[发明专利]用于桩基冲刷形态检测和治理加固的方法

说明书

本发明公开了一种用于桩基冲刷形态检测和治理加固的方法，包括如下步骤：利用冲刷坑形态检测设备探测冲刷坑形态；预算回填砂土体积；砂土回填；设计桩位、数量及桩长；计算打桩、注浆耗材；加固方案实施。本发明提供了有效应用于桩基冲刷实际工程的冲刷形态检测及治理方法体系，有效解决了因桩基周围土体缺失而导致的土体对桩基约束能力降低的问题，将冲刷坑监测与冲刷坑的治理紧密结合起来，预算治理所需回填的砂石体积，以便直接应用于实际工程并解决经济可行的问题。

技术领域

本发明涉及桩基冲刷治理加固技术领域，具体涉及一种用于桩基冲刷形态检测和治理加固的方法。

背景技术

海上桩基是海上风电的重要组成部分，浪流的冲刷会对桩基周围的海底土体地基产生破坏，土体被水流带走后会形成冲刷坑。冲刷坑的形成会导致土体对桩基的约束作用减弱，从而引发基础倾覆的危险，因此有必要对桩基周围的冲刷坑进行形态检测和治理加固。

当前对于冲刷坑的防护与治理方法主要有主动防护、被动防护、砂土吹填治理、注浆治理等，对于冲刷坑形态检测的方法有多波束法、人工潜水检测法、超声波检测法等。中国专利公开(授权)CN 108253881 A、CN 105651249 A、CN 108037010 A、CN 106917420 A、CN 109253705 A、CN 207976095 U等均公开了用于测定桩基冲刷坑形态的装置，中国专利公开(授权)CN 209779617 U、CN 111236290 A、CN 109440727 A等公开了用于加固桩基的设备或方法，由于冲刷监测过程繁琐、人工作业风险较大，且冲刷治理过程中考虑海底土体环境较为特殊，上述方法不能形成有效应用于实际工程的冲刷形态检测治理方法体系。

因此，亟需一种应用性强、可靠性高且经济省料的成套方法来实现对桩基冲刷形态的检测和治理加固。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于桩基冲刷形态检测和治理加固的方法，能实现对桩基冲刷坑形态的检测和根据检测所得形态精确确定治理所需用料，有效提高了桩基检测、治理的效率，同时经济省料、应用性强、可靠性高。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

用于桩基冲刷形态检测和治理加固的方法，包括如下步骤：

S1.利用冲刷坑形态监测设备探测冲刷坑形态，

在探测船上，将带有重物及锥尖探针的缆绳下放，当锥尖探针触碰到海床表面土体时，探测船上的指示器灯亮，停止缆绳下放并记录缆绳长度，更换缆绳下放地点并重复上述步骤，完成多次测量取点，计算冲刷坑深度，进一步得到冲刷坑形态、深度和范围；

S2.预算回填砂土体积，

根部步骤S1得到的冲刷坑形态，计算冲刷坑体积V’，并根据冲刷坑体积预算回填砂土体积V，考虑到土体物理性质并为预留出土体沉降空间，回填砂土应高于原海床平面，因此回填砂土体积V＝1.3*V’；

S3.砂土回填，

利用绞吸船或运砂船进行砂土回填；

S4.设计桩位、数量和桩长，

采用先打振冲高压桩、后高压旋喷注浆的方式对回填砂土进行加固，防止回填砂土在浪流的冲刷下发生二次流失，根据步骤S1中得到的冲刷坑的形态、深度和范围，按照经济、安全的原则对桩位、数量和桩长进行设计；

S5.计算打桩、注浆耗材，

根据步骤S4计算得出的桩的桩位、数量和桩长，计算混凝土桩总耗材，根据预计耗材给出需要使用的砂、石和水泥的用量和配比；

S6.加固方案实施，