CN116356763A - 滞洪区堤坝加固结构及加固方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种滞洪区堤坝加固结构及加固方法，应用于堤坝修筑技术领域，其中，加固结构包括锚定底座组件（1）和堆石层（2），锚定底座组件设于堤坝（3）的迎水面的底部，锚定底座组件包括锚定座（11）和锚定杆（12），锚定座中设有适于锚定杆穿过的锚定孔（111），锚定杆的一端穿过锚定孔并插入到地面内，另一端穿设于堆石层内，且堆石层的表面设有包覆结构。加固方法包括：A）、进行施工前准备；B）、沿堤坝的迎水面的底部挖掘抛石槽（31）；C）、在抛石槽的槽面以及迎水面的表面铺设防水层（4）；D）、在抛石槽中放置锚定底座组件；E）、在迎水面上铺设堆石层。本申请具有堤坝加固结构强度高、不易散落且不易发生滑移的效果。

Description

滞洪区堤坝加固结构及加固方法

技术领域

本申请涉及建筑技术领域，尤其是涉及一种滞洪区堤坝加固结构；此外，还涉及一种滞洪区堤坝加固方法。

背景技术

对于一些过水量大容易产生洪涝灾害的水体，在枯水季时往往需要对其以及其附近的河道等进堤坝的加固。

对于一些土质的堤坝，在对其进行加固时一般需要对其迎水面进行强化，以减少丰水期时水流对迎水面的冲刷侵蚀，从而能够减少出现渗水或是管涌的可能性，以减小决堤的风险，迎水面的强化一般会采用抛石强化的方式，在迎水面与水体之间构建石质的护坡。

现有技术中的抛石强化，在抛石的过程中往往会产生石块滑落的情况，容易产生孤石以及游石，即对施工人员的安全造成了威胁，也容易使得石质的强化层结构不牢固，在水流的冲刷下容易产生松动甚至是解体的情况，且在石料堆积的过程中，随着石料堆砌的高度逐渐升高，对于底部的石料的压力也越来越大，容易使得底部的石料出现向河床中部或是远离坝体的方向滑移的情况，使得石质的强化层容易坍塌。

有鉴于此，需要提供一种滞洪区堤坝加固结构。

发明内容

为了改善上述的缺陷，本申请提供一种滞洪区堤坝加固结构及加固方法。

第一方面，本申请提供一种滞洪区堤坝加固结构，其包括锚定底座组件以及堆石层，所述锚定底座组件设于堤坝的迎水面的底部，所述锚定底座组件包括锚定座以及锚定杆，所述锚定座中设有适于所述锚定杆穿过的锚定孔，所述锚定杆的一端穿过所述锚定孔并插入到地面，所述锚定杆的另一端穿设于所述堆石层内，且所述堆石层的表面设有包覆结构。

通过采用上述技术方案，锚定杆插入地面能够对锚定座起到良好的锚定效果，使得石料堆积加高后，锚定座不易产生向远离迎水面方向的滑移；堆石层的表面设有包覆结构，能够使得堆石层不易产生孤石或是游石，且锚定杆的另一端穿设于堆石层内，也能够对堆石层起到强化的作用，使得堆石层的整体性更高，结构强度更高，不易出现松动解体的情况。

可选地，所述堤坝的迎水面的底部设有适于容置所述锚定座的抛石槽。

通过采用上述技术方案，抛石槽能够阻挡锚定座向远离迎水面的方向进行移动，以提高堤坝加固结构（护坡）的底部的稳定性，减小发生滑移坍塌的可能性。

可选地，所述锚定座中的所述锚定孔的轴向与所述迎水面平行，且所述锚定座的上表面上远离所述迎水面的一侧设有挡石凸起部。

通过采用上述技术方案，能够使得锚定杆不易出现插入到堤坝的迎水面中，或是从堆石层内穿出的情况，以保证锚定杆能够对堆石层起到良好的支撑强化的作用。

可选地，所述堆石层的包覆结构包括第一包覆网、第二包覆网以及连接所述第一包覆网与所述第二包覆网的连接桩；且所述第一包覆网与所述第二包覆网之间填充有石料层。

通过采用上述技术方案，在相对设置的第一包覆网与第二包覆网之间设置与两者连接的连接桩，能够保证第一包覆网与第二包覆网之间连接的可靠性，使得其整体性更高，从而能够使得填充在第一包覆网与第二包覆网之间的石料层也具有良好的整体性，不易产生孤石或是游石，且在石料层堆砌的过程中，下层的已堆砌好的石料也不易受压脱出，从而提高了施工的安全性。

进一步的，还包括防水层，所述防水层包括防水土工布，所述防水土工布铺设于所述抛石槽与所述锚定座之间，以及所述迎水面与所述堆石层之间。

通过采用上述技术方案，能够使得迎水面具有一层防水层，以能够减少堤坝出现渗水或是管涌的可能性，从而能够减少决堤的可能。

第二方面，本申请提供一种滞洪区堤坝加固方法，其包括如下步骤：

A）、进行施工前准备；

B）、沿堤坝的迎水面的底部挖掘抛石槽；

C）、在所述抛石槽的槽面以及所述迎水面的表面铺设防水层；

D）、在所述抛石槽中放置上述滞洪区堤坝加固结构的技术方案中所述的锚定底座组件；

E）、在所述迎水面上铺设上述滞洪区堤坝加固结构的技术方案中所述的堆石层。

通过采用上述技术方案，能够使得建成的滞洪区堤坝加固结构不易产生滑移塌陷，且整体性以及整体结构强度更高，不易出现游石或是孤石。

具体地，所述施工前准备包括对施工区域进行围堰、抽水、平整、清淤和放样；所述平整包括对所述堤坝的原始的迎水面进行除杂和平整，以得到坡度统一的迎水面；所述清淤包括对所述迎水面的底部与河床相连接的位置处进行清淤；所述放样包括在所述迎水面的坡顶和坡底上设置立柱，并在所述坡顶和所述坡顶上相对应的一组所述立柱之间连接指示线，以经由所述指示线指示出所述堆石层的上表面的轮廓线。

通过采用上述技术方案，经过围堰和抽水后能够方便施工人员下到迎水面的底部进行施工；对迎水面进行平整，使得在预制锚定底座组件中的锚定座时，能够统一其锚定孔的倾斜角度，便于锚定座的批量制造；对河床迎水面的底部与河床相连接的位置处进行清淤，以将软质的淤泥清除，露出相对干燥且承载能力更好的硬质土层，以能够使得锚定座不易发生沉降或是滑移。

具体地，所述防水层包括防水土工布，在所述防水土工布上开设有定插口，且所述锚定插口的位置与所述锚定底座组件中锚定座上的锚定孔的位置相对应。

通过采用上述技术方案，能够便于锚定杆插入地面，且在锚定杆插入到地面的过程中不会对防水土工布造成撕扯，从而能够避免防水土工布因为撕扯产生较大的撕裂口，导致坝体易发生渗水的情况。

具体地，所述锚定底座组件的步骤包括：先放置锚定座，再将锚定杆穿过所述锚定孔插入到地面，且所述锚定杆的插入深度不小于0.5m。

通过采用上述技术方案，锚定杆能够防止锚定座向远离堤坝的迎水面的方向滑移。

具体地，所述堆石层的铺设步骤包括：先铺设第一包覆网，并在所述第一包覆网上设置连接桩；再铺设大粒径石块，并在所述大粒径石块的缝隙中填充小粒径碎石；最后铺设第二包覆网，并将所述第二包覆网与所述连接桩连接；且所述堆石层在铺设时进行逐层铺设。

通过采用上述技术方案，采用逐层铺设的形式，并在每一层的石块铺设完成后均将该层的石块通过第一包覆网、第二包覆网以及连接桩连接进行包覆形成一个整体，从而能够提高堆石层的整体性，且随着石块堆砌高度的提高，下层的石块由于有包覆网的包覆，也不易出现从堆石层中脱出的情况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、通过将锚定杆插入到地面，能够对锚定座起到良好的锚定效果，使得石料堆积后，锚定座不易产生向远离迎水面方向的滑移；堆石层的表面设有包覆结构能够使得堆石层不易产生孤石或是游石，且锚定杆的另一端穿设于堆石层内，也能够对堆石层起到强化的作用，使得堆石层的整体性更强，结构强度更高，不易出现松动解体的情况；

2、在相对设置的第一包覆网与第二包覆网之间设置与两者连接的连接桩，能够保证第一包覆网与第二包覆网之间连接的可靠性，使得其整体性更高，从而能够使得填充在第一包覆网与第二包覆网之间的石料层也具有良好的整体性，不易产生孤石或是游石，且在石料层堆砌的过程中，下层的已堆砌好的石料也不易受压脱出，提高了施工的安全性；且插至在堆石层中的锚定杆也能够起到对堆石层起到强化的作用，并能够使得堆石层紧贴在迎水面上。

附图说明

图1是本申请的滞洪区堤坝加固结构的截面示意图。

图2是图1中A区域的局部放大示意图。

图3是本申请的滞洪区堤坝加固结构中的锚定座的立体图。

附图标记：1、锚定底座组件；11、锚定座；111、锚定孔；112、挡石凸起部；12、锚定杆；2、堆石层；21、第一包覆网；22、第二包覆网；23、连接桩；24、石料层；3、堤坝；31、抛石槽；4、防水层。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种滞洪区堤坝加固结构。

参照图1和图2，一种滞洪区堤坝3加固结构，其包括锚定底座组件1以及堆石层2，其中，锚定底座组件1设于堤坝3的迎水面的底部，其具体包括锚定座11以及锚定杆12；如图3所示，锚定座11可以是钢筋混凝土浇筑制成的，其主体可设置为四棱柱结构，且四棱柱的截面可设置为矩形，并横向放置在迎水面的底部，在锚定座11中设有适于锚定杆12穿过的一个或多个锚定孔111，使得各个锚定杆12的一端能够穿过相对应锚定孔111并插入到地面内，以对锚定座11起到锚定作用，避免锚定座11产生位移；各个锚定杆12的另一端穿设于堆石层2内，且该堆石层2的表面设有包覆结构，从而能够在堆石层2的表面的包覆结构的包覆作用下使得堆石层2中的石料能够形成一个整体，且插入在堆石层2中的锚定杆12还能够起到支撑骨架的作用，能够进一步提升堆石层2的结构强度以及整体性，使得堆石层2中的石料不易出现松动脱出，从而形成游石或是孤石的情况，其中，锚定杆12可以是钢筋杆，以能够具有足够的强度。

具体地，参照图1和图2，在本申请的滞洪区堤坝3加固结构中，可将锚定孔111设置为其轴向与迎水面平行，从而使得锚定杆12不易出现插入到堤坝3的迎水面中，或是从堆石层2内穿出的情况，以保证锚定杆12能够对堆石层2起到良好的支撑强化的作用，且上述的锚定孔111的轴向的设计使得锚定杆12在穿过锚定孔111并插入到地面后，能够起到防止锚定座11向远离堤坝3的方向移动，且即使是锚定座11产生了一定的向远离堤坝3的方向的移动，土壤也会向锚定杆12施加向下的分力，从而使得锚定杆12与锚定座11形成的整体与地面之间的连接更加牢固，更不易发生位移；当然，可以理解的是，为了能够进一步的防止锚定座11产生向远离堤坝3的方向的移动，可在堤坝3的迎水面的底部设置适于容置锚定座11的抛石槽31，抛石槽31可根据上述的锚定座11的结构设置为截面为矩形的槽，以能够将锚定座11放置于抛石槽31中，使得抛石槽31能够对锚定座11形成限位的作用，以防止锚定座11向远离堤坝3的方向移动，从而能够减小堆石层2发生坍塌的可能性。

此外，参照图2和图3，在本申请的滞洪区堤坝3加固结构中，为了能够进一步地防止堆石层2底部的石料产生滑移造成堆石层2滑移坍塌的情况，可在锚定座11的上表面上远离迎水面的一侧的棱边处设置挡石凸起部112，以通过挡石凸起部112起到对处于堆石层2底部的石料的挡止作用，从而能够防止该处的石料在受到压力的情况下发生松动，以尽可能避免出现堆石层2底部的石料向远离堤坝3的方向移动，造成堆石层2滑移坍塌的情况。

进一步地，参照图1和图2，在本申请的滞洪区堤坝3加固结构中，堆石层2的包覆结构可包括第一包覆网21、第二包覆网22以及连接第一包覆网21与第二包覆网22的连接桩23；其中，第一包覆网21和第二包覆网22均可以是金属丝网，连接桩23可以是由钢筋制成，且连接桩23的两端端部均可设置有连接钩结构，以能够通过连接钩将连接桩23钩连在金属丝网上两根金属丝相连接的连接部，且可通过钢丝捆扎或是焊接等方法使得连接桩23与金属丝网之间的连接更加牢固，从而使得填充在第一包覆网21与第二包覆网22之间的石料层24能够被捆扎包覆成一个整体，从而使得石料层24中的石料不易脱出形成游石或是孤石。

进一步的，参照图2和图3，在本申请的滞洪区堤坝3加固结构中还应当包括防水层4，该防水层4可包括防水土工布，防水土工布铺设于抛石槽31与锚定座11之间，以及迎水面与堆石层2之间，以能够防止水渗入到堤坝3内，从而能够防止堤坝3出现渗水或者管涌，从而能够降低导致决堤的可能。

本申请实施例还公开一种滞洪区堤坝3加固方法。

一种滞洪区堤坝3加固方法，其包括如下步骤：

A）、进行施工前准备，具体地，施工前的准备工作包括划定施工区域、对施工区域进行场地建设、围堰、抽水、平整、清淤和放样。

在确定了需要加固的堤坝3后可据此规划出施工的场地，包括设备停放、材料堆放的场地以及施工人员居住的场地，若场地内的通行道路不适于大型设备的行驶等，还需要对场地内的导炉进行拓宽或是加固，并建设工人宿舍等，与此同时，还需要根据需要加固的堤坝3的范围构建围堰，并将围堰内的水抽出，以能够便于工人以及相关的设备下到堤坝3的迎水面的底部进行施工，当然，在工人以及相关的设备下到迎水面的底部之前，应当对河床（或是湖底）进行清淤，一方面能够防止工人或设备陷入淤泥中，另一方面能够使得相对干燥且承载能力更好的硬质土层露出，从而能够以硬质土层作为堤坝3加固结构的基地，使得堤坝3加固结构不易出现滑移或是坍塌的情况。

在清淤完成后，可将挖掘机等设备开到迎水面的底部，对迎水面进行除杂和平整，以将迎水面上的植被清理干净，并对迎水面进行平整，使得迎水面的整体的坡度基本一致，从而能够便于锚定座11的制造，使得各个锚定座11中的锚定孔111的倾斜角度能够趋于统一。

在平整完迎水面之后，可在迎水面上根据施工要求进行测量放样，在放样时可利用GPS或是北斗系统进行定位，例如在迎水面的坡顶以及坡底处每隔20m设置一个特征点，以在特征点处打入立柱，并在坡顶和坡底上相对应的一组立柱之间拉起指示线，从而能够经由指示线指示出堆石层2的上表面的轮廓线，以作为施工的参考。

B）、如图1所示，沿堤坝3的迎水面的底部挖掘抛石槽31，以能够由抛石槽31来对锚定座11进行限位，防止锚定座11向远离堤坝3的方向移动。

C）、如图2所示，在抛石槽31的槽面以及迎水面的表面铺设防水层4，防水层4可以是防水土工布，相邻的两块防水土工布可以通过黏结剂连接或是热焊接等形式进行连接，并在防水土工布上与锚定座11上的锚定孔111相对应的位置处开设锚定插口，以便于后续锚定杆12穿过锚定孔111以及锚定插口插入到地下。

D）、在上述步骤进行的过程中即可同步进行上述的滞洪区堤坝3加固结构的技术方案中所提及的锚定底座组件1（及锚定座11）的预制，参照图3，锚定座11可以由钢筋混凝土浇筑制成，其主体结构可设置为四棱柱，且四棱柱的截面可设置为矩形，并横向放置在迎水面的底部，在锚定座11中设有适于锚定杆12穿过的一个或多个锚定孔111，且锚定孔111的轴向与地面的夹角与平整后的迎水面的坡度一致，待上述的步骤完成时，锚定座11也能够干燥成型投入使用；具体地，是先将锚定座11放入到抛石槽31中，且在放置时，需要保证锚定座11上的锚定孔111与锚定插口对齐，随后将锚定杆12穿过锚定孔111以及锚定插口插入到地下，且锚定杆12插入地下的插入深度可设置为不小于0.5m，以保证具有良好的锚固效果，防止锚定座11向远离堤坝3的迎水面的方向滑移。

E）、最后，在迎水面上铺设上述滞洪区堤坝3加固结构的技术方案中所提及的堆石层2，具体地，在铺设前需要对石料（石块）进行选择，选择的石块密度应当不小于2.4t／m3，石块含泥量应当不超过1%，湿抗压强度应当大于30MPa，软化系数应当大于0.7。石块的粒径应在设计范围如下：底层块石粒径0.30～0.45m，表层块石粒径为0.15～0.30m。

在铺设时需要遵循逐层铺设的原则，具体地，可以1米为一层，先铺设靠近迎水面的第一包覆网21（金属丝网），该第一包覆网21可以是从迎水面的上部一直延伸至迎水面的下部（可与锚定座11相接，例如能够插至于锚定座11与抛石槽31之间），且左右相邻的两张第一包覆网21可以通过钢丝捆扎连接；随后，先铺设直径较大的石块（大粒径石块），并在合适的位置处（如石缝中，且该石缝需要与第一包覆网21上的金属丝的连接点相对应）将连接桩23与第一包覆网21连接，直至堆砌的大粒径石块的堆砌高度达到1米，随后在大粒径石块的缝隙中填入小粒径碎石，使得堆石层2的表面没有过大的孔隙；随后，再覆盖上第二包覆网22，该第二包覆网22可以是沿从迎水面的长度方向延伸，并进行上下拼接，且以每次铺设石块的高度为1米，且该层石块沿其坡度方向上的表面宽2米为例，则可将第二包覆网22设置为宽2.2m至2.4m，以能够使得上下两个第二包覆网22有重叠的部分，并对重叠部分利用钢丝进行捆扎，使得重叠部分的连接强度更高；最后，再将连接桩23的另一端与第二包覆网22连接，从而实现第一包覆网21与第二包覆网22的连接，至此，即完成了一层石块的铺设，随后便可按照上述的步骤继续铺设上层的石块，直至达到所需的高度。

本申请实施例一种桩基沉渣厚度检测装置的实施原理为：通过将与迎水面相平行设置的锚定杆12插入到地面，以起到防止锚定座11向远离堤坝3的方向移动的作用，且即使是锚定座11产生了一定的向远离堤坝3的方向的移动，土壤也会向锚定杆12施加向下的分力，从而使得锚定杆12与锚定座11形成的整体与地面之间的连接更加牢固，更不易发生位移，从而能够保证堆石层2（护坡）的底部不易移动，以能够减小堆石层2发生坍塌的可能；堆石层2的表面设有包覆结构能够使得堆石层2不易产生孤石或是游石，且锚定杆12的另一端穿设于堆石层2内，也能够对堆石层2起到强化的作用，使得堆石层2的整体性更强，结构强度更高，不易出现松动解体的情况。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滞洪区堤坝加固结构，其特征在于：包括锚定底座组件（1）以及堆石层（2），所述锚定底座组件（1）设于堤坝（3）的迎水面的底部，所述锚定底座组件（1）包括锚定座（11）以及锚定杆（12），所述锚定座（11）中设有适于所述锚定杆（12）穿过的锚定孔（111），所述锚定杆（12）的一端穿过所述锚定孔（111）并插入到地面，所述锚定杆（12）的另一端穿设于所述堆石层（2）内，且所述堆石层（2）的表面设有包覆结构。

2.根据权利要求1所述的滞洪区堤坝加固结构，其特征在于：所述堤坝（3）的迎水面的底部设有适于容置所述锚定座（11）的抛石槽（31）。

3.根据权利要求2所述的滞洪区堤坝加固结构，其特征在于：所述锚定座（11）中的所述锚定孔（111）的轴向与所述迎水面平行，且所述锚定座（11）的上表面上远离所述迎水面的一侧设有挡石凸起部（112）。

4.根据权利要求3所述的滞洪区堤坝加固结构，其特征在于：所述堆石层（2）的包覆结构包括第一包覆网（21）、第二包覆网（22）以及连接所述第一包覆网（21）与所述第二包覆网（22）的连接桩（23）；且所述第一包覆网（21）与所述第二包覆网（22）之间填充有石料层（24）。

5.根据权利要求4所述的滞洪区堤坝加固结构，其特征在于：还包括防水层（4），所述防水层（4）包括防水土工布，所述防水土工布铺设于所述抛石槽（31）与所述锚定座（11）之间，以及所述迎水面与所述堆石层（2）之间。

6.一种滞洪区堤坝加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

A）、进行施工前准备；

B）、沿堤坝（3）的迎水面的底部挖掘抛石槽（31）；

C）、在所述抛石槽（31）的槽面以及所述迎水面的表面铺设防水层（4）；

D）、在所述抛石槽（31）中放置权利要求1至5中任一项所述的锚定底座组件（1）；

E）、在所述迎水面上铺设权利要求1至5中任一项所述的堆石层（2）。

7.根据权利要求6所述的滞洪区堤坝加固方法，其特征在于：所述施工前准备包括对施工区域进行围堰、抽水、平整、清淤和放样；所述平整包括对所述堤坝（3）的原始的迎水面进行除杂和平整，以得到坡度统一的迎水面；所述清淤包括对所述迎水面的底部与河床相连接的位置处进行清淤；所述放样包括在所述迎水面的坡顶和坡底上设置立柱，并在所述坡顶和所述坡顶上相对应的一组所述立柱之间连接指示线，以经由所述指示线指示出所述堆石层（2）的上表面的轮廓线。

8.根据权利要求7所述的滞洪区堤坝加固方法，其特征在于：所述防水层（4）包括防水土工布，在所述防水土工布上开设有定插口，且所述锚定插口的位置与所述锚定底座组件（1）中的锚定座（11）上的锚定孔（111）的位置相对应。

9.根据权利要求8所述的滞洪区堤坝加固方法，其特征在于：所述锚定底座组件（1）的步骤包括：先放置锚定座（11），再将锚定杆（12）穿过所述锚定孔（111）插入到地面，且所述锚定杆（12）的插入深度不小于0.5m。

10.根据权利要求9所述的滞洪区堤坝加固方法，其特征在于：所述堆石层（2）的铺设步骤包括：先铺设第一包覆网（21），并在所述第一包覆网（21）上设置连接桩（23）；再铺设大粒径石块，并在所述大粒径石块的缝隙中填充小粒径碎石；最后铺设第二包覆网（22），并将所述第二包覆网（22）与所述连接桩（23）连接；且所述堆石层（2）在铺设时进行逐层铺设。

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