[发明专利]一种固化土、水下构筑物基础防护结构以及施工方法

权利要求书

1.一种固化土及其构成的水下构筑物基础防护结构，其特征在于：所述固化土由高含水率泥浆和固化剂搅拌均匀而成，各组分重量份为：高含水率泥浆800～1200份，固化剂60～200份；

固化剂为无机复合型固化剂；所述无机复合型固化剂由无机类主材和辅材以质量比50～90%：10～50%均匀混合而成；

所述无机类主材为水泥、石灰或石膏的一种或多种；

辅材为粉煤灰、钢渣粉、高铝矾土、矿渣粉、云母粉、石粉、硅粉、炉渣粉、滑石粉、膨润土、高岭土、硅藻土、碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐中的一种或多种无机材料；

所述水下构筑物基础防护结构是由固化土在水下构筑物基础周围固化后形成，所述防护结构与构筑物基础外壁面无缝隙紧密贴合，防护结构还包括填补层，填补层设于防护结构的下方用于填补水下构筑物基础四周的冲刷坑。

2.如权利要求1所述固化土及其构成的水下构筑物基础防护结构，其特征在于：所述高含水率泥浆的含水率为60～300%，由泥源加水搅拌均匀得到。

3.如权利要求2所述固化土及其构成的水下构筑物基础防护结构，其特征在于：所述泥源包括黏土、粉质黏土、黏质粉土、粉砂土、细砂土、中砂土中的一种或多种，泥源的有机质含量≤40%。

4.如权利要求1所述固化土及其构成的水下构筑物基础防护结构，其特征在于：所述无机复合型固化剂的主材和辅材的粒径要求为500μm方孔筛余小于50%，辅材的含水率小于30%。

5.如权利要求1所述固化土及其构成的水下构筑物基础防护结构，其特征在于：所述填补层由高含水率泥浆和固化剂搅拌均匀而成，高含水率泥浆和固化剂的重量份为：高含水率泥浆800～1200份，固化剂0～60份。

6.如权利要求1所述固化土及其构成的水下构筑物基础防护结构，其特征在于：所述防护结构呈圆锥状，防护结构的坡比范围在1:3~1:18。

7.一种如权利要求1所述水下构筑物基础防护结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）根据水流方向和海底管线位置确定固化土水下输送点个数，并确保各输送点之间的固化土能够全面接触、覆盖完整、无缝隙；

2）对施工作业船进行定位，保证施工作业船的船身距离构筑物基础外壁或冲刷坑的几何中心点的距离不少于1m；

3）水下构筑物基础直接防护时，在施工作业船上现场制备固化土，制备过程中保持循环流动防止过早硬化，在固化土制备完成后8h内，采用泵送吹填、抓斗抛填和开体驳船抛填中的一种或多种方式，将固化土从水下输送点位输送至构筑物基础的四周，在8～16 h后，固化土在水下固化并最终形成与构筑物基础外壁面无缝隙紧密贴合的防护结构；

4）水下构筑物基础四周存在冲刷坑深度＞1.6m时，选择采用填补土作为填补层，填补土在施工作业船上现场制备，先在所述冲刷坑内填入填补土，形成填补层，然后现场制备固化土，固化土制备完成后按照步骤3）所述的过程完成防护结构的施工。

8.如权利要求7所述水下构筑物基础防护结构的施工方法，其特征在于：所述固化土固化后耐受冲刷的最大水流速不低于为1m/s；在防护结构形成28d后，防护结构的粘聚力值大于20kPa，内摩擦角大于10°，无侧限抗压强度为0.08～3MPa。

9.如权利要求7所述水下构筑物基础防护结构的施工方法，其特征在于：填补土在冲刷坑内填充形成填补层后，填补层的厚度不低于1m。