一种预制混凝土板桩护岸防渗结构及其制备方法与流程

本发明属于水运工程领域，具体涉及一种预制混凝土板桩护岸防渗结构及其制备方法。

背景技术：

1、连排桩护岸是一种在内河航道整治、河道治理、边坡防护等工程领域广泛应用的结构型式，它将沿着航道纵向排列的桩体施打入土体内作为主体受力结构，并通过桩顶帽梁连接形成整体，实现垂直支挡、防护的功能。

2、地下连续墙、钻孔灌注桩、钢板桩和预制混凝土板桩都是较为常见的护岸主体结构。地下连续墙和钻孔灌注桩的挡土效果较好，但是费用较高，施工设置的泥浆护壁不利于环境保护，施工周期也较长，同时墙体或桩体形成的密封止水结构不利于临水背水侧的水体交换。钢板桩相对施工较快，对环境影响较小，但是其刚度较小，相对变形位移较大，截面承载能力也较弱，挡土较高时需要在后方设置锚定结构。预制混凝土板桩延续了钢板桩施工快、环境影响小的优点，较钢板桩的刚度和强度均有所提升，十分适用于作为平原地区航道整治、河道治理的护岸结构。

3、预制混凝土板桩需要一根根进行沉桩，必然存在桩与桩的接头，加之施工过程中产生的桩体偏位，所以在工程实践中板桩接头如果处理不当，很可能造成土体渗漏、水土流失等问题，影响护岸后方构筑物安全。常用的预制板桩接头处理方式有：在板桩接头处设置凹凸榫或插槽，在板桩墙后接头处施工高压旋喷桩，或者在桩与桩之间的圆孔内进行注浆等。

4、以上这些方式虽然可以解决了土体渗漏的问题，但同时也将桩与桩之间的缝隙完全封堵，难以有效实现桩体临背水侧的水体交换，不利于降低桩体墙后水位，增加了桩体受到的水压力荷载，造成工程投资的增加。再者由于板桩护岸必然沿水平向存在竖向不均匀变形，插槽、旋喷桩或注浆等刚性止水容易变形断裂，增加桩身漏土的风险。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提供一种预制混凝土板桩护岸防渗结构及其制备方法。

2、实现本发明目的的具体技术方案为：

3、一种预制混凝土板桩护岸防渗结构，包括预制混凝土板桩、级配碎石反滤层、防渗土工布和帽梁；

4、所述预制混凝土板桩护岸结构设置在航道临水侧，其中，所述预制混凝土板桩设置在航道临水侧，并垂直施打入地基内，所述预制混凝土板桩的外部一侧在接缝位置设置级配碎石反滤层；

5、所述防渗土工布设置预制混凝土板桩的背水侧，并设置在预制混凝土板桩和级配碎石反滤层之间；

6、所述帽梁设置在预制混凝土板桩顶部。

7、本方案还提供一种上述预制混凝土板桩护岸防渗结构的制备方法，包括以下步骤：

8、步骤1、制备预制钢槽；

9、步骤2、在预制钢槽中设置防渗土工布；

10、步骤3、制备预制混凝土板桩，并布设在所需位置；

11、步骤4、将设置了防渗土工布的预制钢槽沉入预制混凝土板桩中，并利用预制钢槽设置级配碎石反滤层；

12、步骤5、拔出预制钢槽，在预制混凝土板桩的顶部设置帽梁，完成防渗结构的制备。

13、相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

14、本发明提供了一种预制混凝土板桩护岸防渗结构及其制备方法，通过在预制混凝土板桩的后方设置柔性透水反滤层，施工快捷方便，且柔性透水反滤层可以更好地适应板桩护岸变形，解决了插槽、旋喷桩或注浆等刚性止水容易变形断裂的问题，降低了护岸接头处漏土的风险，防止护岸墙后土体渗漏，实现了板桩护岸墙前后水体交换，降低了护岸受到的水压力荷载，更有利于提高护岸防渗效果和降低工程投资。

15、本方案在满足预制混凝土板桩护岸防渗功能的基础上，选用柔性透水材料作为反滤层，用料常规，施工快捷方便，更有利于提升护岸防渗效果和降低工程投资。

16、下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。

1.一种预制混凝土板桩护岸防渗结构，其特征在于，包括预制混凝土板桩、级配碎石反滤层、防渗土工布和帽梁；

2.根据权利要求1所述的预制混凝土板桩护岸防渗结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的预制混凝土板桩护岸防渗结构的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的预制钢槽包括第一钢板、第二钢板、第三钢板和v型钢卡槽；

4.根据权利要求3所述的预制混凝土板桩护岸防渗结构的制备方法，其特征在于，所述两块第一钢板的一端均按照预设斜率进行切割，形成斜角；

5.根据权利要求3所述的预制混凝土板桩护岸防渗结构的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的在预制钢槽中设置防渗土工布，具体为：

6.根据权利要求5所述的预制混凝土板桩护岸防渗结构的制备方法，其特征在于，所述防渗土工布对折后套设在第二光圆钢筋上，并向第一光圆钢筋方向处拉直后，将防渗土工布的边缘和第一光圆钢筋固连。

7.根据权利要求2所述的预制混凝土板桩护岸防渗结构的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的预制混凝土板桩在预设位置沉桩，沉桩完成后，将预制混凝土板桩的桩顶整平，并在预制混凝土板桩的侧边地面处铺设一定厚度的级配碎石反滤层。

8.根据权利要求2所述的预制混凝土板桩护岸防渗结构的制备方法，其特征在于，所述步骤4中的将设置了防渗土工布的预制钢槽沉入预制混凝土板桩中，具体为：

9.根据权利要求2所述的预制混凝土板桩护岸防渗结构的制备方法，其特征在于，所述步骤5中在拔出预制钢槽的过程中，每当向上提升预制钢槽一定高度时，且预制钢槽的底部不得超过填充的反滤层顶部，继续向预制钢槽内填充级配碎石反滤层，每一次反滤层填筑完毕后，提升预制钢槽时需适当振动桩体，并借助外力进行插捣，使填料密实；