CN106894386B - 用于加固河道驳岸的施工系统及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于加固河道驳岸的施工系统与施工方法，由于在加固区域上面堆填有压重堆体，自压重堆体顶面向下设有注浆孔，注浆孔的下端延伸至加固区域处的河道底面以下，这样，压重堆体可将加固区域处的土体表面淤泥挤出。同时，在通过注浆孔向加固区域处的河道底面以下部分的河床中注入浆液时，注入浆液所产生的压力挤压河道底面的土体时，压重堆体能够将河道底面的土体压住而使河道底面的土体不能产生变形，这样，驳岸及驳岸上的建筑就不会因为河道底面的土体变形而遭到破坏，由于河道底面的加固区域被注入的浆液加固，驳岸的建筑基础就更坚固，驳岸也就被加固。

Description

用于加固河道驳岸的施工系统及施工方法

技术领域

本发明涉及一种用于加固河道驳岸的施工系统及施工方法，特别是涉及一种用于加固水乡历史建筑的河道驳岸的施工系统及施工方法。

背景技术

南方河网地区河道水系发达，水乡密布。自古以来，人们临水而居，依水而建，河道水系多依街环绕，河道、驳岸与上部房屋相互联系。水乡古镇的河道治理与驳岸建设历史悠久，很多水乡古镇的现存驳岸建造时间最远可以追溯到宋元时代。由于受历史建设条件、建筑材料的使用寿命及年久失修等因素影响，现存的水乡古镇历史建筑的驳岸大多存在不同程度的破损和脱落，安全隐患非常突出。

由于历史驳岸结构形式和尺寸不明，加固难度极大，为有效解决驳岸的安全问题，目前主要采用拆除重建和原位加固两种方式进行处理。拆除重建方案主要适用于河道两侧建筑较少、驳岸历史价值较低的区域，一般采用拦河围堰来截断水流以便于施工的方式。河道是驳岸的建筑基础，驳岸所处的河道底部结构不明，由于年久失修，结构不坚固，原位加固方案主要适用于驳岸上部有房屋结构、驳岸历史价值较高的区域，一般可以利用驳岸上部的既房屋的内部作为施工平台来对河道进行注浆施工，或者在河道内搭设水上排架、横撑等结构作为施工平台来进行拉杆、压密注浆施工。

但是，由于水乡古镇历史悠久，空间布局大多都很紧凑。很多古镇的历史驳岸本身就是临河房屋的基础，加之水乡古镇的河道大多都非常狭窄，如此以来，拆除重建和搭设排架施工都不具备施工条件。此外，断流施工过程中的水位降低也极易造成驳岸上的既有建筑的墙体开裂。而且，由于历史驳岸建设年代久远，具有很高的历史遗存价值，拆除重建也不利于这些建设年代久远的驳岸历史遗存价值的保留。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于加固河道驳岸的施工系统及施工方法，能够方便地对河道驳岸进行加固施工，加固过程不会破坏河道及驳岸。

为实现上述目的，本发明提供一种用于加固河道驳岸的施工系统，采用如下技术方案：一种用于加固河道驳岸的施工系统，所述驳岸面朝河道，河道底面具有加固区域，加固区域上面堆填有压重堆体，压重堆体的一侧抵在驳岸朝向河道的一面上，自压重堆体顶面向下设有注浆孔，注浆孔的下端延伸至加固区域处的河道底面以下，注浆孔中插有注浆管，注浆管与注浆设备连接。

优选地，所述压重堆体由压重块堆叠而成，所述压重块为袋装土或预制混凝土块。

优选地，自压重堆体顶面向下设有多个注浆孔。

优选地，所述压重堆体的顶面高出于河道的水面。

优选地，所述压重堆体完全覆盖加固区域，并且压重堆体在河道底面的覆盖区域大于加固区域。

优选地，所述施工系统用于水乡古镇既有历史驳岸的加固。

与本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统相应地，本发明还提供一种用于加固河道驳岸的施工方法，采用如下技术方案：一种用于加固河道驳岸的施工方法，包括如下施工步骤：1)对河道和驳岸进行勘测，在河道底面确定出加固区域；2)在加固区域堆填压重堆体，压重堆体的一侧抵在驳岸朝向河道的一面上；3)自压重堆体的顶面向下钻注浆孔，注浆孔的下端延伸至加固区域处的河道底面以下；4)在注浆孔中插入注浆管，注浆管与注浆设备相连；5)开启注浆设备，通过注浆管向注浆孔中注入浆液。

优选地，自压重堆体顶面向下设有多个注浆孔；在步骤5)中，先向远离驳岸的注浆孔中注入浆液，然后再向靠近驳岸的的注浆孔注入浆液。

优选地，所述压重堆体由压重块堆叠而成；在步骤5)之后，还有以下步骤：6)完成注浆后，拆除注浆管和注浆设备；7)将构成压重堆体的压重块自压重堆体的顶部向下依次分层移除，使河水均匀地流至驳岸朝向河道的一面处。

优选地，在步骤7)之后，还进行如下作业：a)在加固区域向上游河道底面、下游河道底面分别确定出上游巩固区域和下游巩固区域；b)在上游巩固区域和下游巩固区域分别堆填压重堆体；c)自压重堆体的顶面向下钻注浆孔，注浆孔的下端延伸至加固区域处的河道底面以下；d)在注浆孔中插入注浆管，注浆管与注浆设备相连；e)开启注浆设备，通过注浆管向注浆孔中注入浆液。

如上所述，本发明涉及的一种用于加固河道驳岸的施工系统及施工方法，具有以下有益效果：在本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统的技术方案中，由于在加固区域上面堆填有压重堆体，自压重堆体顶面向下设有注浆孔，注浆孔的下端延伸至加固区域处的河道底面以下，这样，在通过注浆孔向加固区域处的河道底面以下部分的河床中注入浆液时，注入浆液所产生的压力挤压河道底面的土体时，压重堆体能够将河道底面的土体压住而使河道底面的土体不能产生变形，这样，驳岸及驳岸上的建筑就不会因为河道底面的土体变形而遭到破坏，由于河道底面的加固区域被注入的浆液加固，驳岸的建筑基础就更坚固，驳岸也就被加固。由此，本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统及施工方法，能够方便地对河道驳岸进行加固施工，加固过程不会破坏河道及驳岸。

附图说明

图1显示为本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统的示意图，其中，注浆管和珠江设备未显示，注浆孔在压重堆体中的部分未显示。

元件标号说明

1 房屋 7 压重堆体

2 驳岸 8 注浆孔

3 临河面 9 压重块

4 河道 10 水面

5 底面 11 挡墙底板

6 加固区域

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

图1所示为南方某水乡古镇河道4的一种典型的历史驳岸2形式。驳岸2本身为明清年代建设的直立挡墙驳岸2且属于历史保护建筑，驳岸2上部即为有人居住的房屋1建筑。由于历史久远，挡墙和底部的挡墙底板11均结构不明。河道4平均宽度6～8m，平均水深2.5m。由于古镇内房屋1建筑密集，且临河房屋1均有人居住，常规的拆除重建、屋内注浆加固方案和围堰断流施工均不具备条件。由于河道4狭窄在河道4内搭设水上排架施工也缺乏施工条件。以下以图1为例对本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统及施工方法的技术方案作以说明。

如图1所示，本发明提供一种用于加固河道驳岸的施工系统，所述驳岸2面朝河道4，河道4底面5具有加固区域6，其特征是，加固区域6上面堆填有压重堆体7，压重堆体7的一侧抵在驳岸2朝向河道4的一面上，自压重堆体7顶面向下设有注浆孔8，注浆孔8的下端延伸至加固区域6处的河道4底面5以下，注浆孔8中插有注浆管(图中未显示)，注浆管与注浆设备(图中未显示)连接。由于在加固区域6上面堆填有压重堆体7，自压重堆体7顶面向下设有注浆孔8，注浆孔8的下端延伸至加固区域6处的河道4底面5以下的土体中，这样，在通过注浆孔8向加固区域6处的河道4底面5以下部分的的土体中注入混泥土浆液时，注入浆液所产生的压力挤压河道4底面5的土体时，压重堆体7能够将河道4底面5的土体压住而使河道4底面5的土体不能产生变形，这样，驳岸2及驳岸2上的建筑就不会因为河道4底面5的土体变形而遭到破坏，由于河道4底面5的加固区域6以下的土体中的孔隙的被注入的混泥土浆液加固，驳岸2的建筑基础就更坚固，驳岸2也就被加固。由此，本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统及施工方法，能够方便地对河道4驳岸2进行加固施工，加固过程不会破坏河道4及驳岸2。

在本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统的技术方案中，压重堆体7能够将河道4底面5的淤泥挤出，并将河道4底面5的加固区域6处压紧，这样，在通过注浆孔8向河道4底面5的加固区域6以下部分的的土体中注入浆液时，浆液所产生的顶胀力不能使河道4底面5的加固区域6处变形，这样，就能够保证河道4底面5的加固区域6被加固，而且，加固区域6不变形也就不会导致驳岸2的基础受力变形，驳岸2以及驳岸2上的房屋1建筑不会因施工而遭到损坏。此外，由于压重堆体7的一侧抵在驳岸2朝向河道4的临河面3上，在施工时，压重堆体7能够将驳岸2抵住从而防止驳岸2朝河道4中滑移变形，这样就能保证驳岸2及驳岸2上的房屋1建筑不会因施工遭到损坏。通过压重堆体7回填一方面可以保证注浆质量和加固施工效果，另一方面还为拟加固驳岸2提供支撑，同时也为减少注浆后内部土地的不均匀顶托对现有驳岸2稳定可能产生的影响。由于驳岸2的临河面3处的河道4底面5的加固区域6被加固，驳岸2的地基就会更坚固，驳岸2就更坚固。

在本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统的技术方案中，完成对加固区域6的注浆加固施工之后，需要将压重堆体7拆除，作为一种优选的实施方式，所述压重堆体7由压重块9堆叠而成，压重块9可以是袋装土、预制混凝土块、石笼(铁丝网包裹石块构成的块状构件)或其他密度大于淤泥的块状构件，可以采用多个形状相同的预制混凝土块堆砌成压重堆体7，并在混凝土块上设置预制孔，相邻两层的预制混凝土块上的预制孔对接并形成所述注浆孔。在拆除压重堆体7时，从压重堆体7的顶部向下分层移除压重块9，使河水均匀地流至驳岸2的临河面3处，以尽量减小河水对驳岸2的冲击，防止河水对驳岸2的冲击力度过大而损坏驳岸2。

在本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统的技术方案中，为了便于施工，所述压重堆体7的顶面高出于河道4的水面10，这样，可以将重堆体顶面作为施工平台，而无需再搭建施工排架。为了使加固区域6能够得到均匀地加固，可以自压重堆体7顶面向下设有多个注浆孔8，注浆孔8在加固区域6的俯视平面上应尽量均匀分布，先向加固区域6外围区域的注浆孔8中注入浆液，然后再向加固区域6中间区域的注浆孔8注入浆液，先将注浆管插至注浆孔8底部为注浆孔8底部注浆，再将注浆管逐渐上拔使注浆孔8上部注满浆液，注浆时应间隔地为各注浆孔8注浆，尽量避免相邻的两个注浆孔8依次注浆，这样操作能够使加固区域6注浆更为均匀。注入加固区域6的河道4底面5以下部分河床中的浆液可能会向加固区域6周围扩散而对加固区域6周围的河道4底面5产生顶胀力而使加固区域6周围的河道4底面5变形，为了防止这种情况，可以使所述压重堆体7完全覆盖加固区域6，并且压重堆体7在河道4底面5的覆盖区域大于加固区域6，如图1所示，加固区域6沿河道4宽度方向的尺寸为B，压重堆体7在河道4宽度方向的尺寸为A，A大于B，压重堆体7在沿河道4宽度方向完全覆盖加固区域6，且压重堆体7在沿河道4长度方向完全覆盖加固区域6，这样，压重堆体7能够将河道4底面5压紧从而防止注入河道4底面5以下的浆液产生的顶胀作用使河道4底面5变形。

与上述本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统相应地，本发明还提供一种用于加固河道驳岸的施工方法，包括如下施工步骤：

1)对河道4和驳岸2进行勘测，在河道4底面5确定出加固区域6；

2)在加固区域6堆填压重堆体7，压重堆体7的一侧抵在驳岸2朝向河道4的一面上；

3)自压重堆体7的顶面向下钻注浆孔8，注浆孔8的下端延伸至加固区域6处的河道4底面5以下；

4)在注浆孔8中插入注浆管，注浆管与注浆设备相连；

5)开启注浆设备，通过注浆管向注浆孔8中注入浆液。

与本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统相应地，本发明的一种用于加固河道驳岸的施工方法也具有本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统所具有的技术效果，能够方便地对河道4驳岸2进行加固施工，加固过程不会破坏河道4及驳岸2。此处不再赘述。

在上述本发明的一种用于加固河道驳岸的施工方法的技术方案中，在步骤1)中，先对拟修缮的原有驳岸2及上部房屋1进行鉴定，明确加固区域6的范围并进行注浆方案设计，确定注浆材料、钻孔位置、浆液注入率、钻孔深度、孔径大小及钻孔间距等关键参数，现场测量标记工程范围边线以确定出加固区域6。

在上述本发明的一种用于加固河道驳岸的施工方法的技术方案中，在步骤2)中，采用压重块9堆叠成压重堆体7对加固区域6处的河道4进行压重回填和挤淤处理；回填高程不低于河道4常水位。压重堆体7应完全覆盖待加固区域6。压重堆体7应从待加固区域6处的驳岸2的临河面3开始堆砌，有顺序的向上下游两侧施工，不可同时在待加固区域6处的驳岸2及其上游和下游多点同时堆砌压重堆体7。压重完成后形成的压重堆体7的顶面作为施工平台使用。在完成步骤2)之后，进行现场注浆试验，验证设计方案中确定的注浆材料、钻孔位置、浆液注入率、钻孔深度、孔径大小及钻孔间距等指标参数的合理性。试验验证完成后，按照注浆的施工流程进行施工。按照注浆的施工流程进行施工，依次开展三通一平、定位放样、沉管、制备浆液、压浆、拔管等工序施工。施工时，自压重堆体7的顶部进行注浆，将压重块9和拟加固的河道4底面5的土体作为一个整体进行注浆，在注浆作业时，先将注浆管插入到注浆孔的底部，然后开始注浆，再逐渐将逐渐管向上拔起并继续注浆，直至注浆管完全拔出注浆孔之后停止注浆，这样可以保证加固区域的土体中充分地注入浆液。养护周期完成后，监测注浆施工质量，若不满足设计要求，再进行二次压浆。注浆满足设计要求后，将压重堆体7移除。移除时应分层拆除，使河水均匀流至墙前。所有工程完毕后对施工内容进行验收。

作为一种优选的实施方案，自压重堆体7顶面向下设有多个注浆孔8；在步骤5)中，先向远离驳岸2的注浆孔8中注入浆液，然后再向靠近驳岸2的的注浆孔8注入浆液这样能够使加固区域6以下的河床中注入的浆液较为均匀。

作为一种优选的实施方案，所述压重堆体7由压重块9堆叠而成；压重块9可以是袋装土、预制混凝土块、石笼(铁丝网包裹石块构成的块状构件)或其他密度大于淤泥的块状构件；在步骤5)之后，还有以下步骤：6)完成注浆后，拆除注浆管和注浆设备；7)将构成压重堆体7的压重块9自压重堆体7的顶部向下依次分层移除，使河水均匀地流至驳岸2朝向河道4的一面处。这样，河水对驳岸2的冲击较小，能够防止河水对驳岸2的冲击力度过大而损坏驳岸2。作为一种更为优选的实施方案，在步骤7)之后，还进行如下作业：a)在加固区域6向上游河道4底面5、下游河道4底面5分别确定出上游巩固区域和下游巩固区域；b)在上游巩固区域和下游巩固区域分别堆填压重堆体7；c)自压重堆体7的顶面向下钻注浆孔8，注浆孔8的下端延伸至加固区域6处的河道4底面5以下；d)在注浆孔8中插入注浆管，注浆管与注浆设备相连；e)开启注浆设备，通过注浆管向注浆孔8中注入浆液。这样，加固区域6的上游和下游区域都被加固，加固区域6就更坚固，驳岸2及驳岸2上的建筑也就能够更坚固。

本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统和施工方法别适用于河道狭窄、驳岸内部结构和基础资料无法获取的历史驳岸的加固，采用本发明的一种用于加固河道驳岸的施工系统及施工方法对河道4驳岸2进行加固时，无需拆除原有护岸，无需破坏现有驳岸2及上部房屋1结构及外貌，无需入户施工，不会对上部房屋1墙体产生安全影响，也不受水上排架施工的空间限制。本发明提供的一种用于加固河道驳岸的施工系统及施工方法可以大规模应用于南方河网地区城市建成区狭窄河道4的结构不明的驳岸2加固，可以有效保护驳岸2结构形式，避免对两岸建筑物和居民的影响，并且不受狭窄河道4的施工条件限制，工程施工难度低，所以能够有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种用于加固河道驳岸的施工方法，其特征是，包括如下施工步骤：

1）对河道（4）和驳岸（2）进行勘测，在河道（4）底面（5）确定出加固区域（6）；

2）在加固区域（6）堆填压重堆体（7），压重堆体（7）的一侧抵在驳岸（2）朝向河道（4）的一面上；所述压重堆体（7）的顶面高出于河道（4）的水面（10）；所述压重堆体（7）完全覆盖加固区域（6），并且压重堆体（7）在河道（4）底面（5）的覆盖区域大于加固区域（6）；所述压重堆体（7）由压重块堆叠而成；

3）自压重堆体（7）的顶面向下钻注浆孔（8），注浆孔（8）的下端延伸至加固区域（6）处的河道（4）底面（5）以下；

4）在注浆孔（8）中插入注浆管，注浆管与注浆设备相连；

5）开启注浆设备，通过注浆管向注浆孔（8）中注入浆液；

6）完成注浆后，拆除注浆管和注浆设备；

7）将构成压重堆体（7）的压重块（9）自压重堆体（7）的顶部向下依次分层移除，使河水均匀地流至驳岸（2）朝向河道（4）的一面处。

2.根据权利要求1所述的用于加固河道驳岸的施工方法，其特征在于：自压重堆体（7）顶面向下设有多个注浆孔（8）；

在步骤5）中，先向远离驳岸（2）的注浆孔（8）中注入浆液，然后再向靠近驳岸（2）的注浆孔（8）注入浆液。

3.根据权利要求1所述的用于加固河道驳岸的施工方法，其特征在于：在步骤7）之后，还进行如下作业：

a)在加固区域（6）向上游河道（4）底面（5）、下游河道（4）底面（5）分别确定出上游巩固区域和下游巩固区域；

b)在上游巩固区域和下游巩固区域分别堆填压重堆体（7）；

c)自压重堆体（7）的顶面向下钻注浆孔（8），注浆孔（8）的下端延伸至加固区域（6）处的河道（4）底面（5）以下；

d）在注浆孔（8）中插入注浆管，注浆管与注浆设备相连；

e）开启注浆设备，通过注浆管向注浆孔（8）中注入浆液。

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