重力式碼頭水下結構底部淘空修補加固結構的製作方法
2023-06-10 01:45:01
重力式碼頭水下結構底部淘空修補加固結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種重力式碼頭水下結構底部淘空修補加固結構，其包括填充於水下結構底部淘空區域的至少一層灌注有水下不分散混凝土的模袋混凝土，模袋混凝土的模袋口朝向外側並可拆卸地與混凝土灌注設備連接。本實用新型還公開了上述結構的施工方法。本實用新型解決了充填模袋時水泥漿容易流失、混凝土流動性變差、質量難於保證的問題，並根據各模袋的填充率控制模袋膨脹情況，實現對淘空部位的有效填充。
【專利說明】重力式碼頭水下結構底部淘空修補加固結構
【技術領域】
[0001]本實用新型所處水工結構維修加固【技術領域】，涉及一種解決重力式碼頭水下結構底部淘空問題的修補加固技術。
【背景技術】
[0002]據不完全統計，截止到2011年，我國擁有各類生產性泊位碼頭約3萬餘座，隨著時間的推移，早期修建的港口碼頭由於各種原因，出現各種各樣的病害，逐漸進入後期維護和加固改造階段。
[0003]重力式碼頭由胸牆、牆身、拋石基床、牆後回填等組成，靠建築物自重和結構範圍內的填料重量和地基強度保持穩定性，按牆身結構，有整體砌築式、方塊砌築式、沉箱式和扶壁式。重力式碼頭因具有堅固耐久、抗凍和抗冰性能好、可承受較大的地面荷載等特點，在我國得到廣泛的應用。但由於通常情況下重力式碼頭所處環境較為複雜，在碼頭施工以及在後期運營中，經常會出現不同類型的缺陷病害，比如施工時拋石基床壓實度不夠，在船機尾流和海浪力共同作用下牆身下基床出現淘空，安裝吊放牆身時牆體間寬度超過設計要求，颱風等惡劣氣候條件下牆身移位，回填料從牆體間隙間溢出等，這其中沉箱接縫沉箱底部淘空成為最為常見也是最為棘手的問題，給碼頭正常運營帶來不同程度的安全隱患，在一定程度上縮短了碼頭使用壽命。
[0004]對於重力式碼頭底部基床淘空，選擇直接回填碎石和塊石，無法進行壓實，即使填充了淘空部位也不能分擔結構荷載。
[0005]填充淘空更普遍的做法是直接灌注混凝土填充，但若淘空洞較深時，混凝土未必能充滿淘空洞深處，而如果插入長導管又可能出現卡管，且潛水員操縱太長的導管有相當難度。
[0006]以上對於重力式碼頭的維修方法，均不能很好地對需封閉部位進行很好地填充，且實際施工中操作不方便，如果能選取一種既能保證填充率，操作方便，且能對各種形狀的需填充物有很好適應性的方法，則可以進一步提高填充效果，併兼顧經濟性。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的是為了解決重力式碼頭水下結構底部淘空問題而提出一種有效加固技術和一種專用於填充的模袋。
[0008]本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的。重力式碼頭水下結構底部淘空修補加固結構，其包括填充於水下結構底部淘空區域的至少一層灌注有水下不分散混凝土的模袋混凝土，模袋混凝土的模袋口朝向外側並可拆卸地與混凝土灌注設備連接。
[0009]進一步地，水下結構底部淘空區域的基床外坡插置豎向模板，豎向模板與模袋混凝土的灌注口之間的區域灌注有水下不分散混凝土。
[0010]具體來說，所述豎向模板採用錨杆或螺栓錨固豎立於沉箱底部淘空部位外側，模板為鋼模板，使用前需進行防腐處理。[0011]所述模袋混凝土的模袋採用機織土工布加筋縫製而成，所述模袋混凝土的模袋由底面尺寸相同的一系列模袋單元續接而成，所述模袋單元包括一個有頂無底的模袋單元A、η個無頂無底的模袋單元B和一個無頂有底的模底單元C，所述模袋口為混凝土灌注入口，設置於模袋單元A的頂部，模袋單元Α、B、C的相鄰袋邊設置有用於續接的拉鏈結構，所述模袋混凝土的模袋採用臥式平鋪疊放方式，續接後的模袋深度大於淘空區域的深度，其中η為大於等於零的整數。
[0012]一種如上任一所述的重力式碼頭水下結構底部淘空修補加固結構的施工方法，其特徵在於按以下步驟進行:
[0013]基地清理；
[0014]製作模袋，模袋深度應大於淘空部位深度；
[0015]把製作好的模袋平鋪於淘空區域，模袋口朝向外側；
[0016]依次對模袋灌注水下不分散混凝土至模袋達到模袋立體尺寸即停止灌注並封閉袋口 ；
[0017]當填充的混凝土模袋為兩層或兩層以上時，重複上一步驟。
[0018]進一步地，在水下結構底部淘空區域的基床外坡插置豎向模板，並對豎向模板與模袋混凝土的灌注口之間的區域注滿水下不分散混凝土完成模袋口的封填。
[0019]本實用新型既能保證填充率/操作方便，且能對各種形狀的需填充物有很好適應性，進一步提高填充效果，且兼顧了經濟性。本實用新型解決了充填模袋時水泥漿容易流失、混凝土流動性變差、質量難於保證的問題，並根據各模袋的填充率控制模袋膨脹情況，實現對淘空部位的有效填充。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的工藝流程圖。
[0021]圖2為模袋結構示意圖。
[0022]圖3為模袋鋪設示意圖。
[0023]圖4為模袋灌滿實現填充示意圖。
[0024]圖5為灌注模袋混凝土的操作示意圖。
[0025]圖6為灌注封口混凝土示意圖。
[0026]其中，沉箱I沉箱底1.1淘空洞2模袋混凝土 3模袋3.1拉鏈3.2袋口
3.3基床4輸送管5模板6混凝土 7
[0027]具體實施方法
[0028]本例以沉箱底部淘空的修復為例。本說明書中的深度指的是淘空區自側向開口至內側壁的水平最大距離。
[0029]按以下步驟進行重力式碼頭水下結構底部淘空區域修補操作。
[0030]測量淘空部位斷面尺寸，根據斷面尺寸確定模袋規格。同時測量淘空部位深度，確定模袋的尺寸。模袋深度比淘空部位深度略長10%。
[0031]製作模袋:
[0032]如圖2所示，模袋3.1由底面尺寸相同的一系列模袋單元續接而成，所述模袋單元包括一有頂無底的模袋單元Α、若干無頂無底的模袋單元B和一無頂有底的模底單元C，袋口 3.3為混凝土灌注入口，設置於模袋單元A的頂部，模袋單元A、B、C的相鄰袋邊設置有用於續接的拉鏈3.2。可以根據所需的深度確定模袋單元B的使用數量。需要短接時可不選用B型模袋，需要長接時選用若干B型模袋，使續接後的模袋深度大於淘空區域的深度。用於填充淘空區域時，模袋3.1採用臥式平鋪疊放方式。
[0033]基地清理，主要包括抽泥和清除附著海洋生物。
[0034]從淘空部位底部起，將模袋並排放置，鋪滿一層後，按從一側到另一側的順序灌注水下不分散混凝土進模袋，當模袋脹至自身尺寸時即可停止灌注並封閉袋口。灌漿完畢後鋪放第二層模袋，以此類推。灌注最上一層模袋時，以模袋脹至沉箱底並略微過灌，以此確保填充密實。
[0035]全部模袋灌注完畢後，如圖6所示，於基床外坡距離沉箱前趾Im處安裝鋼板6，鋼板下部插入海床，上部高出沉箱底部20cm，對該區域灌注混凝土，完成模袋口的封填。
【權利要求】
1.重力式碼頭水下結構底部淘空修補加固結構，其特徵在於:包括填充於水下結構底部淘空區域的至少一層灌注有水下不分散混凝土的模袋混凝土，模袋混凝土的模袋口朝向外側並可拆卸地與混凝土灌注設備連接。
2.根據權利要求1所述的重力式碼頭水下結構底部淘空修補加固結構，其特徵在於:水下結構底部淘空區域的基床外坡插置豎向模板，豎向模板與模袋混凝土的灌注口之間的區域灌注有水下不分散混凝土。
3.根據權利要求2所述的重力式碼頭水下結構底部淘空修補加固結構，其特徵在於:所述豎向模板採用錨杆或螺栓錨固豎立於碼頭重力式結構底部淘空部位外側。
4.根據權利要求1所述的重力式碼頭水下結構底部淘空修補加固結構，其特徵在於:所述模袋混凝土的模袋採用機織土工布加筋縫製而成，所述模袋混凝土的模袋由底面尺寸相同的若干模袋單元續接而成，所述模袋單元包括一個有頂無底的模袋單元A、η個無頂無底的模袋單元B和一個無頂有底的模底單元C，所述模袋口為混凝土灌注入口，設置於模袋單元A的頂部，模袋單元A、B、C的相鄰袋邊設置有用於續接的拉鏈結構，所述模袋混凝土的模袋採用臥式平鋪疊放方式，續接後的模袋深度大於淘空區域的深度，其中η為大於等於零的整數。
【文檔編號】E02B3/12GK203569524SQ201320160955
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年4月2日 優先權日:2013年4月2日
【發明者】董志良, 李國豹, 魏明暉, 蘇林王 申請人:中交四航工程研究院有限公司, 廣州港灣工程質量檢測有限公司, 中交四航巖土工程有限公司, 廣州四航材料科技有限公司