[发明专利]一种桥墩局部冲刷的防护方法

权利要求书

1.一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、根据冲坑深度h确定待加固桥墩的加固深度H；

S2、根据冲坑深度h、冲坑的外侧边缘线(5)与加固桥墩墩身的外轮廓线(21)的距离l,确定待加固桥墩外周侧的加固区域的外边缘线(41)；

S3、对加固区域(4)进行注浆加固；

S4、在桥墩周围铺上抛石(6)，确定抛石(6)围成的抛石外轮廓线(61)和厚度；

S5、定期检测加固区域(4)处的冲坑状态和抛石(6)状态，确定待修补区域(8)时，判断待修补的种类，当产生的新的冲坑深度达到加固深度H的设定比例时，根据步骤S1-S3，对冲坑进行再次的灌浆修复；当抛石(6)不足厚度和或抛石外轮廓线(61)围成的区域不足设定比例时，根据步骤S4，再次填补抛石(6)。

2.根据权利要求1所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，在步骤S1中，确定加固深度H的步骤为：

S11、确定冲坑深度h，用公式表示为：

其中，h为冲坑深度，m；K_ζ为桥墩的墩形系数；K_η2为系数，为河床泥沙平均粒径，mm；B₁为墩身(2)的宽度，m；h_p为墩身(2)前方行进水深，m；v为墩身(2)前方进水的平均流速，m/s；v₀为河床泥沙启动流速，v₀＝0.28(d+0.7)^0.5，m/s；v′₀为墩身(2)前方泥沙起冲流速，v′₀＝0.12(d+0.5)^0.55，m/s；n为指数，

S12、确定加固深度H，其中H＝(1.2～1.5)h。

3.根据权利要求2所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，在步骤S2中确定加固区域(4)的步骤如下：

S21、确定冲坑的外侧边缘线(5)与加固桥墩墩身的外轮廓线(21)的距离l，取l＝(1～2)h；

S22、确定加固区域的外侧边缘线(41)与待加固桥墩墩身的外轮廓线(21)的距离为L，取L＝(1.2～1.5)l。

4.根据权利要求1所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，所述待加固桥墩还包括设置在墩身(2)下方的扩大基础(3)，所述扩大基础(3)的中轴线与墩身(2)的中轴线重合，且扩大基础(3)上表面的面积大于墩身(2)与其接触的面的面积。

5.根据权利要求2所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，步骤S4中，所述抛石外轮廓线(61)到墩身的外轮廓线(21)的距离是墩身(2)宽度B₁的1～2倍，厚度为抛石粒径的2～3倍。

6.根据权利要求5所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，在步骤S5中，定期检测时，当产生的新的冲坑深度达到加固深度H的1/2时，根据步骤S1-S3，对冲坑进行再次的灌浆修复；当抛石(6)厚度不足设定厚度的1/2时，根据步骤S4，再次填补抛石(6)。

7.根据权利要求1所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，在步骤S3中注浆加固时，如果环境中的土质为中粗砂及砂砾石，破碎岩石与卵砾石、软黏土与湿陷性黄土时，使用静压注浆法来进行注浆加固；如果环境中的土质为砂类土、粘性土、湿陷性黄土和淤泥时，使用高压喷射注浆法来进行注浆加固。

8.根据权利要求6所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，在步骤S5中，当需要进行灌浆修复时，在步骤S3之前，还需要在已有的加固区域(4)的外侧打入锚杆(7)，然后按照步骤S3进行新的加固区域进行注浆加固。