一种桥墩局部冲刷的防护方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110804957A(43)申请公布日2020.02.18(21)申请号201910930099.8(22)申请日2019.09.29(71)申请人安徽省交通控股集团有限公司地址230051安徽省合肥市望江西路520号申请人合肥工业大学(72)发明人段海澎曹进李绍华张振华朱大勇汪文达魏松(74)专利代理机构合肥和瑞知识产权代理事务所(普通合伙)34118代理人洪琴(51)Int.Cl.E01D22/00(2006.01)E01D19/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种桥墩局部冲刷的防护方法(57)摘要一种桥墩局部冲刷的防护方法，步骤如下：S1、确定待加固桥墩的加固深度H；S2、确定待加固桥墩外周侧的加固区域的外边缘线；S3、对加固区域进行注浆加固；S4、在桥墩周围铺上抛石，确定抛石围成的抛石外轮廓线和厚度；S5、定期检测加固区域处的冲坑状态和抛石状态，确定待修补区域时，判断待修补的种类，当产生的新的冲坑深度达到加固深度H的设定比例时，根据步骤S1-S3，对冲坑进行再次的灌浆修复；当抛石不足厚度和或抛石外轮廓线围成的区域不足设定比例时，根据步骤S4，再次填补抛石。本发明可以降低河流冲刷时对加固区域的伤害，并做到定期检查，当出现问题时进行适应的修补，从而延长桥墩的使用寿命。CN110804957ACN110804957A权利要求书1/2页1.一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、根据冲坑深度h确定待加固桥墩的加固深度H；S2、根据冲坑深度h、冲坑的外侧边缘线(5)与加固桥墩墩身的外轮廓线(21)的距离l,确定待加固桥墩外周侧的加固区域的外边缘线(41)；S3、对加固区域(4)进行注浆加固；S4、在桥墩周围铺上抛石(6)，确定抛石(6)围成的抛石外轮廓线(61)和厚度；S5、定期检测加固区域(4)处的冲坑状态和抛石(6)状态，确定待修补区域(8)时，判断待修补的种类，当产生的新的冲坑深度达到加固深度H的设定比例时，根据步骤S1-S3，对冲坑进行再次的灌浆修复；当抛石(6)不足厚度和或抛石外轮廓线(61)围成的区域不足设定比例时，根据步骤S4，再次填补抛石(6)。2.根据权利要求1所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，在步骤S1中，确定加固深度H的步骤为：S11、确定冲坑深度h，用公式表示为：其中，h为冲坑深度，m；Kζ为桥墩的墩形系数；Kη2为系数，为河床泥沙平均粒径，mm；B1为墩身(2)的宽度，m；hp为墩身(2)前方行进水深，m；v为墩身0.5(2)前方进水的平均流速，m/s；v0为河床泥沙启动流速，v0＝0.28(d+0.7)，m/s；v′0为墩身0.55(2)前方泥沙起冲流速，v′0＝0.12(d+0.5)，m/s；n为指数，S12、确定加固深度H，其中H＝(1.2～1.5)h。3.根据权利要求2所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，在步骤S2中确定加固区域(4)的步骤如下：S21、确定冲坑的外侧边缘线(5)与加固桥墩墩身的外轮廓线(21)的距离l，取l＝(1～2)h；S22、确定加固区域的外侧边缘线(41)与待加固桥墩墩身的外轮廓线(21)的距离为L，取L＝(1.2～1.5)l。4.根据权利要求1所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，所述待加固桥墩还包括设置在墩身(2)下方的扩大基础(3)，所述扩大基础(3)的中轴线与墩身(2)的中轴线重合，且扩大基础(3)上表面的面积大于墩身(2)与其接触的面的面积。5.根据权利要求2所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，步骤S4中，所述抛石外轮廓线(61)到墩身的外轮廓线(21)的距离是墩身(2)宽度B1的1～2倍，厚度为抛石粒径的2～3倍。6.根据权利要求5所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，在步骤S5中，定期检测时，当产生的新的冲坑深度达到加固深度H的1/2时，根据步骤S1-S3，对冲坑进行再2CN110804957A权利要求书2/2页次的灌浆修复；当抛石(6)厚度不足设定厚度的1/2时，根据步骤S4，再次填补抛石(6)。7.根据权利要求1所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，在步骤S3中注浆加固时，如果环境中的土质为中粗砂及砂砾石，破碎岩石与卵砾石、软黏土与湿陷性黄土时，使用静压注浆法来进行注浆加固；如果环境中的土质为砂类土、粘性土、湿陷性黄土和淤泥时，使用高压喷射注浆法来进行注浆加固。8.根据权利要求6所述的一种桥墩局部冲刷的防护方法，其特征在于，在步骤S5中，当需要进行灌浆修复时，在步骤S3之前，还需要在已有的加固区域(4)的外侧打入锚杆(7)，然后按照步骤S3进行新的加固区域进行注浆加