一种防洪江堤及其施工方法与流程

1.本技术涉及堤坝施工技术领域，尤其是涉及一种防洪江堤及其施工方法。


背景技术：

2.防洪江堤是建设在河道流域用于防洪的堤坝工程。目前现有的堤坝均会在靠近河道的一侧倾斜设置的防护坡，很多类型的防护坡为了提高绿化面积，增加观赏性会在防护坡上种植植被，但是由于河道内水流和浪花的长期冲击，不仅会带走种植在防护坡上的植被和土壤，而且长期被湍急的水流和浪花冲击的堤坝会因较大的冲击力而产生裂纹和凹坑，从而会影响到抗洪的效果。


技术实现要素：

3.为了提高抗击洪水冲击的作用，本技术提供一种防洪江堤及其施工方法。
4.第一方面，本技术提供一种防洪江堤，采用如下的技术方案：一种防洪江堤，包括堤坝基础以及设置在堤坝基础上的人行道，所述堤坝基础从下往上依次包括多根伸入到河岸素土层内的混凝土搅拌桩，用于固定连接多根混凝土搅拌桩的混凝土垫层以及钢筋混凝土底板，所述堤坝基础靠近河道的一侧倾斜设有防护坡，所述防护坡在靠近河道的一侧设置有抛石防冲台，所述抛石防冲台包括固设在堤坝基础上的砼地梁以及设置在砼地梁下方的砼垫层，混凝土垫层、砼地梁与砼垫层一体浇筑成型；所述抛石防冲台的下端面从靠近河道的一端与另一端倾斜向下设置有一防冲斜面。
5.通过采用上述技术方案，由于在堤坝基础上设置的抛石防冲台，且此时的防冲斜面位于抛石防冲台的下端面，下端面浇筑形成平整且光滑的斜面，上述斜面迎向洪水（即水流）冲击的方向，甚至上述防冲斜面与洪水冲击方向的相互垂直。此时洪水的浪花（或水流）会率先击打在平整且光滑的防冲斜面上，而非直接打击在防护坡和堤坝基础上，由此提高了抗击洪水冲击的作用，提高了防止浪花长期冲击的效果。
6.优选的，所述防冲斜面上设有混凝土防水卷材层。
7.优选的，所述混凝土防水卷材层靠近砼垫层的一端朝着砼垫层延伸，并固定设置在砼垫层与堤坝基础之间。
8.通过采用上述技术方案，混凝土防水卷材层的设置，提高了其本身的防水和防冲斜面抵御浪花长期冲击的效果，有助于延长抛石防冲台的使用寿命。
9.优选的，所述混凝土防水卷材层远离砼垫层的一侧还设置有无纺土工布。
10.通过采用上述技术方案，无纺土工布是指采用无纺布材质的土工布，有助于隔离不同粒径的碎石颗粒，保持水土稳定，提高防洪江堤整体的抗拉伸强度和抗变形能力。
11.优选的，所述防护坡从下往上依次包括设置在堤坝基础上的碎石垫层、粗砂找平层、复合土工膜、填料层、石渣垫层和铰链式砌块植草护坡。
12.通过采用上述技术方案，复合土工膜和铰链式砌块植草护坡等结构的设置提高防护坡的抗拉伸强度，加强了防护坡的斜面稳定性，有助于保持水土，提高防护坡的植被面积
和防洪江堤整体的观赏性价值。
13.优选的，所述复合土工膜与无纺土工布的接壤处相互重叠设置。
14.通过采用上述技术方案，提高复合土工膜与无纺土工布两者之间连接，减少两侧碎石、砂砾的流动，有助于保持复合土工膜与无纺土工布两侧碎石的稳定性，同时还有助于加强防护坡与抛石防冲台等不同建筑结构之间的连接强度。
15.优选的，钢筋混凝土底板靠近河岸的一侧设置有钢筋砼防洪墙，钢筋混凝土底板远离河道的一侧设置有钢筋砼石挡墙以及设置在钢筋砼石挡墙上的砼压顶层。
16.优选的，所述复合土工膜靠近钢筋砼防洪墙的一端朝着钢筋砼防洪墙延伸，并固定设置在混凝土垫层和钢筋砼防洪墙之间。
17.通过采用上述技术方案，经复合土工膜和无纺土工布将钢筋砼防洪墙、防护坡和抛石防冲台三者相互连接成一个整体，并结合浇筑的混凝土结构一起制成一个连续的防洪江堤结构，此时可以有效的提高防洪江堤结构的稳定性和连接强度，有效加强了防洪江堤整体的抗洪防水效果。
18.优选的，钢筋混凝土底板上设置有多道钢筋砼边墙，相邻两道所述钢筋砼边墙之间平行设置，钢筋砼防洪墙、钢筋砼石挡墙与多道钢筋砼边墙之间设多个填土区，且在每个填土区内从下往上依次填充有石渣填料层和水泥碎石稳定层，在所述水泥碎石稳定层上还设置有用于连接相邻两道所述钢筋砼边墙的混凝土封层，所述人行道位于混凝土封层上，所述人行道包括依次设置在混凝土封层上的粗粒式沥青层、粘层沥青层和细粒式沥青层。
19.通过采用上述技术方案，由钢筋砼防洪墙、钢筋砼石挡墙与多道钢筋砼边墙之间设多个填土区，不仅可以缩短工期，而且还能保证防洪江堤整体的结构强度。
20.第二方面，本技术提供一种防洪江堤的制备方法，采用如下的技术方案：一种防洪江堤的制备方法，包括以下步骤：土方开挖前对岸墙基础四周的场地进行平整，并设好防护层和围堰；土方开挖时，岸墙基础的底部保留300
‑
400mm厚土层，并设置岸墙基础排水、防护挡墙和支护结构；打桩，将多根混凝土搅拌桩按照施工要求打入河岸素土层深处，并夯实施工区域内的河岸素土层，养护观察至少一月，并进行土方回填工作；浇筑混凝土垫层以及钢筋混凝土底板，养护并形成堤坝基础；在堤坝基础上依次设置碎石垫层、粗砂找平层、复合土工膜、填料层和石渣垫层，然后在石渣垫层上方斜面浇筑铰链式砌块植草护坡，种植草皮、养护并形成防护坡；在钢筋混凝土底板靠近成防护坡的一侧首先铺设一层复合土工膜，然后在靠近河岸的一侧浇筑形成钢筋砼防洪墙，使得复合土工膜位于混凝土垫层和钢筋砼防洪墙之间，然后在钢筋混凝土底板远离河道的一侧浇筑形成钢筋砼石挡墙，同时在钢筋砼石挡墙上的浇筑得到砼压顶层，养护并得到连续岸墙结构；在钢筋混凝土底板上浇筑多道钢筋砼边墙，并以钢筋砼防洪墙、钢筋砼石挡墙与多道钢筋砼边墙为边界线围设成多个填土区，从下往上依次采用石渣填料层和水泥碎石稳定层填平上述填土区，在泥碎石稳定层上方依次浇筑混凝土封层、粗粒式沥青层、粘层沥青层和细粒式沥青层，养护并形成人行道；位于河道内的堤坝基础上，按照从下往上的施工顺序，首先铺设无纺土工布和混
凝土防水卷材层，然后浇筑砼垫层和砼地梁，接着在砼地梁上一体浇筑、养护并形成具有防冲斜面的抛石防冲台；并要求所述无纺土工布与复合土工膜的接壤处重叠后进行砼垫层的浇筑，混凝土防水卷材层包复在防冲斜面外。
21.通过采用上述技术方案，上述施工方法不仅操作步骤严谨，而且还能有效提高防洪江堤的抗洪效果，有助于延长防洪江堤的使用寿命。
22.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术通过在堤坝基础上设置的抛石防冲台，提高了抗击洪水冲击的作用，提高了防止浪花长期冲击的效果。
23.2、本技术经复合土工膜和无纺土工布将钢筋砼防洪墙、防护坡和抛石防冲台三者相互连接成一个整体，并结合浇筑的混凝土结构一起制成一个连续的防洪江堤结构，此时可以有效的提高防洪江堤结构的稳定性和连接强度，有效加强了防洪江堤整体的抗洪防水效果。
24.3、本技术的施工方法不仅操作步骤严谨，有效提高防洪江堤的抗洪效果，而且还有助于延长防洪江堤的使用寿命。
附图说明
25.图1是本技术其中一个实施例的防洪江堤的结构示意图。
26.图2是图1中a向放大图。
27.图3是本技术另一角度的防洪江堤的结构示意图。
28.附图标记说明：1、堤坝基础；2、人行道；3、混凝土搅拌桩；4、混凝土垫层；5、钢筋混凝土底板；6、防护坡；7、抛石防冲台；8、砼地梁；9、砼垫层；10、防冲斜面；11、混凝土防水卷材层；12、无纺土工布；13、碎石垫层；14、粗砂找平层；15、复合土工膜；16、填料层；17、石渣垫层；18、铰链式砌块植草护坡；19、钢筋砼防洪墙；20、钢筋砼石挡墙；21、砼压顶层；22、钢筋砼边墙；23、水泥碎石稳定层；24、混凝土封层；25、粗粒式沥青层；26、粘层沥青层；27、细粒式沥青层。
具体实施方式
29.以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
30.本技术的各实施例中所用的原料，除特殊说明之外，其他均为市售产品。
实施例
31.一种防洪江堤，用于防御洪水冲击的堤坝。参照图1，上述防洪江堤包括混凝土结构的堤坝基础1以及设置在堤坝基础1正上方的人行道2，行人可以沿着上述人行道2散步或者欣赏沿途的风景。同时，在堤坝基础1靠近河道的一侧倾斜设有防护坡6，以用于抵挡洪水冲击所带来的水土流失和河道淤泥堆积等环境问题。
32.参照图1，上述堤坝基础1从下往上依次包括多根伸入到河岸素土层内的混凝土搅拌桩3，用于固定连接多根混凝土搅拌桩3的混凝土垫层4以及钢筋混凝土底板5。其中，本实施例中的混凝土搅拌桩3可选为长度为5.0米，直径为700米的单头水泥搅拌桩，相邻两根混凝土搅拌桩3之间间隔1200米，且多根水泥混凝土搅拌桩3呈矩形分布。同时，本实施例中的
混凝土垫层4可选为100米厚度的c15混凝土垫层；钢筋混凝土底板5可选为600米厚度的c30钢筋混凝土底板。本技术中的所以浇筑用水泥均可采用42.5普通硅酸盐水泥，碎石选用质地新鲜、坚硬的块石轧制，轧制要求为含泥量≤1%，超径＜5%，逊径＜10%，密度≥17.0kn/m，软化系数≥0.7。块石选用质地新鲜、坚硬、无风化之块石，抗压强度≥40mpa，软化系数≥0.75，干密度要求≥2.4g/m3。
33.参照图1，钢筋混凝土底板5靠近河岸的一侧设置有钢筋砼防洪墙19，钢筋混凝土底板5远离河道的一侧设置有钢筋砼石挡墙20以及设置在钢筋砼石挡墙20上的c20砼压顶层21。本实施例中的钢筋砼防洪墙19选自为t字型的c30钢筋砼防洪墙；钢筋砼石挡墙20选自为直径为400米的c30钢筋砼石挡墙。
34.参照图1，在钢筋砼石挡墙20上埋设有多根直径为75米的pvc排水管（图中未标记）。其中，上述pvc排水管从靠近防护坡6的一侧到另一侧倾斜向下设置，且在pvc排水管靠近防护坡6的一端包覆有过滤型包覆罩（图中未标记），本技术中过滤型包覆罩选为碎石反滤包。上述碎石反滤包采用透水混凝土经浇筑而成半球体状结构，可用于防止位于堤坝基础1内的石料（即碎石颗粒）经由上述pvc排水管导流到堤坝基础1之外，从而在保证堤坝基础1内的雨水的顺利外排的同时，还有助于减少堤坝基础1的石料外泄以保证堤坝基础1设置的稳定性。
35.参照图1和图3，上述钢筋混凝土底板5上设置有多道钢筋砼边墙22，钢筋砼边墙22上也设置有多根直径为75米的pvc排水管。本实施例中的c30钢筋砼边墙22可选自直径为400米的c30钢筋砼边墙。相邻两道上述钢筋砼边墙22之间平行设置，并且在钢筋砼防洪墙19、钢筋砼石挡墙20与多道钢筋砼边墙22之间设多个全包围式的填土区，且在每个填土区内从下往上依次填充有500米厚的石渣填料层16和200米厚的水泥碎石稳定层23，本实施例中的石渣填料层16选用废旧的石渣料经破碎夯实后得到石渣填料层；而水泥碎石稳定层23可选用废旧的水泥碎石（水泥含量占碎石含量的5wt%）经破碎摊铺在石渣填料层16表面，并经夯实后得到的石渣填料层。在上述水泥碎石稳定层23上还设置有用于连接相邻两道钢筋砼边墙22的10米厚的混凝土封层24。与此同时，人行道2位于上述混凝土封层24的上方，可供行人进行行走使用。其中，上述人行道2包括依次铺设在混凝土封层24上的70米厚的粗粒式沥青层25（ac
‑
25c）、0.5
‑
1米厚的粘层沥青层26（al（m）
‑
3）和40米厚的细粒式沥青层27（ac
‑
13c）。
36.参照图1和图2，为了提高上述防洪堤的抗冲击性能，在上述防护坡6靠近河道的一侧设置有抛石防冲台7，上述抛石防冲台7的上端面从靠近河道的一端与另一端倾斜向上设置，且上端面的倾斜面与水平面之间的夹角为钝角α，钝角α可以为175
°
；而上述抛石防冲台7的下端面从靠近河道的一端与另一端倾斜向下设置有一防冲斜面10，上述防冲斜面10与水平面之间的夹角为锐角β，上述锐角β可为45
°
，同时在上述防冲斜面10表面粘附有一层混凝土防水卷材层11，并采用密实型混凝土进行密封加固。本实施例中的混凝土防水卷材层11可选用山东潍坊生产的规格为1.2mm，型号为4213的自粘沥青合物防水卷材。
37.参照图1和图2，上述抛石防冲台7还包括固设在堤坝基础1靠近河道一侧的砼地梁8以及设置在砼地梁8下方的砼垫层9，砼地梁8位于砼垫层9上方，且砼地梁8和砼垫层9两者一体浇筑成型。本实施例中的砼地梁8可选为长度为1000米的c20砼地梁，砼垫层9选为100米厚的c15砼垫层。上述混凝土防水卷材层11靠近砼垫层9的一端朝着砼垫层9延伸，并固定
设置在砼垫层9与堤坝基础1之间，由此可以提高混凝土防水卷材层11铺设的稳定性。同时，上述抛石防冲台7的砼垫层9与堤坝基础1的混凝土垫层4一体浇筑成型，此时可加强抛石防冲台7设置的稳定性，提升抛石防冲台7的抗洪水冲击强度。此外在上述混凝土防水卷材层11远离砼垫层9的一侧还设置有无纺土工布12。本实施例的无纺土工布12可选用无纺布材质的土工布。
38.参照图1，上述防护坡6从下往上依次包括设置在堤坝基础1上的碎石垫层13、粗砂找平层14、复合土工膜15、填料层16、石渣垫层17和铰链式砌块植草护坡18。与此同时，上述复合土工膜15靠近钢筋砼防洪墙19的一端朝着钢筋砼防洪墙19延伸，并固定设置在混凝土垫层4和钢筋砼防洪墙19之间。本实施例中的复合土工膜15为型号为fn2/pe
‑
10
‑
600
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0.6的防渗土工膜，防渗土工膜即复合土工膜，为两布一膜结构：两侧为15kn/m 长丝纺粘针刺非织造土工布，具体参数参照gbt17639
‑
2008相关规定。塑性指数7≤ip≤20，压实度≥0.93，粘性土渗透系数不大于1
×
10
‑5cm/s。中间层为pe防渗膜，膜厚0.6mm。
39.参照图1和图2，为了提高对砂石的包复效果，复合土工膜15与无纺土工布12的接壤处相互重叠设置，在接壤处采用热熔法进行拼接。无纺土工布12位于混凝土防水卷材层11与堤坝基础1之间，此时复合土工膜15和无纺土工布12的设置可有效包覆堤坝基础1上的碎石，起到隔离不同粒径的砂石，增强防洪江堤的抗拉强度和抗变形能力的效果。本实施例中的填料层16选为经破碎筛分后的建筑废料碎块。铰链式砌块植草护坡18内经混凝土浇筑成多个矩形的种植区。在种植区内种植有草皮，本实施例中的草皮可选为马尼拉草皮。
40.上述防洪江堤的施工方法，包括以下操作步骤：土方开挖前对岸墙基础四周的场地进行平整，并设好防护层和围堰。
41.土方开挖时，岸墙基础的底部保留300
‑
400mm厚土层，并设置岸墙基础排水、防护挡墙和支护结构。
42.打桩，将多根混凝土搅拌桩3按照施工要求经柴油打桩机将其分别打入河岸素土层深处，并夯实施工区域内的河岸素土层，养护观察至少一月，并进行土方回填工作；浇筑混凝土垫层4以及钢筋混凝土底板5，养护并形成堤坝基础1；在堤坝基础1上依次设置碎石垫层13、粗砂找平层14、复合土工膜15、填料层16和石渣垫层17，然后在石渣垫层17上方斜面浇筑铰链式砌块植草护坡18，种植草皮、养护并形成防护坡6。
43.在钢筋混凝土底板5靠近成防护坡6的一侧首先铺设一层复合土工膜15，然后在靠近河岸的一侧浇筑形成钢筋砼防洪墙19，使得复合土工膜15位于混凝土垫层4和钢筋砼防洪墙19之间，然后在钢筋混凝土底板5远离河道的一侧浇筑形成钢筋砼石挡墙20，同时在钢筋砼石挡墙20上的浇筑得到砼压顶层21，养护并得到连续岸墙结构。
44.在钢筋混凝土底板5上浇筑多道钢筋砼边墙22，并以钢筋砼防洪墙19、钢筋砼石挡墙20与多道钢筋砼边墙22为边界线围设成多个填土区，从下往上依次采用石渣填料层16和水泥碎石稳定层23填平上述填土区，在泥碎石稳定层上方依次浇筑混凝土封层24、粗粒式沥青层25、粘层沥青层26和细粒式沥青层27，养护并形成人行道2。
45.位于河道内的堤坝基础1上，按照从下往上的施工顺序，首先铺设无纺土工布12和混凝土防水卷材层11，然后浇筑砼垫层9和砼地梁8，接着在砼地梁8上一体浇筑、养护并形成具有防冲斜面10的抛石防冲台7；并要求所述无纺土工布12与复合土工膜15的接壤处重
叠后进行砼垫层9的浇筑，混凝土防水卷材层11包复在防冲斜面10外。
46.工程应用例一种防洪江堤，甬江防洪工程东江、剡江奉化段堤防整治（二期）东江高楼张上游堤防及山隍泵站工程是甬江防洪工程的重要组成，该工程位于东江干流沿线及横坑溪。
47.堤防工程包括堤防整治段及堤防防浪墙加高段两部分，总长9.81km，起于下王桥(k5 790)，终于高楼张闸(kl12 600)。整治段堤防长度为9.38km，桩号为：krs 790~kr6 295、kr9 550~kr12 600、kl7 705~kl12 600。横坑溪段起于无名桥(z0 400)，终于东江(z0 840)。桩号为：z0 400~z0 840。防洪墙加高段堤防长度为0.43km，桩号为：kl5 790~kl6 220。
48.本工程等别为ⅲ等，堤防级别为4级。主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级，临时建筑物级别为5级。设计防洪标准为20年一遇，施工期度汛、导流的洪水标准取5年一遇。
49.具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。