CN105780725A - 一种水上建堤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水上建堤方法，包括如下步骤：(1)在水底钻出多个桩孔；(2)各桩孔灌注混凝土形成混凝土柱；(3)在混凝土柱的外部、沿多根混凝土柱延伸而成的轮廓面，填充混凝土形成混凝土墙体。本发明个的水上建堤方法，能直接在水上进行作业建造堤坝，施工速度快，而且建造的堤坝稳固、有效防止水流冲击。

Description

一种水上建堤方法

技术领域

本发明涉及建造工程，具体涉及一种在水上建造堤的方法。

背景技术

随着我国改革开放的不断深入，我国经济建设平稳快速发展，尤其沿海地区经济发展取得了举世瞩目的成就。然而由于经济发展的需要，要向海洋、江河等“借用”陆地资源，以满足人们的生产、经营需求。包括围海造陆、建造码头、跨江(海)大桥的桥墩等工程，都需要在水上(江河上或海上)建造堤坝。但是，现有的施工方法非常耗时、效率低，无法直接在水上进行施工，无法满足实际需求。

发明内容

针对上述现有技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种快速、高效，而且能适应不同河床、海床特殊情况而进行建造的，直接在水上进行堤坝建造的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为，一种水上建堤方法，包括如下步骤：

(1)在水底钻出多个桩孔；

(2)各桩孔灌注混凝土形成混凝土柱；

(3)在混凝土柱的外部、沿多根混凝土柱延伸而成的轮廓面，填充墙材料形成墙体。

这样的方式使得墙体以混凝土柱为支柱，使堤坝墙体有较好的受力；同时由于能直接在水上进行作业，提高施工效率。

进一步的技术方案为，所述步骤(3)中，形成墙体具体为：所述墙材料为混凝土；以两根或以上混凝土柱为一组，沿每组混凝土柱两侧插下模板，在模板之间浇灌混凝土形成墙体。

这样的方式快速、高效，适合于水深较浅的河、海边进行施工。

进一步的技术方案还可以为，所述步骤(3)中，形成墙体具体为：所述墙材料为砖；沿混凝土柱向水底叠放若干砖，所述砖之间紧密连接形成墙体；

还包括步骤(4)：所述混凝土柱与所述砖之间的间隙填充防水物料；

优选地，所述砖体的中部设有贯穿砖体上下表面的中空柱位和/或中空墙位；所述方法还包括步骤(3-1)，在所述砖叠放成墙体之后，沿砖的中空墙位和/或中空柱位灌注混凝土，形成防水墙；更选地，所述中空墙位的墙侧壁上边缘低于所述砖体的上边缘，和/或所述中空墙位的墙侧壁下边缘高于所述砖体的下边缘；

这样的方式是墙体更稳固，施工更简便，有效抵御湍急河水或海水的冲击。中空墙位、中空柱位的作用使墙体在多加一道防水墙结构，进一步保障防水效果。

更进一步的技术方案为，所述步骤(1)中，所述桩孔排列成双排延伸；所述步骤(3)中，分别沿双排桩孔上的混凝土柱，形成双排墙体，双排墙体之间具有间隙；还包括步骤(5)：在双排混凝土墙之间的间隙中填充混凝土，使双排墙体连结成整层墙体。

这样的方式更进一步提高堤坝墙体的稳固性。

再进一步的技术方案为，还还包括步骤(6)：在形成的整层墙体上，再重复步骤(1)至(5)建造双排的整层墙体，直到多层整层墙体组成的整体墙体满足高度要求；优选地，所述步骤(6)中，最顶层的墙体为单排墙体。

这样的方式可把堤坝建造在更深的水域，满足实际需求。

优选的技术方案为，优选地，所述砖体的上端面和下端面均设有形状匹配的榫槽位；所述榫槽位用于使上下相邻的两块砖体相互扣合；优选地，所述砖体的顶面还设有防水胶层，所述防水胶层与砖体的顶面形状匹配；更优地，所述砖体的所有外角制成圆角。这样的方案是砖与砖之间更加紧密扣合，更不容易被海水冲散。

优选的技术方案为，所述砖的两端设有与混凝土柱形状匹配的槽位，所述砖沿相邻两根混凝土柱之间往水底叠放。

优选的技术方案为，所述步骤(3)中，在叠放完毕的砖的顶面，建造混凝土横梁。

本发明个的水上建堤方法，能直接在水上进行作业建造堤坝，施工速度快，而且建造的堤坝稳固、有效防止水流冲击。

附图说明

图1为本发明的实施例1的示意图。

图2为本发明的实施例1的中间过程示意图。

图3为本发明的实施例2应用于泥土底的侧视方向示意图。

图4为本发明的实施例2应用于砂石底的侧视方向示意图。

图5为本发明的实施例2应用于砂石底的正视方向示意图。

图6为本发明的实施例3应用于砂石底的侧视方向示意图。

图7为本发明的实施例3应用于泥土底的侧视方向示意图。

图8为本发明的实施例4应用于砂石底的侧视方向示意图。

图9为本发明的实施例4应用于泥土底的侧视方向示意图。

图10为本发明采用的砖的第一种形式的结构示意图。

图11为本发明采用的砖的榫接结构分离状态示意图。

图12为本发明采用的砖的榫接结构扣合状态示意图。

图13为本发明采用的砖堆叠成墙后的防水墙结构示意图。

图14为本发明采用的砖的第二种形式的结构示意图。

图15为本发明采用的砖的另一种形式的结构示意图。

图16为本发明采用的一种应用于泥土底的底砖结构示意图。

图17为本发明采用的一种应用于泥土底的底砖的局部结构示意图。

图18为本发明采用的一种应用于砂石底的底砖结构示意图。

图19为与本发明采用的一种应用于砂石底的底砖配合使用的平衡架的结构示意图。

图20为本发明的方法中砖与混凝土柱之间防水结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例1

如图1所示，本发明的一种水上建堤方法，包括如下步骤：(1)在水底钻出多个桩孔；(2)各桩孔灌注混凝土形成混凝土柱1；(3)在混凝土柱1的外部、沿多根混凝土柱1延伸而成的轮廓面，填充混凝土24形成混凝土墙体，填充混凝土24形成混凝土墙具体为：以两根或以上混凝土柱1为一组，沿每组混凝土柱1两侧插下模板25，在模板25之间浇灌混凝土24形成混凝土墙体。

视实际情况，浇灌混凝土的步骤应当理解为已经包含了清理海沙或泥土的过程，在此不再赘述。更具体地，可以先做矮的模板25’，方便清理模板之间位置的海沙、泥土(如图2所示)，再套整体的模板25，建成整幅墙。所述模板25可以为钢模板或其他材质，能保证定型性能即可。本方式施工操作简单，适合水深较浅(0-5米深)的水域，或者作为上述双排墙体之中的每一个单排墙体建造。由于混凝土24直接凝固成混凝土墙，所以墙与混凝土柱1直接结合成一个整体，没有缝隙；当建造下一组墙的时候，无需额外措施即可保证与原有墙之间的防水效果。

实施例2

包括如下步骤：

(1)在水底钻出多个桩孔。

(2)各桩孔灌注混凝土形成混凝土柱1；其中，本实施例中的单排墙体，即所钻桩孔及形成的混凝土柱1延伸成单排(图3为侧视方向图，本图中以泥土水底情形为例；图4为侧视方向图，本图中以砂石底情形为例)。

(3)沿混凝土柱1向水底叠放若干砖，所述砖之间紧密连接形成墙体；其中，相邻的两根混凝土柱1之间放置砖(图5为正视方向图，中所示以砂石水底情形为例)，这样的方式可以使砖的叠放更加灵活、便于调整砖保持水平，更容易保障墙体的防水性能。本实施例中，因砖与砖之间的防水胶层14紧密连接而防水，也可以采用其他防水结构。所述砖优选为混凝土砖，也可以采用其他材质的砖，只需保证防水性能即可。

(3-1)在所述砖叠放成墙体之后，沿砖的中空墙位15和/或中空柱位151灌注混凝土，形成防水墙17。中空墙位15与中空柱位151内灌注混凝土可形成一幅新的防水墙17，如图13所示。在有建造本步骤的防水墙17的情况下，可以不对砖本身作任何防水结构要求，即使只是上下表面平整的砖简单叠放，当混凝土防水墙17形成时，仍能堵死上下砖之间的间隙，并把砖与混凝土防水墙17粘牢固；但在砖上增加榫槽位13，可以增大砖与砖之间的扣合力，进一步避免砖被海水冲击而造成墙体破坏，有效保障墙体的稳固性(如图12所示)。而防水胶层14则进一步提高砖与砖之间的粘合能力和防水能力。

更进一步地，当叠放的砖的高度接近预设的坝顶时(可以为距离坝顶大约50-90厘米)，在叠放完毕的砖的顶面，建造混凝土横梁26。混凝土横梁26的重量可使其下的砖体11进一步压实，从而更稳固；同时还可以方便铺平砖的顶面，使墙体更方便进行其他工程，如图5所示。

至此，每相邻两根混凝土柱1之间形成的墙面已稳固建成，且有效防水。

(4)所述混凝土柱1与所述砖之间的间隙填充防水填料21，优选地，本实施例中采用砂浆。由于混凝土柱1与砖之间的间隙很小，采用砂浆能有效渗进该间隙内并填满。砂浆凝固后能粘紧混凝土柱1与砖，且把间隙密封，即保障了墙面与墙面之间的防水性能；当使用的砂浆过量时，可进一步填充墙面与墙面之间的间隙(如图20所示，图中为俯视方向视图)。若设计砖体11具体的尺寸时，预留砖与混凝土柱1之间的间隙较大，此处也可采用混凝土作为防水填料21，或者混凝土与砂浆同时使用。

实施例3

如图6和图7所示(其中，图6和图7均为侧视方向示意图，图6为砂石水底情形、图7为泥土水底情形)，本实施例的方法与上述方法实施例1的区别在于，所述步骤(1)中，所述桩孔排列成双排延伸；所述步骤(3)中，分别沿双排桩孔上的混凝土柱1，形成双排墙体，双排墙体之间具有间隙。还包括步骤(5)：在双排混凝土墙之间的间隙中填充混凝土层22，使双排墙体连结成整层墙体。所述步骤(5)中，填充混凝土前可以先抽干间隙中的水，也可以抛下大型角石等作基础填充，之后在浇灌混凝土。又或者直接用1：1：1干混凝土先使水底的泥浆硬化，再倒放高性能混凝土。这样的双排墙堤坝结构能更稳固，适合于水深、风浪大的海域，可满足15-20米的水深的需要。

由于成双排墙体之间的间隙中填充了混凝土层22，该混凝土层22的作用除了加厚墙身、增强墙体稳固性外，其防水效果与上述实施例1提到的中空墙体15有类似效果，因此单块的砖可以不设置中空墙位15。

实施例4

如图8和图9所示(其中，图8和图9均为侧视方向示意图，图8为砂石水底情形、图9为泥土水底情形)，本实施例的方法与上述方法实施例2的区别在于，还包括步骤(6)：在形成的整层墙体23上，再重复步骤(1)至(5)建造双排的整层墙体23，直到多层整层墙体23组成的整体墙体满足高度要求。由于水越深水的压强越大，对于水深在30-100米甚至更深的海床，即使单根混凝土柱1的长度能满足需求，其受力能力也不能保障，因而需要通过多层建设，每层的墙体高度都有一定的限制(例如约10-60米一层)。具体地，重复步骤(1)至(5)是指，把每次建成的整层墙体23的顶面视为“海底”，再该顶面上钻出桩孔、建造混凝土柱11’，沿混凝土柱11’之间叠放砖形成墙体，再在双排的墙体之间灌注混凝土，形成新的一层整层墙体23。每一层的整体墙体23只需在底一层的基础上往内缩进若干距离即可。

由于需要在整层墙体23的基础上再建造墙体，因此做双排的墙体更稳固而且更容易实现在墙顶面再进行钻孔等工作。而混凝土的墙体顶面较为坚硬，因此在步骤6可以参考砂石底的做法；若整层墙体23的顶面足够水平平整，甚至可以不建造底座110，而直接放下底砖。进一步地，所述步骤(6)中，最顶层的墙体为单排墙体23’，简化施工。

上述实施例中所采用的砖具体介绍如下：

砖1：

如图10所示，所述砖，包括砖体11，所述砖体11的两端各设有一个沿竖直方向延伸的槽位12，所述槽位12用于与混凝土柱1配合，每块砖通过其两端的槽位12咬合在两个混凝土柱1之间。这样的方式可以使砖的叠放更加灵活、便于调整，保持砖的水平性，更容易保障墙体的防水性能。根据实际情况，所述槽位12可以开设在砖体11的中部，直接把砖体11套在混凝土柱1上。所述砖优选为混凝土砖，也可以采用其他材质的砖，只需保证防水性能即可。

所述砖体11的上端面和下端面均设有形状匹配的榫槽位13，所述榫槽位13用于使上下相邻的两块砖体11相互扣合。本实施例中采用的为上端面的榫槽位13为两条凹槽，下端面的榫槽位13为两条凸榫，当上下两块砖叠放在一起后，凹槽和凸榫位置扣合，使砖稳固紧密地形成墙体。根据实际情况，可以改变榫槽位13的构造，例如上端面为凸榫、下端面为凹槽或者上下端面都各自有凸榫及凹槽等，只需保证能扣合即可。进一步地，如图11和图12所示，所述砖体11的顶面还设有防水胶层14，所述防水胶层与砖体的顶面形状匹配，防水胶层14在砖与砖之间压紧并填充砖与砖之间的间隙，既把砖粘紧，同时防止海水、河水从砖间的间隙渗入。根据实际情况，可以在砖体11的整个底面都加防水胶，但比较浪费。更进一步地，砖的所有外角都制成圆角形状，避免砖在施工过程中磕碰，掉落碎砖块卡在砖之间形成较大的缝隙。

所述砖体11的中部设有贯穿砖体11上下表面的中空墙位15。其中，所述中空墙位15的墙侧壁16上边缘低于所述砖体11的上边缘，所述中空墙位15的墙侧壁16下边缘高于所述砖体11的下边缘，使得中空墙位15之间连通，中空墙位15与所述槽位12也连通。当砖与砖紧密连接成墙体后，砖的中空墙位15、以及槽位12与混凝土柱1的间隙位置，会连成整体的中空墙形空间，沿所述中空墙位15灌注混凝土，可使墙体内部在形成一幅新的防水墙17。如图13所示为砖成墙后的截面示意图，其中虚线轮廓线表示砖体11的边缘轮廓线，由于墙侧壁16与砖体11的上下边缘不重合，使得防水墙17连通成为一个整体。砖与混凝土柱1之间的间隙部分也连同灌注的混凝土一起，形成防水墙17的一部分。即使因制造工艺的原因而使砖与砖之间形成较大的缝隙，在往所述中空墙位15灌注混凝土的时候，混凝土也会渗进到缝隙内或缝隙边缘，凝固后能有效阻止海水或河水从缝隙中渗入。

根据实际情况，若砖与混凝土柱1之间的间隙较小，或所述间隙中存在较窄的部位，则可以填充其他防水物料21，例如砂浆等。因为混凝土中有水泥、碎石等，若间隙太窄，混凝土中的碎石会直接卡在间隙外，使混凝土无法填满间隙，为保障防水效果，在较窄的间隙部位，可以选用灌注其他的防水物料。

所述砖体11的两端还设有砖耳18，所述砖耳18用于通过吊钩把砖放置至水中。进一步地，砖体11的端部侧面还设有调较孔19。由于砖内部的密度并不相同，在砖被吊起时，不一定保持水平。此时，可以往而砖体11的调较孔19中插进一根小钢筒，就可以轻松地把砖调整至水平位置。

砖2：

如图14所示，本发明的砖的另一种实施例，与上述第一种实施例的不同点在于，所述砖体11除了设有中空墙位15外，还设有设置中空柱位151。中空柱位151的作用除了形成防水结构外，还在于把多个砖栓紧，使墙体更稳固，更进一步地增强墙体的支乘力。根据实际需要，可以单独设置中空柱位151，而不设置中空墙位15(如图15所示)。所述中空墙位15、中空柱位151的形状可以为圆形、椭圆形或方形等。

砖3：

如图16所示，本发明的砖的另一种实施例，作为底砖使用，尤其适合于水底为泥土的情况使用。与上述第一种实施例的区别在于，所述砖体11的下部厚度自上而下逐渐减小，即截面形成向下的锥形形状，砖体11的下端面没有设置所述榫槽位13，仅上端面设有榫槽位13，与其他砖的下端面榫槽位13匹配。底砖放下水底时，先是进入虚土层81，在上层的砖的重力作用下，越来越深入到水底中，进入实土层82并继续深入实土层82内，直到不动的时候即为稳固状态。这样的方式能使底砖更容易、更稳固地深入到实土层82内，从而保证堤坝建成后，海水或河水不会从墙底渗漏(如图3所示)。更进一步地，所述砖体11的槽位12上部的深度大于下部的深度(如图17所示)，其中所述深度是指槽位12沿砖体11长度方向向砖体11中部深入的距离。这样的方式有利与把底砖调整为水平位置，保障墙体的稳固性。

砖4：

如图18所示，本发明的砖的另一种实施例，同样作为底砖使用，尤其适合于水底为砂石底的情况使用。与上述实施例3的区别在于，砖体11的下部不是逐渐变小锥形，而可以是等厚度的方形形状或者下部更厚的梯形形状。砖体11的底面设有若干坑槽111，所述坑槽111内置有粘合胶块112。使用时，先在砂石底建造混凝土底座110，所述底座110的上端面为平整的水平面，再把底砖叠放到底座110上，通过粘合胶块112粘紧并防水，如图4所示。

其中，建造所述底座110的具体做法可以为：在水底架起一个平衡架113(如图19所示)，调节平衡架113的各边高度使顶面呈水平，往平衡架113内灌注混凝土形成底座110，从而使得该底座110的顶面为水平面(具体地，本实施例中，平衡架113的外侧还设有位置可调的板114，当所述平衡架113的一边接触到两混凝土柱1之间最高的海底石面时，定为平衡点，把板114的位置调节至能架起平衡架113即可)。再放下底砖，当底砖压向底座110时，底砖的粘合胶块112在压力的作用下分散并粘紧混凝土底座110，从而使底砖与混凝土底座110粘紧，保证墙的牢固度。其中，坑槽111的形状优选为倒梯形，更有利于卡紧粘合胶块112，使其在底砖下放过程中不会掉落。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种水上建堤方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在水底钻出多个桩孔；

(2)各桩孔灌注混凝土形成混凝土柱；

(3)在混凝土柱的外部、沿多根混凝土柱延伸而成的轮廓面，填充墙材料形成墙体。

2.根据权利要求1所述的水上建堤方法，其特征在于：所述步骤(3)中，形成墙体具体为：所述墙材料为混凝土；以两根或以上混凝土柱为一组，沿每组混凝土柱两侧插下模板，在模板之间浇灌混凝土形成墙体。

3.根据权利要求1所述的水上建堤方法，其特征在于：所述步骤(3)中，形成墙体具体为：所述墙材料为砖；沿混凝土柱向水底叠放若干砖，所述砖之间紧密连接形成墙体；

还包括步骤(4)：所述混凝土柱与所述砖之间的间隙填充防水物料；

优选地，所述砖体的中部设有贯穿砖体上下表面的中空柱位和/或中空墙位；所述方法还包括步骤(3-1)，在所述砖叠放成墙体之后，沿砖的中空墙位和/或中空柱位灌注混凝土，形成防水墙；更选地，所述中空墙位的墙侧壁上边缘低于所述砖体的上边缘，和/或所述中空墙位的墙侧壁下边缘高于所述砖体的下边缘。

4.根据权利要求3所述的水上建堤方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述桩孔排列成双排延伸；

所述步骤(3)中，分别沿双排桩孔上的混凝土柱，形成双排墙体，双排墙体之间具有间隙；

还包括步骤(5)：在双排混凝土墙之间的间隙中填充混凝土，使双排墙体连结成整层墙体。

5.根据权利要求4所述的水上建堤方法，其特征在于：还包括步骤(6)：在形成的整层墙体上，再重复步骤(1)至(5)建造双排的整层墙体，直到多层整层墙体组成的整体墙体满足高度要求；

优选地，所述步骤(6)中，最顶层的墙体为单排墙体。

6.根据权利要求3所述的水上建堤方法，其特征在于：优选地，所述砖体的上端面和下端面均设有形状匹配的榫槽位；所述榫槽位用于使上下相邻的两块砖体相互扣合；

优选地，所述砖体的顶面还设有防水胶层，所述防水胶层与砖体的顶面形状匹配；更优地，所述砖体的所有外角制成圆角。

7.根据权利要求3所述的水上建堤方法，其特征在于：所述砖的两端设有与混凝土柱形状匹配的槽位，所述砖沿相邻两根混凝土柱之间往水底叠放。

8.根据权利要求3所述的水上建堤方法，其特征在于：所述步骤(3)中，在叠放完毕的砖的顶面，建造混凝土横梁。

9.根据权利要求3所述的水上建堤方法，其特征在于：所述步骤(3)中，最先放下底砖，所述底砖的砖体的下部厚度自上而下逐渐减小；或所述底砖的砖体的底面设有若干坑槽，所述坑槽内置有粘合胶块；更优地，所述底砖的砖体的顶面设有用于与其他砖相互扣合的榫槽位。