堤防工程加宽加高整体结构防沉降和裂缝施工方法与流程

本发明涉及重点堤防加宽加高结构设计技术领域，具体地涉及堤防工程加宽加高整体结构防沉降和裂缝施工方法。

背景技术：

大江大河重点堤防工程(1、2级)的防洪标准为超过50年一遇；堤内保护的建筑和设施较重要；堤顶道路作为防汛主要公路，是防汛期间的重要通道，因此对地方工程的质量和堤顶道路通行要求较高。

由于地方建设历经时间长，很多早年修建的重点提防工程多年来因建设标准较低，堤防欠宽欠高，原有堤防标准不达标，或存在险情，已成为堤防管理单位运行维护的难点和重点。

现有技术中，对于的提防工程普遍采用直接加宽加高的解决方案，其原理就是在原堤的基础上，直接回填粘土层，然后修建堤顶道路。现有技术的缺陷在于：

1.易出现新老堤结合出现不均匀导致的结合不良，从而导致路基沉降、裂缝的现象屡见不鲜；

2.由于路基沉降、裂缝，进而造成路面断裂和破损严重。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提供堤防工程加宽加高整体结构防沉降和裂缝施工方法，其目的在于使新老堤结合良好结合，从而消除路基沉降和裂缝现象。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种堤防工程加宽加高整体结构防沉降和裂缝施工方法，包含以下步骤：

s100.在原堤的靠近水的一侧的坡上开挖台阶；

然后在所述台阶的上表面开挖下凹的抽沟槽；所述抽沟槽沿所述原堤的纵向延伸；

s200.在所述台阶的上表面和所述抽沟槽中回填新的黏土；黏土填充满所述抽沟槽，在所述台阶的上表面和所述抽沟槽上方形成一层台阶黏土层；

然后采用小型振动碾压机械将所述台阶黏土层碾压密实，形成新老堤榫口联接；

s300.在所述原堤的靠近水的一侧，紧贴所述原堤逐层填充加宽黏土层，直至填充的所述加宽黏土层的高程与所述原堤的高程相同；每填充一层所述加宽黏土层都采用中型振动碾压机械将该层所述加宽黏土层碾压密实；

s400.对所述原堤和所述加宽黏土层的上表面进行碾压平整；然后沿所述原堤和所述加宽黏土层的上表面的整体宽度，采用搭接的方式铺设所述土工格栅；所述土工格栅采用倒u型钉固定于所述原堤和所述加宽黏土层的上表面；再在铺设好的土工格栅上回填用以覆盖土工格栅的黏土；

s500.在所述用以覆盖土工格栅的黏土的上表面填筑加高黏土，并进行碾压密实，形成基层面；然后在所述基层面的上表面铺设级配碎石。

优选地，所述台阶的宽度大于1m，高度大于1m，向堤内倾斜的坡度为2％。

优选地，所述抽沟槽采用小型挖机在所述台阶的正中间部位开挖；所述抽沟槽的横截面为矩形。

优选地，s200中所述台阶黏土层在所述台阶上表面的厚度为20cm～50cm。

优选地，s400中所述采用搭接的方式铺设所述土工格栅，施工过程中搭接的宽度不小于0.2m；

所述用以覆盖土工格栅的黏土的覆盖厚度为30cm～60cm，采用分层摊铺法进行摊铺，并经行碾压，每层黏土的厚度为20cm～25cm。

优选地，在s400与s500之间还包含步骤：

s410.在所述用以覆盖土工格栅的黏土上开挖横向滤水盲沟；所述横向滤水盲沟的方向为沿横向于所述原堤的纵向，横穿所述用以覆盖土工格栅的黏土；每两条所述横向滤水盲沟之间的间隔为5m～30m；

所述横向滤水盲沟的横截面为矩形，向堤边坡方向倾斜坡度为2％，内部铺设有级配碎石；横向滤水盲沟内部铺设的级配碎石充满所述横向滤水盲沟，且与基层面的上表面铺设的级配碎石高程一致。

优选地，s500中所述在所述基层面的上表面铺设的级配碎石的厚度为10cm～12cm。

优选地，在s500之后还包含步骤:

s600.在所述级配碎石的上表面，铺设厚度为20cm的水泥稳定级配碎石层；再在所述水泥稳定级配碎石层的上表面摊铺厚度为8cm～10cm的沥青混凝土路面面层，形成整体柔性堤顶路面道路。

优选地，在s600之后还包含步骤：

s700.在所述沥青混凝土路面面层的两侧，回填种植土；然后种植麦冬或狗芽草。

优选地，s500中所述在所述基层面的上表面铺设级配碎石，还包含以下步骤：

s510沿所述原堤的延伸方向，逐段检查所述原堤或所述加宽黏土层是否含有弹簧土，并根据检查结果做出如下操作：

如果被检查段的所述原堤或所述加宽黏土层含有弹簧土，则在被检查段的级配碎石中混入5％的石灰，形成二合土；

否则，继续实施s520；

s520.沿所述原堤的延伸方向，逐段检查所述原堤的含水量或所述加宽黏土层的含水量是否超过人工预设的高含水量阈值，并根据检查结果做出如下操作：

如果所述原堤的含水量或所述加宽黏土层的含水量超过人工预设的高含水量阈值，则在被检查段的级配碎石中混入5％的石灰，形成二合土。

本发明与现有技术对比，具有以下优点：

1.本发明由于采用了新老堤榫口联接结构，以及采用了土工格栅加固原堤和加宽黏土层顶部连接关系，从而使原堤和加宽黏土层无论在横向还是纵向上都无法相对滑动，从根本上解决了新老堤沉降和开裂的问题；

2.本发明方法由于采用沥青路面，结构简洁、合理、适用，方便施工，沥青路面碾压成型后，可立即投入交通通行使用，方便快捷，从而能极大地提高施工速度，比混凝土路面施工提速2/3。

附图说明

图1为本发明具体实施例的流程示意图；

图2为采用了本发明方法加宽加高的堤防工程的横截面示意图；

其中：1.原堤，2.台阶，3.抽沟槽，4.加宽黏土层，5.土工格栅，6.倒u型钉，7.基层面，8.横向滤水盲沟，9.级配碎石，10.水泥稳定级配碎石层，11.沥青混凝土路面面层，12.草皮。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，一种堤防工程加宽加高整体结构防沉降和裂缝施工方法，包含以下步骤：

s100.如图2所示，在原堤1的靠近水的一侧的坡上开挖台阶2；这是因为当2级及以上重点堤防工程的堤身宽度和高度不足时，需在靠近水的一侧加宽并加高；另一方面，由于施工在靠近水的一侧，因此本发明需要在枯水期实施。

本具体实施例中，台阶2的宽度大于1m，高度大于1m，向堤内倾斜的坡度为2％。

然后在台阶2的上表面开挖下凹的抽沟槽3；抽沟槽3沿原堤1的纵向延伸；

本具体实施例中，抽沟槽3采用小型挖机在台阶2的正中间部位开挖；抽沟槽3的横截面为矩形，宽度为20cm，深度为20cm。

s200.在台阶2的上表面和抽沟槽3中回填新的黏土；黏土填充满抽沟槽3，在台阶2的上表面和抽沟槽3上方形成一层台阶2黏土层；台阶2黏土层在台阶2上表面的厚度为20cm～50cm。

本具体实施例中，台阶2黏土层在台阶2上表面的厚度为30cm。

然后采用小型振动碾压机械将台阶2黏土层碾压密实，形成新老堤榫口联接；s300.在原堤1的靠近水的一侧，紧贴原堤1逐层填充加宽黏土层4，直至填充的加宽黏土层4的高程与原堤1的高程相同；每填充一层加宽黏土层4都采用中型振动碾压机械将该层加宽黏土层4碾压密实；这样，原堤1和加宽黏土层4的接合面由于新老堤榫口联接的存在而勾在一起，形成了整体结构，从而使原堤1和加宽黏土层4无论在横向还是纵向都无法滑动，从而初步实现了防裂缝的目的。

本具体实施例中，一层加宽黏土层4的厚度为30cm～50cm。

s400.对原堤1和加宽黏土层4的上表面进行碾压平整；然后沿原堤1和加宽黏土层4的上表面的整体宽度，采用搭接的方式铺设土工格栅5；土工格栅5采用倒u型钉6固定于原堤1和加宽黏土层4的上表面；再在铺设好的土工格栅5上回填用以覆盖土工格栅5的黏土；土工格栅5从原堤1和加宽黏土层4的顶部将二者紧紧固定在了一起，从而进一步实现了防裂缝的目的。用以覆盖土工格栅5的黏土的覆盖厚度为30cm～60cm，采用分层摊铺法进行摊铺，并经行碾压，每层黏土的厚度为20cm～25cm。

本具体实施例中，采用搭接的方式铺设土工格栅5，施工过程中搭接的宽度不小于0.2m；

本具体实施例中，用以覆盖土工格栅5的黏土的覆盖厚度为50cm，每层黏土的厚度为20cm～25cm，压实度为0.95，弯沉值不大于500。

本具体实施例中，为了节省工期且及时覆盖土工格栅5，采用一边铺设土工格栅5，一边回填黏土的流水作业法。

s410.在用以覆盖土工格栅5的黏土上开挖横向滤水盲沟8；横向滤水盲沟8的方向为沿横向于原堤1的纵向，横穿用以覆盖土工格栅5的黏土；每两条横向滤水盲沟8之间的间隔为5m～30m；以便及时排除渗入堤身的雨水，确保路基稳定。

本具体实施例中，每两条横向滤水盲沟8之间的间隔为20m。

横向滤水盲沟8的横截面为矩形，向堤边坡方向倾斜坡度为2％，内部铺设有级配碎石9；横向滤水盲沟8内部铺设的级配碎石9充满横向滤水盲沟8，且与基层面7的上表面铺设的级配碎石9高程一致。

本具体实施例中的横截面的矩形高度为15cm，宽度为15cm。

s500.在用以覆盖土工格栅5的黏土的上表面填筑加高黏土，并进行碾压密实，形成基层面7；然后在基层面7的上表面铺设级配碎石9。

本具体实施例中，填筑加高黏土分2层摊铺。

本具体实施例中，基层面7的压实度为0.94，弯沉值不大于500。

本具体实施例中，在基层面7的上表面铺设的级配碎石99的厚度为10cm～12cm。

本具体实施例中，在基层面7的上表面铺设级配碎石9，还包含以下步骤：

s510沿原堤1的延伸方向，逐段检查原堤1或加宽黏土层4是否含有弹簧土，并根据检查结果做出如下操作：

如果被检查段的原堤1或加宽黏土层4含有弹簧土，则在被检查段的级配碎石9中混入5％的石灰，形成二合土；

否则，继续实施s520；

s520.沿原堤1的延伸方向，逐段检查原堤1的含水量或加宽黏土层4的含水量是否超过人工预设的高含水量阈值，并根据检查结果做出如下操作：

如果原堤1的含水量或加宽黏土层4的含水量超过人工预设的高含水量阈值，则在被检查段的级配碎石9中混入5％的石灰，形成二合土。

在含有弹簧土或含水量超过高含水量阈值的检查段采用石灰加级配碎石9形成的二合土的目的在于利于级配碎石9下方黏土的密实和固结，确保密实和压实度指标符合设计要求。

s600.在级配碎石9的上表面，铺设厚度为20cm的水泥稳定级配碎石层10；水泥稳定级配碎石层10的实度大于0.96，弯沉值不大于230；再在水泥稳定级配碎石层10的上表面摊铺厚度为8cm～10cm的沥青混凝土路面面层11，形成整体柔性堤顶路面道路。沥青混凝土路面面层11采用振动碾碾压密实，压实度大于0.97，从而形成整体柔性堤顶路面道路防裂结构。

s700.在沥青混凝土路面面层11的两侧，回填种植土，用以保护路肩，同时提供草皮12的种植基础；然后在种植土上种植草皮12，进行绿化；草皮12选用麦冬或狗芽草；这一步骤是为了实现水土保护和生态环保。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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