[发明专利]一种软土地基上快速施工新型码头结构及其施工方法

说明书

技术领域

    本发明属于码头工程领域，具体涉及一种软土地基上快速施工新型码头结构及其施工方法。

背景技术

    码头的建设对提高水路客运货运量，间接带动近海近河地区的经济发展有重要的作用，我国的近海、河流和湖泊存在大量的软土地基结构，对与码头的建设提出了考验，同时施工方式的选择对于施工工期和地质条件适用性至关重要。

桩基础是一种重要的地基基础和地下结构形式，它既可以承受上部结构的竖向荷载，也可承受上部结构和土体的横向荷载，目前桩基础在各类工程中得到了越来越广泛的应用，桩基码头中板桩码头就是桩基础应用的一个重要方面。

板桩码头是一种重要的码头结构形式，传统中该桩型主要用于中小型码头，但随着经济的发展和港口船舶发展的大型化趋势，需对原有的板桩码头进行修改，以提高其施工建设速度。

现有技术中采用如下方法来解决问题：1）通过在淤泥质地基上先构筑临时围堤，再构筑前后板桩墙，对墙体内部的淤泥质土体进行水泥加固，最后构筑上部结构形成码头的施工方法，该方法施工过程复杂，工期长，处理费用高；2）由水泥板桩组成的水泥板桩块体、旋喷桩和钢板桩组合而成的联合挡土结构，用来克服单一水泥板桩块体抗弯能力和抗倾覆能力差的特点，利用该复合结构重力大的特点形成重力式挡墙结构，在其结构的保护下进行码头施工，该方法的缺点在于水泥板桩块体、旋喷桩和钢板桩之间力的相互作用关系较为复杂，施工工序多，工期长，处理费用高；3）采用挤密砂桩加固淤泥质地基，再进行抛石基床施工，最后进行重力式码头施工，施工工艺复杂，工期长；4）通过基本结构单元刚浮体的标准化、定型设计，使其成为能够在工厂车间进行规模化、成批量生产的系列产成品构件，像搭建积木模型或拼装俄罗斯方块一样，现场总体组合装配，快速构建完成，该结构属于临时结构，长期强度和稳定性很难得到保证。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种软土地基上快速施工新型码头结构，使其不仅操作简单而且费用低，本发明的另一目的是提供该新型码头结构的施工方法。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种软土地基上快速施工新型码头结构，包括对称设置的两排长桩和两排短桩板，两排短桩板分别设置在两排长桩的相向内侧，在每排长桩中相邻的两根长桩之间均设有一块短板桩，相邻的短板桩的接缝处均被设置在短板桩外侧的长桩覆盖；在所述的两排短桩板的相向内侧均铺设土工布，在两侧土工布之间形成用于填筑的区域，在该区域内按梅花形布置方式等间距竖向布置注浆管，相邻的注浆管之间间隔4~7m，并在该区域内填充碎石复合体；其中，对称设置的两排长桩之间均分别通过横梁固定，在相邻的横梁之间设有用于密封的盖板。

所述的两排长桩之间间距5~15m。

所述的每排长桩中相邻的长桩之间间距2~5m，每根长桩穿过软土层且深入持力层中的深度大于4m；所述的短板桩穿过软土层到达持力层顶部。

所述的碎石复合体包括碎石和聚氨酯高分子聚合物；所述的聚氨酯高分子聚合物通过注浆管注入到碎石中，充填碎石内部的空隙。

所述的对称设置的两排短桩板之间也分别通过横梁固定，在所述的横梁的两端均设有一个凹槽，该凹槽的宽度等于长桩和短桩板的厚度之和。

软土地基上快速施工新型码头结构的施工方法，包括以下步骤：

1）进行场地清理、放线；

2）沿码头走向打设两排长桩，每根长桩穿过软土层且深入持力层中的深度大于4m，每排长桩中相邻的长桩之间间距2~5m；

3）在每侧两根长桩内侧插入短板桩，短板桩的长度打穿软土层到达持力层顶部，相邻的短板桩的接缝处均被设置在短板桩外侧的长桩覆盖；

4）采用横梁固定两排对称的长桩和短板桩；

5）在两排短板桩内侧铺设土工布，并向软土层中按梅花形布置方式等间距竖向布置注浆管，相邻的注浆管之间间隔4~7m；

6）往两侧土工布之间形成用于填筑的区域中抛填碎石，当抛填高度达到设定高度后，通过注浆管进行聚氨酯高分子聚合物注浆，聚氨酯高分子聚合物在注浆管内发生化学反压，体积膨胀充填周边碎石中的孔隙，形成碎石复合体；

7）最后在碎石复合体上方采用顶层水泥盖板密封浇筑。

本发明的软土地基上快速施工新型码头结构在软土地基上快速施工新型码头的应用。

有益效果：与现有技术相比，本发明的软土地基上快速施工新型码头结构具有以下优势：

1）通过采用长桩和短板桩，结构简单；