近日,由徐州市水利建筑設計研究院有限公司(第一承擔單位)、揚州大學、建華建材(中國)有限公司、淮河工程集團有限公司研發的《打入型反濾體應用于預制樁生態護岸結構的關鍵技術研究》成果經江蘇華商企業管理咨詢服務有限公司評估,成果水平:技術創新度3級;技術成熟度9級;技術先進度7級,總體達到國際領先水平。
鑒于目前河渠道直立預制樁生態護岸擋土難點痛點問題,項目組研發了防止預制樁樁間漏土的土工筒袋及其施工方法,進行了反濾體物理模型試驗、滲透試驗、生態試驗、數值模擬試驗,研究了反濾體性能及填充料,開展了現場試驗推廣應用等,并用BIM模型展示施工過程及研究成果。項目組創新性提出了打入型反濾體非開挖樁墻式生態護岸技術,設計了一種免開挖打入型反濾體柔性裝置與預制樁組合生態護岸結構,研究得出了合理的樁間凈距、土工筒袋直徑,揭示了打入型反濾體水利水文交互情況下的滲透平衡機理,為河渠道生態護岸提供了技術支撐。
該項技術最主要的特征是預制樁后不需開挖土方與回填、不需注漿就可以防漏土護岸,具體特點如下:
1.預制樁護岸施打完成后,只需在樁前開挖河道土方,無需因處理樁間間漏土(鋪設土工布或者砂石料反濾體)在樁后開挖土方再回填,從而減少土方開挖與回填量和施工臨時占地,節省施工工期及工程投資;
2.該技術能基本保持現狀邊坡,基本不擾動原狀土,從而減少土壓力對護岸樁體的作用,能減小樁墻斷面尺寸;與注漿的樁墻比較,還能減少水壓力的作用,特別是對于比降大、存在水位驟降工況的河道,能有效減小樁墻斷面尺寸,節省工程投資;
3.該技術不擾動原狀土,能減少河坡與樁墻護岸間的不均勻沉降,減少河道水流對擾動岸坡的沖刷,減少水土流失,起到一定的水土保持作用;
4.土工織物材料具有一定的伸長率,用其制作的土工織物筒袋,在其內裝砂礫石等散粒料,在自重作用下,能擴大筒袋直徑,起到一定的擠密預制樁樁周擾動土體的作用;
5.該技術能解決河道導截流復雜、降排水困難等問題,特別是對城區河道、航道等河道保持一定水位的情況下,岸坡出現坍塌影響上部建(構)筑物安全或者航道擴能升級影響通航等,該技術能解決帶水應急搶險或不影響航運等問題;
6.該技術能解決河道地下水位高且地質為粉砂、粉土等液化、透水土層實施較難、周期長且施工措施費用高等問題;
7.該技術能解決先前采取注漿方式處理樁間間隙問題,且施工期環保,運行期生態,達到樁墻前后水體互通,安裝砂礫石的土工筒袋部分凈化水體的效果,簡袋袋體表層還能形成生物過濾層,滋養生物,實現河道護岸生態環保。
目前項目成果已應用于徐州市賈汪區二八河灌區、沛縣龍口河治理、云龍湖景區八一大溝河坡塌坡治理等工程,成效良好,具有安全可靠、施工便捷、生態環保、投資節省等特點,特別是在河渠道應急搶險、航道擴能升級、城市生態河道等領域,具有較好的推廣應用前景。
目前研究項目取得授權發明專利1項、實用新型專利2項、軟著2項、發表學術論文4篇、碩士畢業論文2篇、部級工法1項、部級QC小組一等獎1項、申請發明專利1項等成果。
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