成的棱体，堤坝中间吹填粉土堤心，在充填粉土的土工织物袋之间埋设水平向塑料排水板，连接吹填粉土堤心和棱体外侧，形成横向排水通道，塑料排水板水平间距1~5m；施工时，采用水力吹填工艺从取土区取粉土吹填至堤心，然后采用泥浆泵从堤心取粉土充灌土工织物袋形成袋装粉土棱体；吹填粉土堤心后，采用降水井和能量为800~1200kJ的低能级强夯法，加快吹填粉土堤心的排水固结速度，提高堤吹填粉土堤心的密实度和承载力。
本发明的突出特点是利用了粒径小于0.075mm的粉土，突破了现行规范中土工织物充填袋对充填料需采用砂性土的限制，通过采取有效措施解决了粉土筑堤存在的排水性、保土性、固结密实慢等技术难题，实现了直接采用粉土充填土工织物袋筑堤形成堤坝；组成粉土的主要粒组为粉粒，粒径范围在0.075~0.005mm之间，粉土的物理力学性质受粉粒控制，颗粒细、孔隙小、粘性低、弱～中等透水性，自然排水固结时间长，难以满足堤坝工程应用需求；但粉土一旦排水固结密实，则具有强度高、密实度高、承载力高的特点，是较好的筑堤材料；本发明通过采用包括缩短排水路径、降水结合动力密实法等技术措施，将粉土排水固结时间由20天以上缩短至5天左右，地基承载力满足堤坝工程应用需求。利用水力吹填的分选过滤作用，去除粉土中的部分细颗粒，使充灌入土工织物充填袋内的粉土排水固结性能优于原状粉土；土工织物袋侧面采用复合土工布，机织布强度高、孔隙率高，无纺土工布具有保土性好的特点，二者复合，有效解决了粉土充灌土工织物袋存在的排水、保土技术难题，而上下侧采用编织布利于排水，同时降低造价；设置塑料排水板，利用塑料排水板形成排水通道，缩短排水路径；设置降水井，去除粉土中的部分自由水，降低地下水位，然后采用低能量强夯使土体密实，实现较好的密实效果。
附图说明
图1 表示的是粉土充填土工织物袋筑堤形成的堤坝断面示意图。
图2 表示的是粉土充填土工织物袋筑堤第一阶段施工示意图。
图3 表示的是粉土充填土工织物袋筑堤第二阶段施工示意图。
图4 表示的是土工织物充填袋结构示意图。
图5 表示的是水力吹填粉土充灌土工织物袋工艺示意图。
具体实施方式
本发明釆用粉土、土工织物袋、塑料排水板和降水井构筑的堤坝（见图1），粉土中粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量的50%，且粉土塑性指数不大于10；土工织物袋（见图4）侧面采用复合土工布8，上下面采用编织布9，复合土工布由150~250g/m2的机织布与100~250g/m2无纺土工布复合而成，编织布规格为150~300g/m2；构筑的堤坝二侧为土工织物袋充填粉土筑成的棱体1，堤坝中间是吹填粉土堤心2，在充填粉土的土工织物袋之间埋设有水平向塑料排水板3，连接吹填粉土堤心和棱体外侧，形成横向排水通道，塑料排水板水平间距1~5m；施工时，第一阶段（见图2）采用绞吸船10（见图5）或泥浆泵等水力吹填工艺从取土区取粉土吹填至堤心，然后采用泥浆泵11从堤心取粉土充灌土工织物袋形成二侧袋装粉土棱体及吹填粉土堤心，在充填袋分层之间铺设水平向塑料排水板；第二阶段施工（见图3）吹填粉土堤心后，采用降水井4和能量为800~1200kJ的低能级强夯机5，加快吹填粉土堤心的排水固结速度，提高堤吹填粉土堤心的密实度和承载力。粉土充填土工织物袋筑堤完成后，构筑堤顶结构6和外坡防护结构7。

Claims (1)

1. 一种粉土充填土工织物袋筑堤的方法，釆用粉土、土工织物袋、塑料排水板和降水井构筑堤坝，其特征是粉土中粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量的50%，且粉土塑性指数不大于10；土工织物袋侧面采用复合土工布，上下面采用编织布制成，复合土工布由150~250g/m2的机织布与100~250g/m2无纺土工布复合而成，编织布规格为150~300g/m2；构筑的堤坝二侧为土工织物袋充填粉土筑成的棱体，堤坝中间吹填粉土堤心，在充填粉土的土工织物袋之间埋设水平向塑料排水板，连接吹填粉土堤心和棱体外侧，形成横向排水通道，塑料排水板水平间距1~5m；施工时，采用水力吹填工艺从取土区取粉土吹填至堤心，然后采用泥浆泵从堤心取粉土充灌土工织物袋形成袋装粉土棱体；吹填粉土堤心后，采用降水井和能量为800~1200kJ的低能级强夯法，加快吹填粉土堤心的排水固结速度，提高堤吹填粉土堤心的密实度和承载力。
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