[发明专利]软弱土地基上堤防加宽加高工程结合面处治的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及堤防加固工程技术领域，尤其涉及一种软弱土地基上堤防加宽加高工程结合面处治的施工方法。主要适用于软弱土地基中堤防加宽加高工程差异沉降控制和新老堤防结合面防渗等技术领域。

背景技术

随着全球气候变暖，全局生态恶化，特大暴雨、台风等恶劣气候骤增，对堤防等工程安全构成严峻地挑战。1998年长江流域特大暴雨洪水导致九江市城防堤决堤，2005年美国新奥尔良地区由于台风引起堤防破坏，均造成大量人员伤亡、以及直接经济损失等严重的后果。我国已建成堤防工程约28万公里，但是由于我国绝大多数水利设施兴建于上世纪50-70年代，限于当时的技术、经济等条件限制，不少堤防的设计、施工质量存在“先天不足”导致目前大量堤防存在多种病害；病害堤防对人民生命财产安全造成极大的威胁，也是每年汛期防洪安全的薄弱环节。近年来，中国政府作出了灾后重建、整治江湖、兴修水利的重大决策，大幅增加对以长江堤防建设为主的长江中下游防洪工程建设的投资力度，对老堤防进行加宽加高等综合整治，以提高其防洪抗灾能力。软弱土地基上的堤防工程，老堤防下部软弱土在长期荷载作用下基本完成固结沉降；而新增堤防部分下部软弱土在新增荷载作用下将引起较大的沉降，导致新老堤防差异沉降，影响加固堤防的整体稳定性和安全性。因此，新老堤防的结合面处治技术就显得尤为重要，探讨处治新老堤防结合面、有效控制新老堤防差异沉降的技术方案显得尤为迫切。

在本发明之前，工程技术人员对高速公路路基拼宽工程技术进行了一定的研究，中国发明专利申请“采用桩板式挡墙进行高填方路基拼接的方法”（申请号：201110211046.4）公开了一种在老路基边坡纵向进行挖孔灌注桩和钢筋混凝土挡土墙施工，再对老路基坡面进行削坡和开挖台阶，然后分层填筑、压实路基填料，最后施工路面的高速公路拼宽工程技术方案。该法具有节约路基横截面占用耕地面积、施工简便等技术优势；不过同时也存在处治费用较高、路堤侧向变形控制要求更严格等不足。中国发明专利申请“一种锚固式道路路基加宽方法”（申请号：201210125803.0）公开了一种锚固式道路加宽方法，即先对老路基坡面进行削坡、开挖台阶，在台阶面施工倾斜锚杆，分层填筑新路基并在台阶面处铺设土工格栅，并让土工格栅与锚杆外露部分连接。该法通过锚杆和土工格栅把新老路堤连接在一起，锚杆与土工格栅的连接和同时运用可以避免土工格栅在老路基台阶上滑动，提高新老路基稳定性；锚杆和土工格栅组合使用在一定程度上起到连接新老路基的作用，但是由于土工格栅本身并未与老路基咬合，因此在克服新老路基滑动上的效果受到限制，同时锚杆的使用也增加了工程处治费用。此外，土工格栅作为连接新老路基连接筋，容易在土工格栅与土体接触界面生成新老路基之间的渗流连通面。

由于高速公路等道路工程的拼宽工程，一般仅进行加宽、而不进行加高处理；同时其路堤基本在地下水位线以上，基本不需要考虑新老路基结合面之间的防渗问题。堤防工程一般处于沿海、沿江软弱土地区，新增加宽加高堤防需要考虑与老堤防之间的有效衔接问题、差异沉降问题、以及防渗等技术问题。而目前已有技术方案中，少有针对堤防加宽加高工程差异沉降和防渗控制的有效处治技术方案，新老堤防结合面铺设土工格栅的施工工艺仅限于在新堤防中铺设，而没有针对在老堤防中铺设土工合成材料的施工工艺；已有道路工程中的一些技术方法简单套用到堤防工程中也存在许多不足和技术缺陷。因此，开发一种可以有效控制新老堤防加宽加高工程中新老堤防差异沉降、并有效防止结合面渗漏问题的技术方法成为一个刻不容缓的工作。

 

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足和缺陷，解决软弱土地基上堤防加宽加高工程的横截面差异沉降以及新老堤防结合面防渗问题，提出一种利用复合土工布联合注浆法处治新老堤防结合面的施工方法，利用专用施工机械在老堤防内沿着堤防纵向掘进并铺设复合土工布，使复合土工布与老堤防有效咬合，填筑完新堤防后，通过预埋在复合土工布内的注浆管对新老堤防结合面进行注浆，以达到挤密新老堤防结合面和防渗的双重效果。

本发明采用的技术方案为：在老堤防与新堤防结合部位开挖一个工作井，并将钻机上的微型钻头布置在工作井内，出土槽和复合土工布依次紧挨在钻杆后面并与钻杆上的连接环连接也布置在工作井内；通过沿堤防方向钻机的钻进作用，带注浆管的复合土工布铺设在老堤防内和新加宽堤防上面；依次完成各设计位置的带注浆管的复合土工布的铺设和新加宽加高堤防的填筑后，在工作井内通过注浆管对复合土工布所在的新老堤防结合面部位进行注浆处理；从而完成加宽加高工程新老堤防结合面的处治方案。