(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210972789.1 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 上海交通大 学 地址 200240 上海市闵行区东川路80 0号 (72)发明人 陈锦剑　毋晓妮　李濡宇　蒋海里　 王会丽　 (74)专利代理 机构 上海伯瑞杰知识产权代理有 限公司 312 27 专利代理师 李庆 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) E02D 37/00(2006.01)G01S 15/89(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 采用固化土进行跨海大桥群桩基础冲刷修 复的施工方法 (57)摘要 本发明提供一种采用固化土进行跨海大桥 群桩基础冲刷修复的施工方法， 对泥浆进行流动 固化处理， 制成高含水率流态固化土， 利用高含 水率流态固化土的早期流动性， 将其泵送至跨海 大桥群桩基础周围冲刷坑中， 并逐渐固化形成填 充结构， 对冲刷坑进行修复， 并起冲刷防护作用。 本发明的一种采用固化土进行跨海大桥群桩基 础冲刷修复的施工方法， 可对各种来源的泥浆进 行处理， 进行资源化利用， 降低泥浆处置成本； 可 对泵浆施工全 过程进行模拟， 为施工方案的优化 提供参考； 方法更为高效可控， 可显著降低工程 施工成本， 提高施工质量。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115392152 A 2022.11.25 CN 115392152 A 1.一种采用固化土进行跨海大桥群桩基础冲刷修复的施工方法， 包括 步骤： S1： 采用多波束测深系统对一跨海大桥的群桩基础进行实地扫测， 获取所述群桩基础 周围的冲刷坑 地形数据； S2： 通过现场试验和室内试验， 测得施工现场的波流环境 参数和流态固化土物理参数； S3： 向一计算流体力学数值软件中导入所述冲刷坑地形数据、 所述波流环境参数和所 述流态固化土物理参数， 建立波流海洋环境中群桩基础的所述冲刷坑的多相流足尺数值模 型， 获得数值模拟结果； 所述数值模拟结果包括： 模拟高含水率流态固化土在波流海洋环 境 中的流动扩散过程以及计算得到模拟结束后冲刷坑中的固化土留存率和形态； S4： 根据所述施工现场分批次泵浆施工实际， 基于数值模拟结果， 评估所述泵浆施工效 果， 对所述群桩基础周围的泵浆点位进行优选， 初步测算所述高含水率流态固化土的工程 用量， 确定泵浆施工方案； S5： 制成指定含水率泥浆， 用运输船分批次运至所述施工现场， 将所述指定含水率泥浆 泵送至施工船上， 所述指 定含水率泥浆在所述施工船上加入定量固化剂， 搅拌均匀， 制成所 述高含水率 流态固化土； S6： 根据所述泵浆施工方案， 采用锚艇对泵浆管进行定位， 开启泥浆泵对所述高含水率 流态固化土进行泵送 施工； S7： 在所述泵送施工完成后， 及时采用所述多波束测深系统对所述群桩基础周围进行 一次扫测， 保证所述冲刷坑内所述高含水率流态固化土达到控制标高且未大量流散， 在施 工结束后定期成果扫测， 验证固化土结构的冲刷防护有效性。 2.根据权利要求1所述的采用固化土进行跨海大桥群桩基础冲刷修复的施工方法， 其 特征在于， 所述S3步骤中： 所述多相流足尺数值模型中， 所述高含水率流态固化土视为具有粘滞性的非牛顿流 体， 采用流变模型描述所述高含水率流态固化土的性质， 所述波流海洋环境中的水视为牛 顿流体； 流变模型参数通过对所述施工现场的所述高含水率流态固化土进行流变试验获 得， 并将其导入所述多相流 足尺数值模 型中； 所述多相流 足尺数值模 型的所述群桩基础、 所 述泵浆管和海床均视为 不变形的刚体。 3.根据权利要求1所述的采用固化土进行跨海大桥群桩基础冲刷修复的施工方法， 其 特征在于， 所述S3步骤中： 采用质量法计算所述固化土留存率R： R＝m2/m1    (1)； 其中， m1为从所述泵浆管口泵出的所述高含水率流态固化土的质量， m2为模拟完成后所 述冲刷坑中剩下的所述高含水率 流态固化土的质量。 4.根据权利要求1所述的采用固化土进行跨海大桥群桩基础冲刷修复的施工方法， 其 特征在于， 所述S5步骤中： 所述指定含水率泥浆的泥源包括： 工程废弃泥浆、 疏浚淤泥和海洋滩涂； 所述泥源中有 机质的质量百分比的含量小于 5％； 所述固化剂包括： 水泥、 无机复合固化剂、 有机固化剂和离子固化剂； 对所述指定含水 率泥浆进行土工参数以及矿物成分分析， 根据取得 的各项数据， 并结合实际工程对固化土 强度和流动性的要求， 配制 相应的所述固化剂， 并确定所述固化剂掺 量；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115392152 A 2所述高含水率流态固化土采用内径和高度皆为8cm的有机玻璃圆筒； 所述有机玻璃圆 筒在有机玻璃板上测得的流动值范围为 16cm‑20cm， 满足所述泵送施工要求， 所述高含 水率 流态固化土自然养护28天后的无侧限抗压强度大于40 0kPa， 满足 强度要求。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115392152 A 3