CN109322279B - 海相软土和工业废渣资源化利用的海堤结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种海相软土和工业废渣资源化利用的海堤结构，包括中粗砂沙被，袋装砂沙被，第一无纺土工布层，第一袋装固化土层，软体排护底，第二袋装固化土层，护底块石层，第二无纺土工布层，护面垫层，护面，混凝土层，淤泥层，所述固化土通过海相软土和工业废渣固化而成，通过复合海堤结构，能够有效地提高堤身的稳定性和防浪作用，以海相软土和工业废渣的固化土作为沙被堤堤心材料，可使堤身不透水，无需倒滤层施工，无需大量抛石，节约成本，减少渗流，有利于提高堤身稳定性。此外，使用海相软土和工业废渣这些无用的材料生产加工出可用的建筑材料，变废为宝，保护环境的同时创造了经济效益。

Description

海相软土和工业废渣资源化利用的海堤结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及海堤领域，尤其是一种海相软土和工业废渣资源化利用 的海堤结构及其施工方法。

背景技术

防波堤是围海工程的重要水工建筑物，其作为防浪建筑物，除承受 波浪作用外，同时还要挡潮。在淤泥地质海岸建设防波堤可采用沙被堤， 传统的沙被堤建设在铺设排水沙被、打设排水板后，多采用开山石料作 为堤心材料，对淤泥质地基进行堆载预压，加快堤底地基排水固结，从 而保证堤身的稳定性。然而，开山石料的选取条件苛刻，例如无风化、无裂纹及不成片状的岩石，且加工和运输不便，同时随着开山石料供应 减少，价格日趋增高；此外，传统的沙被堤堤身透水，为防止细颗粒随 渗流流失，堤身需铺设倒滤层，导致提身结构复杂，施工工艺繁琐，成 本增大；且传统的海堤结构稳定性差，消浪效果不理想。

发明内容

本发明为解决上述相关技术中的一种或更多种不足而提出。根据本 发明的技术方案，可以解决现有海堤构造成本高或沙被堤堤身透水而细 颗粒渗流流失大或复合海堤结构稳定性差，消浪效果不理想等问题。

一种海相软土和工业废渣资源化利用的海堤结构，包括中粗砂沙被， 袋装砂沙被，第一无纺土工布层，第一袋装固化土层，软体排护底，第 二袋装固化土层，护底块石层，第二无纺土工布层，护面垫层，护面， 混凝土层，淤泥层，所述固化土通过海相软土和工业废渣固化而成，所 述淤泥层上方设置所述中粗砂沙被，所述袋装砂沙被设置在所述中粗砂沙被上端，所述中粗砂沙被和所述袋装砂沙被形成第一梯形结构，所述 第一无纺土工布层铺设在所述第一梯形结构外侧，所述第一梯形结构两 侧覆盖有所述第一袋装固化土层，所述软体排护底设置在所述第一袋装 固化土层底外侧，在所述第一袋装固化土层外侧、所述软体排护底上方， 覆盖有所述护底块石层，所述第一梯形结构上端覆盖有所述第二袋装固化土层，所述第二袋装固化土层呈第二梯形结构，所述第二袋装固化土 层外侧设有所述第二无纺土工布层，所述第一袋装固化土层和第二袋装 固化土层两侧依次覆盖有所述护面垫层和所述护面，所述护面垫层和所 述护面组成的护面结构呈四棱柱结构，所述四棱柱结构的底面由护底块 石层支撑，所述第二梯形结构上端设置所述混凝土层，所述四棱柱结构的顶面与所述混凝土层抵接。

优选地，所述第一袋装固化土层倾斜设置，所述第一袋装固化土层 包括第一外斜面和第二外斜面，所述第二外斜面倾斜角度小于第一外斜 面，所述四棱柱结构完全覆盖所述第一外斜面，所述护底块石层完全覆 盖所述第二外斜面。

优选地，还包括塑料排水板，所述塑料排水板打设在所述中粗砂沙 被上。

优选地，所述第一袋装固化土层和第二袋装固化土层由模袋袋装固 化土构成。

优选地，其中一侧所述护面为栅栏板，另一侧所述护面为四脚空心 方块或扭王字块。

优选地，还包括预制砼挡坎，在所述护底块石层的支撑处设置有预 制砼挡坎。

一种如上所述的海相软土和工业废渣资源化利用的海堤结构的施工 方法，包括：

步骤一：在原状淤泥上充填中粗砂沙被至设计标高；

步骤二：在充填到位的中粗砂沙被上打设塑料排水板；

步骤三：在中粗砂沙被上吹填袋装砂沙被至设计标高，并铺设第一 无纺土工布；

步骤四：在中粗砂沙被和袋装砂沙被两侧按设计要求堆放第一袋装 固化土层；

步骤五：在中粗砂沙被和袋装砂沙被两侧按设计要求铺设软体排护 底；

步骤六：按设计要求在软体排护底抛填护底块石层至设计标高，并 在护底块石层一端安置预制砼挡坎；

步骤七：在袋装砂沙被上分层抛填第二袋装固化土层，并铺设第二 无纺土工布层；

步骤八：在固化土层两侧按设计要求进行护面垫层和护面安放施工；

步骤九：在第二袋装固化土层上方进行混凝土层施工。

本发明的有益效果包括但不限于：

通过复合海堤结构，能够有效地提高堤身的稳定性和防浪作用，以 海相软土和工业废渣固化土作为沙被堤堤心材料，可使堤身不透水，无 需倒滤层施工，无需大量抛石，节约成本，减少渗流，有利于提高堤身 稳定性。使用海相软土和工业废渣这些无用的材料生产加工出可用的建 筑材料，变废为宝，保护环境的同时创造了经济效益。

附图说明

图1为本发明提供的海相软土和工业废渣资源化利用的海堤结构。

图2为本发明提供的第一袋装固化土层结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所 获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面通过具体的实 施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1-2所示，一种海相软土和工业废渣资源化利用的海堤结构，包 括中粗砂沙被(1)，袋装砂沙被(2)，第一无纺土工布层(4)，第一 袋装固化土层(5)，软体排护底(6)，第二袋装固化土层(7)，护底 块石层(8)，第二无纺土工布层(9)，护面垫层(10)，护面(11)，混凝土层(12)，淤泥层(13)，所述固化土通过海相软土和工业废渣 固化而成，所述淤泥层(13)上方设置所述中粗砂沙被(1)，所述袋装 砂沙被(2)设置在所述中粗砂沙被(1)上端，所述中粗砂沙被(1)和 所述袋装砂沙被(2)形成第一梯形结构，所述第一无纺土工布层(4)铺设在所述第一梯形结构外侧，所述第一梯形结构两侧覆盖有所述第一 袋装固化土层(5)，所述软体排护底(6)设置在所述第一袋装固化土 层(5)底外侧，在所述第一袋装固化土层(5)外侧、所述软体排护底 (6)上方，覆盖有所述护底块石层(8)，所述第一梯形结构上端覆盖 有所述第二袋装固化土层(7)，所述第二袋装固化土层(7)呈第二梯 形结构，所述第二袋装固化土层(7)外侧设有所述第二无纺土工布层(9)， 所述第一袋装固化土层(5)和第二袋装固化土层(7)两侧依次覆盖有 所述护面垫层(10)和所述护面(11)，所述护面垫层(10)和所述护 面(11)组成的护面结构呈四棱柱结构，所述四棱柱结构的底面由护底 块石层(8)支撑，所述第二梯形结构上端设置所述混凝土层(12)，所 述四棱柱结构的顶面与所述混凝土层(12)抵接，由此所述护面垫层(10) 和所述护面(11)的两边均被支撑。通过复合海堤结构，能够有效地对 地基进行堆载预压，加快堤底地基排水固结，提高堤身的稳定性和防浪 作用，以海相软土和工业废渣固化土作为沙被堤堤心材料，同时配合第 一梯形结构外侧的固化土层，可使堤身不透水，无需倒滤层施工，无需 大量抛石，节约成本，减少渗流，有利于提高堤身稳定性。

优选地，所述第一袋装固化土层(5)倾斜设置，所述第一袋装固化 土层(5)包括第一外斜面(15)和第二外斜面(16)，所述第二外斜面(16)倾斜角度小于第一外斜面(15)，所述四棱柱结构完全覆盖所述 第一外斜面(15)，所述护底块石层(8)完全覆盖所述第二外斜面(16)。 由于第二外斜面(16)倾斜角度小于第一外斜面(15)，使得第一袋装 固化土层(5)下方的横截面面积大于上方的横截面面积，有效的增强了 下方第一袋装固化土层(5)的承压能力和不透水性，而四棱柱结构完全 覆盖所述第一外斜面，护底块石层(8)完全覆盖第二外斜面(16)，使 得护底块石层(8)支撑四棱柱结构的一侧坡度减小，支撑更加稳定，提升了堤身稳定性。

优选地，还包括塑料排水板(3)，所述塑料排水板(3)打设在所 述中粗砂沙被(1)上。塑料排水板给深层淤泥提供排水通道，加快淤泥 固结沉降，提高强度，保证堤身稳定性。

优选地，所述第一袋装固化土层(5)和第二袋装固化土层(7)由 模袋袋装固化土构成。

优选地，其中一侧所述护面(11)为栅栏板，另一侧所述护面(11) 为四脚空心方块或扭王字块。通过护面结构的设置，保护堤心固化土不 被波浪冲毁，保证堤身完整性。

优选地，还包括预制砼挡坎(14)，在所述护底块石层(8)的支撑 处设置有预制砼挡坎(14)。通过预制砼挡坎，提升了支撑处的强度。

本发明还提供了一种上述海相软土和工业废渣资源化利用的海堤结 构的施工方法，包括：

步骤一：在原状淤泥上充填中粗砂沙被(1)至设计标高；通过该步 骤为塑料排水板提供施工平台和排水通道；

步骤二：在充填到位的中粗砂沙被(1)上打设塑料排水板(3)； 通过该步骤为给深层淤泥提供排水通道，加快海相软土固结沉降，提高 淤泥强度，保证堤身稳定性；

步骤三：在中粗砂沙被(1)上吹填袋装砂沙被(2)至设计标高， 并铺设第一无纺土工布(4)；

步骤四：在中粗砂沙被(1)和袋装砂沙被(2)两侧按设计要求堆 放第一袋装固化土层(5)；通过该步骤增强了堤身的不透水性，防止第 一梯形结构结构的细颗粒随渗流流失，保证了堤身的稳定性；

步骤五：在中粗砂沙被(1)和袋装砂沙被(2)两侧按设计要求铺 设软体排护底(6)；通过该步骤增强护底块石层的整体性和堤身稳定性；

步骤六：按设计要求在软体排护底(6)抛填护底块石层(8)至设 计标高，并在护底块石层(8)一端安置预制砼挡坎(14)；

步骤七：在袋装砂沙被(2)上分层抛填第二袋装固化土层(7)， 并铺设第二无纺土工布层(9)；通过该步骤以袋装固化土代替传统采用 的石料作为堆载预压材料，加快排水固结，提高地基强度，其不透水性 还能防止细颗粒随渗流流失，保证堤身稳定性；

步骤八：在固化土层两侧按设计要求进行护面垫层(10)和护面(11) 安放施工；通过该步骤浪消能，保护堤心固化土不被波浪冲毁，保证堤 身完整性；

步骤九：在第二袋装固化土层(7)上方进行混凝土层(12)施工。

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 (6)

1.一种海相软土和工业废渣资源化利用的海堤结构，其特征在于，包括中粗砂沙被(1)，袋装砂沙被(2)，第一无纺土工布层(4)，第一袋装固化土层(5)，软体排护底(6)，第二袋装固化土层(7)，护底块石层(8)，第二无纺土工布层(9)，护面垫层(10)，护面(11)，混凝土层(12)，淤泥层(13)，所述固化土通过海相软土和工业废渣固化而成，所述淤泥层(13)上方设置所述中粗砂沙被(1)，所述袋装砂沙被(2)设置在所述中粗砂沙被(1)上端，所述中粗砂沙被(1)和所述袋装砂沙被(2)形成第一梯形结构，所述第一无纺土工布层(4)铺设在所述第一梯形结构外侧，所述第一梯形结构两侧覆盖有所述第一袋装固化土层(5)，所述软体排护底(6)设置在所述第一袋装固化土层(5)底外侧，在所述第一袋装固化土层(5)外侧、所述软体排护底(6)上方，覆盖有所述护底块石层(8)，所述第一梯形结构上端覆盖有所述第二袋装固化土层(7)，所述第二袋装固化土层(7)呈第二梯形结构，所述第二袋装固化土层(7)外侧设有所述第二无纺土工布层(9)，所述第一袋装固化土层(5)和第二袋装固化土层(7)两侧依次覆盖有所述护面垫层(10)和所述护面(11)，所述护面垫层(10)和所述护面(11)组成的护面结构呈四棱柱结构，所述四棱柱结构的底面由护底块石层(8)支撑，所述第二梯形结构上端设置所述混凝土层(12)，所述四棱柱结构的顶面与所述混凝土层(12)抵接；所述第一袋装固化土层(5)倾斜设置，所述第一袋装固化土层(5)包括第一外斜面(15)和第二外斜面(16)，所述第二外斜面(16)倾斜角度小于第一外斜面(15)，所述四棱柱结构完全覆盖所述第一外斜面(15)，所述护底块石层(8)完全覆盖所述第二外斜面(16)。

2.如权利要求1所述的海堤结构，其特征在于，还包括塑料排水板(3)，所述塑料排水板(3)打设在所述中粗砂沙被(1)上。

3.如权利要求2所述的海堤结构，其特征在于，所述第一袋装固化土层(5)和第二袋装固化土层(7)由模袋袋装固化土构成。

4.如权利要求3所述的海堤结构，其特征在于，其中一侧所述护面(11)为栅栏板，另一侧所述护面(11)为四脚空心方块或扭王字块。

5.如权利要求4所述的海堤结构，其特征在于，还包括预制砼挡坎(14)，在所述护底块石层(8)的支撑处设置有预制砼挡坎(14)。

6.一种如权利要求5所述的海相软土和工业废渣资源化利用的海堤结构的施工方法，包括：

步骤一：在原状淤泥上充填中粗砂沙被(1)至设计标高；

步骤二：在充填到位的中粗砂沙被(1)上打设塑料排水板(3)；

步骤三：在中粗砂沙被(1)上吹填袋装砂沙被(2)至设计标高，并铺设第一无纺土工布(4)；

步骤四：在中粗砂沙被(1)和袋装砂沙被(2)两侧按设计要求堆放第一袋装固化土层(5)；

步骤五：在中粗砂沙被(1)和袋装砂沙被(2)两侧按设计要求铺设软体排护底(6)；

步骤六：按设计要求在软体排护底(6)抛填护底块石层(8)至设计标高，并在护底块石层(8)一端安置预制砼挡坎(14)；

步骤七：在袋装砂沙被(2)上分层抛填第二袋装固化土层(7)，并铺设第二无纺土工布层(9)；

步骤八：在固化土层两侧按设计要求进行护面垫层(10)和护面(11)安放施工；

步骤九：在第二袋装固化土层(7)上方进行混凝土层(12)施工。

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