[发明专利]重力式码头水下结构底部淘空修补加固结构及方法

说明书

技术领域

本发明所处水工结构维修加固技术领域，涉及一种解决重力式码头水下结构底部淘空问题的修补加固技术。

背景技术

据不完全统计，截止到2011年，我国拥有各类生产性泊位码头约3万余座，随着时间的推移，早期修建的港口码头由于各种原因，出现各种各样的病害，逐渐进入后期维护和加固改造阶段。

重力式码头由胸墙、墙身、抛石基床、墙后回填等组成，靠建筑物自重和结构范围内的填料重量和地基强度保持稳定性，按墙身结构，有整体砌筑式、方块砌筑式、沉箱式和扶壁式。重力式码头因具有坚固耐久、抗冻和抗冰性能好、可承受较大的地面荷载等特点，在我国得到广泛的应用。但由于通常情况下重力式码头所处环境较为复杂，在码头施工以及在后期运营中，经常会出现不同类型的缺陷病害，比如施工时抛石基床压实度不够，在船机尾流和海浪力共同作用下墙身下基床出现淘空，安装吊放墙身时墙体间宽度超过设计要求，台风等恶劣气候条件下墙身移位，回填料从墙体间隙间溢出等，这其中沉箱接缝沉箱底部淘空成为最为常见也是最为棘手的问题，给码头正常运营带来不同程度的安全隐患，在一定程度上缩短了码头使用寿命。

对于重力式码头底部基床淘空，选择直接回填碎石和块石，无法进行压实，即使填充了淘空部位也不能分担结构荷载。

填充淘空更普遍的做法是直接灌注混凝土填充，但若淘空洞较深时，混凝土未必能充满淘空洞深处，而如果插入长导管又可能出现卡管，且潜水员操纵太长的导管有相当难度。

以上对于重力式码头的维修方法，均不能很好地对需封闭部位进行很好地填充，且实际施工中操作不方便，如果能选取一种既能保证填充率，操作方便，且能对各种形状的需填充物有很好适应性的方法，则可以进一步提高填充效果，并兼顾经济性。

发明内容

本发明的目的是为了解决重力式码头水下结构底部淘空问题而提出一种有效加固技术和一种专用于填充的模袋。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。重力式码头水下结构底部淘空修补加固结构，其包括填充于水下结构底部淘空区域的至少一层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侧并可拆卸地与混凝土灌注设备连接。

进一步地，水下结构底部淘空区域的基床外坡插置竖向模板，竖向模板与模袋混凝土的灌注口之间的区域灌注有水下不分散混凝土。

具体来说，所述竖向模板采用锚杆或螺栓锚固竖立于沉箱底部淘空部位外侧，模板为钢模板，使用前需进行防腐处理。

所述模袋混凝土的模袋采用机织土工布加筋缝制而成，所述模袋混凝土的模袋由底面尺寸相同的一系列模袋单元续接而成，所述模袋单元包括一个有顶无底的模袋单元A、n个无顶无底的模袋单元B和一个无顶有底的模底单元C，所述模袋口为混凝土灌注入口，设置于模袋单元A的顶部，模袋单元A、B、C的相邻袋边设置有用于续接的拉链结构，所述模袋混凝土的模袋采用卧式平铺叠放方式，续接后的模袋深度大于淘空区域的深度，其中n为大于等于零的整数。

一种如上任一所述的重力式码头水下结构底部淘空修补加固结构的施工方法，其特征在于按以下步骤进行：

基地清理；

制作模袋，模袋深度应大于淘空部位深度；

把制作好的模袋平铺于淘空区域，模袋口朝向外侧；

依次对模袋灌注水下不分散混凝土至模袋达到模袋立体尺寸即停止灌注并封闭袋口；

当填充的混凝土模袋为两层或两层以上时，重复上一步骤。

进一步地，在水下结构底部淘空区域的基床外坡插置竖向模板，并对竖向模板与模袋混凝土的灌注口之间的区域注满水下不分散混凝土完成模袋口的封填。

本发明既能保证填充率/操作方便，且能对各种形状的需填充物有很好适应性，进一步提高填充效果，且兼顾了经济性。本发明解决了充填模袋时水泥浆容易流失、混凝土流动性变差、质量难于保证的问题，并根据各模袋的填充率控制模袋膨胀情况，实现对淘空部位的有效填充。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为模袋结构示意图。

图3为模袋铺设示意图。

图4为模袋灌满实现填充示意图。

图5为灌注模袋混凝土的操作示意图。

图6为灌注封口混凝土示意图。

其中，沉箱1  沉箱底1.1  淘空洞2  模袋混凝土3  模袋3.1  拉链3.2  袋口3.3  基床4  输送管5  模板6  混凝土7

具体实施方法