[发明专利]淤泥质粉砂地质条件下钢板桩围堰分层封底结构及方法

权利要求书

1.一种淤泥质粉砂地质条件下钢板桩围堰分层封底结构，其特征在于：包括由下而上依次铺设的碎石隔离层（3）、混凝土封闭层（6）、混凝土封底层（7）、混凝土调平层（8），所述碎石隔离层（3）铺设于由钢板桩（2）围合而成的钢板桩围堰内的基底上方，所述碎石隔离层（3）与混凝土封闭层（6）之间设有竹排层（4），所述竹排层（4）包括搭接在一起的若干竹排，每块所述竹排上均安装钢筋，每搭接在一起的两块竹排的交界处均设有砂袋，所述混凝土封闭层（6）与所述竹排和砂袋浇筑在一起，所述钢板桩围堰内侧与所述混凝土调平层（8）之间还设有排水沟（11）。

2.根据权利要求1所述的淤泥质粉砂地质条件下钢板桩围堰分层封底结构，其特征在于：所述碎石隔离层（3）厚度为0.5-1m。

3.根据权利要求1所述的淤泥质粉砂地质条件下钢板桩围堰分层封底结构，其特征在于：所述混凝土封闭层（6）厚度为0.5-1m。

4.根据权利要求1所述的淤泥质粉砂地质条件下钢板桩围堰分层封底结构，其特征在于：所述竹排的尺寸为1m×1m。

5.根据权利要求1所述的淤泥质粉砂地质条件下钢板桩围堰分层封底结构，其特征在于：每搭接在一起的两块竹排的交界处均搭接10cm。

6.根据权利要求1所述的淤泥质粉砂地质条件下钢板桩围堰分层封底结构，其特征在于：所述排水沟（11）的宽度和高度分别为60cm和30cm。

7.一种淤泥质粉砂地质条件下钢板桩围堰分层封底方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的淤泥质粉砂地质条件下钢板桩围堰分层封底结构，包括以下步骤：

1）钢板桩围堰施工：利用钢护筒（1）安装钢板桩导向架，使用履带吊悬吊振动锤将钢板桩（2）插打到位，使用内支撑下放装置下放内支撑（10）到设计位置并固定；

2）围堰吸泥到设计标高：清理基底到设计标高；

3）填筑碎石隔离层：在钢板桩围堰内的基底上方填筑碎石隔离层（3），碎石使用专用导管（12）填筑以防堆积在一起，填筑过程中及时测量碎石顶面标高以保证碎石隔离层（3）厚度均匀；

4）冲洗混凝土封闭层范围内的钢板桩及钢护筒：作业人员使用各种清理设备将混凝土封闭层（6）范围内的钢板桩（2）及钢护筒（1）表面淤泥清理干净，并进行检查，以保证封闭层混凝土与钢板桩（2）及钢护筒（1）有效粘结；

5）铺设竹排层：在碎石隔离层（3）上铺满相互搭接的竹排，每块竹排上都加有钢筋增加自重，每搭接在一起的两块竹排的交界处都放置砂袋压重；

6）浇筑混凝土封闭层：在碎石隔离层（3）上浇筑混凝土封闭层（6），混凝土封闭层（6）与竹排和砂袋浇筑在一起，浇筑前在导管（12）下口安装一块缓冲钢板（5）以避免混凝土直接冲击淤泥造成淤泥上翻，浇筑时利用测绳测量，保证平整度及导管（12）埋设深度；

7）冲洗混凝土封底层范围内的钢护筒及钢板桩：混凝土封闭层（6）初凝后，使用吸泥泵将混凝土面淤泥清理干净，然后清理混凝土封底层（7）范围内的钢板桩（2）和钢护筒（1）表面淤泥，并进行检查；

8）浇筑混凝土封底层：采用导管法水下浇筑混凝土封底层（7），混凝土封底层（7）一次浇筑完成，浇筑过程中，在导管（12）周围布置多个测量点，随时监测封底混凝土顶面标高，保证封底混凝土厚度的同时，避免封底顶面过高影响后期承台（9）施工；

9）围堰抽水：混凝土封底层（7）达到强度后，围堰内分阶段抽水：由上往下依次为第一、二、三道内支撑，以次类推，第一道内支撑抄垫后开始抽水，抽水至第二道内支撑底部时暂停抽水并进行第二道内支撑抄垫，以此类推，完成剩余内支撑抄垫及围堰内抽水；

10）浇筑混凝土调平层：围堰抽水完成后，清理干净混凝土封底层（7）表面淤泥，浇筑混凝土调平层（8），混凝土调平层（8）与钢板桩围堰之间预留排水沟（11）。

8.根据权利要求7所述的淤泥质粉砂地质条件下钢板桩围堰分层封底方法，其特征在于：步骤4）中，所述清理设备包括高压射水装置、钢丝刷中的一种或两种，进行的检查包括自检和复检，自检合格后进行复检并进行水下摄影检查。