一种淤泥浅表层固化剂固结连续施工方法技术

本发明专利技术公开了一种淤泥浅表层固化剂固结连续施工方法，将固化剂与淤泥进行搅拌，搅拌均匀后利用搅拌设备将施工面压实，压实后的施工面即为施工单元，挖掘机下铺设铁板，以施工单元作为操作平台，按照逐块施工井字型推进的施工方式对相连区域的淤泥继续进行处理。国内含水率较低的淤泥固结是处理后异地填埋，国外有淤泥浅层固结板体稳定连续施工，但需在固结淤泥表面铺垫土工布、碎石和木板方可继续施工，施工方法仅见横向施工未见纵向施工，板体稳定层未见板框结构。本发明专利技术可在含水率130％以上淤泥上，采用横向和纵向施工法实现浅层淤泥固结连续板框结构施工，与国外相比施工更加灵活简单经济有效。

A continuous consolidation method for solidifying agent in shallow layer of silt

The invention discloses a sludge surface curing agent consolidation continuous construction method, the curing agent and mud mixing, stirring and mixing equipment using the construction of surface compaction, construction surface after compaction is the construction unit, the excavator laying iron, to the construction unit as the operating platform, according to the construction method by block wells font promote the connected region of silt and continue processing. The water content of silt consolidation is lower after the treatment of off-site landfill, foreign mud of shallow consolidation plate stable continuous construction, but in the consolidation of Silt Surface bedding geotextile, crushed stone and wood can continue the construction, the construction method of horizontal construction not only longitudinal construction, no stable layer plate plate and frame structure. The invention can realize the construction of shallow silt consolidation continuous plate and frame structure on the silt with water content of more than 130% by transverse and longitudinal construction method. Compared with foreign countries, the construction is more flexible, simple, economical and effective.

【技术实现步骤摘要】
一种淤泥浅表层固化剂固结连续施工方法
本专利技术涉及一种淤泥浅表层固化剂固结连续施工方法，属于大面积软土地基处理

技术介绍
在软土地基上建场、筑路的常用施工方法之一就是山皮土挤淤处理。随着国民经济建设飞速发展，建筑用地需求与耕地占用的矛盾日益突出，为保民生，国家划定了18亿亩耕地红线，建设者的目光不得不更多的转向江、河、湖、海相沉积地。海相沉积淤泥层达数十米深，人工吹填造地软基淤泥深也近十米，这种淤泥地基的承载力极低，含水率高，不可能直接用于建设。常用传统解决方案就是开山破石，将这种碎石和土的混合物称为山皮土的材料填向淤泥层表面，所填材料将不断下沉，再继续填埋挤压，直至所填山皮土稳定为止，然后再在其上进行场地和筑路建设。在淤泥层中的山皮土挤压厚度一般可达2～4米，但随时间推延这层山皮土层呈弱化趋势，常导致路面沥青层的开裂和路基的不均匀沉降。山皮土挤淤需要大量开山破石材料，对山体环境破坏显而易见，并大大增加材料运输体量导致公路运输成本上升，所建道路出现开裂和不均匀沉降会致使公路维修周期缩短，筑路成本增加。这是在大面积软基上采用山皮土挤淤技术所面临的问题和不足之处。真空预压常用于大面积淤泥软基处理，但处理周期太长，且用到部分山皮石，对极细淤泥颗粒的处理较困难，地基承载强度时有达不到设计要求的情况，与本专利技术技术可比性不高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种淤泥浅表层固化剂固结连续施工方法。本专利技术采用淤泥固结技术在淤泥表层形成一个硬壳，除淤泥固化剂不用其他外来材料，直接将淤泥硬化并且可连续进行施工操作。本专利技术与山皮土挤淤技术相比，外运材料的运输量仅占传统运输量的1/20～1/30，地基承载力则由0.15Mpa提高至0.3Mpa以上，工期还有缩短，整体建筑成本节约1/2以上(这里未计算环境成本)。本专利技术创造淤泥固结构成的浅表层硬壳，其上可堆置3～5米厚种植土，载荷达到每平方米6～10吨，其下建筑的固化土深基坑管道沟，最深达7米。国内淤泥固结不是在大面积淤泥上形成硬壳，而是淤泥固结异地填埋。国外有浅层固结连续施工，但施工方法繁杂需在固结淤泥表面铺垫土工布、碎石和木板方可继续施工，施工方法仅见横向施工未见纵向施工，且板体淤泥固结未见框结构。本专利技术可在含水率130％以上的淤泥上，采用横向和纵向施工法实现浅层淤泥固结连续施工，与国外相比施工更加灵活简单经济有效。本专利技术的淤泥浅表层固化剂固结连续施工方法，根据淤泥含水率和所含细粒土不同，分三种方式安排施工。淤泥含水率在45％以下，可固结搅拌连续施工，对固结施工表面用铲斗拍压和用覆带排压以增加固化土密实度，可当日完成。淤泥含水率在45％～90％，采用一块铁板，尺寸长4～5米、宽2～3米，厚0.02～0.03米，将铁板置于搅拌施工面上作为操作平台，以减轻分散挖掘机对地压力，多块铁板的使用铺就运料通道。淤泥含水率超过90％以上，则要在掺加固化剂之前先向淤泥中拌入土料，土料最大粒度不超过1厘米，细沙以下含量不低于土料的90％，以向淤泥中增加细颗粒固体物质。土料不得整车倒入高水淤泥中，应徐徐拌入。按固结体积每立方米拌入土料100～300公斤，掺土数量由固结后地基承载力决定，并综合考虑固化剂掺加量和掺土量，对加入固化剂搅拌和铁板的使用同前。井字型固化土施工推进采用板框结构，框截面宽1～2米，框截面深1.5～7米，网格块边长30～500米，板厚1～1.5米，对固化土边缘框起到齿墙作用。固化土板的施工采用普通挖掘机斗搅拌，利用“三翻四拌”法，以提高搅拌均匀度，通过目测和手检进行监督，现场取样留样检测7天浸水强度。固化土框的施工以及深基坑管道沟的施工采用带专用螺旋推进器搅拌头的挖掘机，固化剂供料利用现有的水泥罐车。带有螺旋推进装置的搅拌头可使供料压力降至1.2Mpa即可满足供料要求，国外同类型搅拌头无螺旋推进装置，供料压力达到5～8Mpa，国产装置较国外产品的扬尘大大减轻，生产效率得到提高，施工设备购置成本大大降低，进而使固化剂固结施工成本得到降低。本专利技术可实现在大面积软基上浅层硬壳的稳定，主要是采用了板框结构设计，不排水固结减慢了系统沉降和不均匀沉降的速度，达到可控沉降的目的。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种淤泥浅表层固化剂固结连续施工方法，将固化剂与淤泥进行搅拌，搅拌均匀后利用搅拌设备将施工面压实，压实后的施工面即为施工单元，以施工单元作为操作平台，按照逐块施工井字型推进的施工方式对相连区域的淤泥继续进行处理；所述的固化剂为专利技术专利CN101684038A中的淤泥固化剂，固化剂的用量由实验室试验确定，常用量范围在5-12wt％；这种淤泥固化剂具有早强、超强的特点；粉状固化剂进行浅表层淤泥固结搅拌时会产生扬尘，尤其是风较大时，为环保目的开展本专利技术技术的推进，采用一种加湿固化剂，大大降低了搅拌固结时产生的扬尘对环境的破坏；所述的淤泥为原位沉积淤泥或吹填落淤后形成的淤泥。根据淤泥的含水率不同，施工方法又细分为下述三种情况：一种淤泥浅表层固化剂固结连续施工方法，当淤泥的含水率＜45％时，施工方法为固结搅拌连续施工，具体包括以下步骤：(1)、根据施工图纸将整个淤泥施工区域按照井字型设计为多个网格块，利用供料设备将固化剂运输到施工地点。(2)、将固化剂撒于步骤(1)中的井字型的一个网格块内的施工单元的淤泥上，采用普通挖掘机的铲斗利用“三翻四拌”法将淤泥和固化剂进行搅拌，搅拌均匀后，利用普通挖掘机的铲斗和履带将固结施工表面压实以增加固化土的密实度，碾压当日即可完成，一个施工单元结束。(3)、步骤(2)压实后的施工单元作为操作平台，按照逐块施工井字型推进的施工方式继续对相邻的淤泥进行相同的处理直至完成一个网格块内的所有淤泥固结工作，施工单元与施工单元之间的衔接处同样进行搅拌、压实处理。(4)步骤(3)一个网格块施工完毕后，按照逐块施工井字型推进的施工方式对相邻的网格块内的淤泥进行相同的处理，由一台挖掘机操作可横向施工可纵向施工，亦可由多台挖掘机并行施工直至淤泥全部固结完成，网格块与网格块之间衔接处同样进行搅拌、压实处理；固化土层厚度均一，每个网格块的固化层厚度为1-1.5米。(5)通过目测和手检进行监督，现场取样留样检测7天浸水强度，留样在现场淤泥固化土中埋6天，实验室浸水1天后检测无侧限抗压强度，固化土强度和路基沉降符合设计要求。一种淤泥浅表层固化剂固结连续施工方法，当淤泥的含水率为45％≤含水率﹤90％时，施工方法为搅拌设备下铺铁板+固结搅拌连续施工，具体包括以下步骤：(1)、根据施工图纸将整个淤泥施工区域按照井字型设计为多个网格块，利用供料设备、运输设备分别将固化剂、铁板运输到施工地点。(2)将固化剂撒于步骤(1)中的井字型网格块内施工单元的淤泥上，在普通挖掘机的底部下铺铁板(长4～5米、宽2～3米，厚0.02～0.03米)，然后利用普通挖掘机的铲斗通过“三翻四拌”法将淤泥和固化剂进行搅拌；搅拌均匀后，利用普通挖掘机的铲斗和履带将固结施工表面压实，即完成一个施工单元。(3)将铁板(长4～5米、宽2～3米，厚0.02～0.03米)铺设于步骤(2)搅拌压实的施工单元上作为操作平台，按照逐块施工井字型推进的施工方式继续对相邻的淤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种淤泥浅表层固化剂固结连续施工方法，其特征在于：将固化剂与淤泥进行搅拌，搅拌均匀后利用搅拌设备将施工面压实，压实后的施工面即为施工单元，以施工单元作为操作平台，按照逐块施工井字型推进的施工方式对相连区域的淤泥继续进行处理；所述的固化剂为CN101684038A中的淤泥固化剂，用量为5‑12wt％；所述的淤泥为原位沉积淤泥或吹填落淤后形成的淤泥。

【技术特征摘要】
1.一种淤泥浅表层固化剂固结连续施工方法，其特征在于：将固化剂与淤泥进行搅拌，搅拌均匀后利用搅拌设备将施工面压实，压实后的施工面即为施工单元，以施工单元作为操作平台，按照逐块施工井字型推进的施工方式对相连区域的淤泥继续进行处理；所述的固化剂为CN101684038A中的淤泥固化剂，用量为5-12wt％；所述的淤泥为原位沉积淤泥或吹填落淤后形成的淤泥。2.根据权利要求1所述的连续施工方法，当淤泥的含水率＜45％时，施工方法为固结搅拌连续施工，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)、根据施工图纸将整个淤泥施工区域按照井字型设计为多个网格块，利用供料设备将固化剂运输到施工地点；(2)、将固化剂撒于步骤(1)中的井字型的一个网格块内的施工单元的淤泥上，采用普通挖掘机的铲斗利用“三翻四拌”法将淤泥和固化剂进行搅拌，搅拌均匀后，利用普通挖掘机的铲斗和履带将固结施工表面压实，即完成一个施工单元；(3)、步骤(2)压实后的施工单元作为操作平台，按照逐块施工井字型推进的施工方式继续对相邻的淤泥进行相同的处理直至完成一个网格块内的所有淤泥固结工作，施工单元与施工单元之间的衔接处同样进行搅拌、压实处理；(4)步骤(3)一个网格块施工完毕后，按照逐块施工井字型推进的施工方式对相邻的网格块内的淤泥进行相同的处理，直至淤泥全部固结完成，网格块与网格块之间衔接处同样进行搅拌、压实处理；每个网格块内板体的固化层深度为1-1.5米；(5)通过目测和手检进行监督，现场取样留样检测7天浸水强度，留样在现场淤泥固化土中埋6天，实验室浸水1天后检测无侧限抗压强度，固化土强度和路基沉降符合设计要求。3.根据权利要求1所述的连续施工方法，当淤泥的含水率为45％≤含水率﹤90％时，施工方法为搅拌设备下铺铁板+固结搅拌连续施工，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)、根据施工图纸将整个淤泥施工区域按照井字型设计为多个网格块，利用供料设备、运输设备分别将固化剂、铁板运输到施工地点；(2)将固化剂撒于步骤(1)中的井字型的一个网格块内的施工单元的淤泥上，在普通挖掘机的底部下铺铁板，然后利用普通挖掘机的铲斗通过“三翻四拌”法将淤泥和固化剂进行搅拌；搅拌均匀后，利用普通挖掘机的铲斗和履带将固结施工表面压实，即完成一个施工单元；(3)将铁板铺设于步骤(2)搅拌压实的施工单元上作为操作平台，按照逐块施工井字型推进的施工方式继续对相邻的淤泥进行相同的处理直至完成一个网格块内的所有淤泥固结工作，施工单元与施工单元之间的衔接处同样进行搅拌、压实处理；(4)步骤(3)一个网格块施工完毕后，按照逐块施工井字型推进的施工方式对相邻的网格块内的淤泥进行相同的处理，直至淤泥全部固结完成；固化板体固结强度较强时，网格块与网格块之间的衔接处进行搅拌、压实处理处理；固化板体固结强度较弱时，网格块与网格块之间的衔接处留出宽度为0.5米的不固结带、进行板体固结操作；(5)通过目测和手检进行监督，现场取样留样检测7天浸水强度，留样在现场淤泥固化土中埋6天，实验室浸水1天后检测无侧限抗压强度，固化土强度和路基沉降符合设计要求。4.根据权利要求1所述的连续施工方法，当淤泥含水率≥90％时，施工方法为搅拌设备下铺铁板+掺加搅拌土料+固结搅拌连续施工，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)、根据施工图纸将整个淤泥施工区域按照井字型设计为多个网格块，利用运输设备将土料、铁板分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建国，刘曰键，李伟宁，王涛，
申请(专利权)人：北京中永基固化剂科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11