[发明专利]利用城市废土资源制备堤芯的高强度综合功能防波堤

说明书

本发明提出了利用城市废土资源制备堤芯的高强度综合功能防波堤，兼顾平稳水域、防御波浪侵袭、防沙防流，包括抛石基床、钢筋混凝土沉箱和堤芯，钢筋混凝土沉箱至少设有一个，间隔设置在所述抛石基床的上端，钢筋混凝土沉箱的上部设置有码头功能区，形成封闭式箱体结构，钢筋混凝土沉箱的内部浇筑有堤芯，堤芯为利用城市废土资源制备的自密实水泥土，且钢筋混凝土沉箱与自密实水泥土的接触端面上设置有防渗透膜。该方案有效回收利用海港、河港周边城市建设的废弃土资源；制备的自密实水泥土具备强度高、抗变形能力强、抗渗性能优良、施工便捷且具备自密性等良好的工程适用性，可以为上部码头功能区建设的施工提供优良的土性基础和地基承载力。

技术领域

本发明属于城市废弃土资源回收再利用技术领域以及将废土资源应用在防波堤工程、护岸工程的技术领域，具体的是利用城市废土资源制备堤芯的高强度综合功能防波堤。

背景技术

我国城市正在进行大规模的建设，在城市建设中难以避免地产生各种各样工程废弃土，如地下工程中的开挖土、道路工程中的挖方土等。工程性质良好的废土可以通过堆放、保存后周转到其它工程加以利用。将工程废弃土进行处理有效转化为再生资源进行利用也是对我国工程建设可持续发展的重要环节。我国诸多海洋港口、河流港口潜在着较大的防波堤工程和护岸工程建设需求，同时海港城市河港城市及周边均为经济发达地区，大兴城市基础设施建设产生了大量废弃土为防波堤工程及护岸工程提供了广阔的土料来源。

发明内容

本发明提出了利用城市废土资源制备堤芯的高强度综合功能防波堤，可以有效地实现河港海港城市及周边大量工程废弃土的回收利用，利用城市废弃土资源，按照一定比例掺入固化剂和水机械均匀拌合后形成的自密实水泥土具有强度高、抗渗性好、施工便捷且具备自密性等良好的工程指标和特性。将拌合好的自密实水泥土用于该高强度综合功能防波堤，除了自密实水泥土与钢筋混凝土沉箱在强度、刚度、稳定性及抗渗性上可以各司其职良好地配合工作外，还可以同时具备平稳水域、防御波浪侵袭、防沙防流、内侧兼做码头使用等较为全面的功能。可以极大地降低施工材料成本，达到保护环境、技术经济、安全合理等综合效益。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

利用城市废土资源制备堤芯的高强度综合功能防波堤，包括抛石基床、钢筋混凝土沉箱和堤芯，所述钢筋混凝土沉箱至少设有一个，间隔设置在所述抛石基床的上端，所述钢筋混凝土沉箱的上部设置有码头功能区，形成封闭式箱体结构，所述钢筋混凝土沉箱的内部浇筑有所述堤芯，所述堤芯为利用城市废土资源制备的自密实水泥土，且所述钢筋混凝土沉箱与所述自密实水泥土的接触端面上设置有防渗透膜。

进一步地，所述堤芯为回收的城市废土中掺入1：10比例的固化剂和水并通过机械充分搅拌制成的自密实水泥土。

进一步地，所述钢筋混凝土沉箱的侧壁垂直设置在所述抛石基床的上端，用于支撑固定所述码头功能区。

进一步地，所述钢筋混凝土沉箱的间隔数量及截面面积可以根据上部所述码头功能区建设和运行荷载需求的防波堤宽度要求做出调整。

进一步地，所述抛石基床靠近水源的一端设置有护底块石。

进一步地，所述防渗透膜为高密度聚乙烯防渗膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、充分有效地回收利用大量城市建设废弃土资源，且废弃土方量大，制备自密实水泥土所需的废弃土料充足，有效节约了施工材料成本；将城市弃土资源变成可有效利用的资源，达到保护环境、技术经济、安全合理等综合效益。

2、作为地基处理的一种理想材料，自密实水泥土本身具备强度高、抗渗性能优良，施工便捷且自密等良好的工程指标。本发明选用城市废弃土掺入一定比例固化剂和水充分机械搅拌形成的自密实水泥土作为防波堤芯，其同钢筋混凝土沉箱协同作用可以提供更高的强度，刚度和稳定性。