專利名稱：快速固結(jié)吹填超細(xì)粒土地基的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑施工方法，特別是一種快速固結(jié)吹填超細(xì)粒 土地基的施工方法。
背景技術(shù)：
圍海造陸工程面臨著兩個(gè)主要問(wèn)題， 一個(gè)是吹填土材料問(wèn) 題， 一個(gè)是吹填土地基的加固問(wèn)題。從技術(shù)角度看，最理想的吹 填材料是砂土，但由于目前建筑工程的大量用砂及環(huán)境保護(hù)和水 利安全需要限制或禁止采砂，所以砂土價(jià)格昂貴且數(shù)量短缺，很 難滿足圍海造陸工程材料的需要。目前主要采用吹填的淤泥土作 為圍海造陸的填土。但該土含水量極高，處于流動(dòng)狀態(tài)，其壓縮 性大、強(qiáng)度及承載力極低，尤其是吹填管道出口處至吹填區(qū)域末 端土體顆粒由粗變細(xì)，底部至表層土體顆粒呈現(xiàn)由粗變細(xì)的顆粒
分布特征，粒徑《0.005mm，有機(jī)質(zhì)含量大于總質(zhì)量7.5%，地基 承載力無(wú)法滿足人員、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)的條件。常規(guī)是采用自然固結(jié)的 方法，即需要2-3年左右的時(shí)間才能將吹填超細(xì)粒土中的水排除， 如果采用換填等方法則成本非常高。因此，在短時(shí)間內(nèi)完成場(chǎng)地 固化，解決施工設(shè)備進(jìn)場(chǎng)施工，是目前圍海造陸急需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題，而提供一種具有施工速度快，工 期短，減少施工成本，處理深度較深的真空強(qiáng)制降水與生石灰固 結(jié)聯(lián)合沖擊碾壓的快速固結(jié)吹填超細(xì)粒土地基的施工方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種快速固結(jié)吹填超細(xì)粒土地基 的施工方法，按下述步驟進(jìn)行
(1)在被加固地基區(qū)域表面按降水施工平面布置圖設(shè)計(jì)的
井位，進(jìn)行井點(diǎn)管布設(shè)，井點(diǎn)管布置深度8-18m，井點(diǎn)管通過(guò)集 水總管連接真空泵，啟動(dòng)真空泵排水；(2) 當(dāng)含水量減低70%以上時(shí)，拆除井點(diǎn)管，然后在被加固 地基區(qū)域地面上布置生石灰，用挖掘機(jī)進(jìn)行拌合，拌和時(shí)將超細(xì) 粒土層翻到底，邊翻邊拌，人工掌控生石灰摻加比例，保證處理 深度范圍內(nèi)的摻拌均勻，至少翻拌兩次，翻拌完成后用推土機(jī)對(duì) 其進(jìn)行整平，燜料24小時(shí)，充分使生石灰消解，利用生石灰與 土體發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)，超細(xì)粒土形成的蜂窩結(jié)構(gòu)在生石灰固 化拌和過(guò)程中產(chǎn)生凝聚，形成膠凝結(jié)構(gòu)，在較小的施工擾動(dòng)下， 土體得到壓密和膠結(jié)，使土體的重度增大，產(chǎn)生自重固結(jié)；
(3) 在被加固地基區(qū)域地面上布置沖擊碾壓和振動(dòng)碾壓機(jī) 械，啟動(dòng)沖擊碾壓設(shè)備和振動(dòng)碾壓設(shè)備，使土顆粒之間發(fā)生位移、 變形和剪切，從而使土體深層隨著沖擊波的傳播得到壓實(shí)，加速 處理范圍內(nèi)土體的沉降固結(jié)，使地基承載力達(dá)到80—120kPa。
本技術(shù)方案的技術(shù)原理是通過(guò)真空強(qiáng)制排水使土體中的孔 隙水排出，地基發(fā)生沉降，逐漸固結(jié)，適時(shí)摻入生石灰固化，使 超細(xì)粒土形成的蜂窩結(jié)構(gòu)在生石灰固化拌和過(guò)程中產(chǎn)生凝聚，形 成膠凝結(jié)構(gòu)，在較小的施工擾動(dòng)下，土體得到壓密和膠結(jié)，使土 體的重度增大，產(chǎn)生自重固結(jié)；在生石灰消解后釆用沖擊碾壓使 土顆粒之間發(fā)生位移、變形和剪切，從而使土體深層隨著沖擊波 的傳播得到壓實(shí)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于通過(guò)真空強(qiáng)制 排水、生石灰固化、沖擊和振動(dòng)碾壓的有機(jī)優(yōu)化組合，可使處理 后的地基承載力達(dá)到80—120kPa，解決了短時(shí)間內(nèi)人及設(shè)備在場(chǎng) 地上進(jìn)行作業(yè)的問(wèn)題。大大節(jié)約了成本和工期，取得了良好的經(jīng) 濟(jì)效益，是對(duì)原來(lái)的吹填超細(xì)粒土地基處理工藝的一個(gè)突破。特 別適用于吹填而成的淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，尤其是粒徑《0. 005mm、 有機(jī)質(zhì)含量大于總質(zhì)量7. 5%的淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土地層施工及新近 吹填場(chǎng)地以及臨海、臨江等超細(xì)粒土場(chǎng)地、進(jìn)場(chǎng)道路等對(duì)工期要 求較緊工程的施工。本方法工藝成熟、投入設(shè)備少、施工速度快， 加固費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)單方便，施工效率高，地基加固效果好。
具體實(shí)施例方式
4以下結(jié)合實(shí)施例詳述本發(fā)明。
一種快速固結(jié)吹填超細(xì)粒土地基的施工方法，按下述步驟進(jìn)
行
(1) 在被加固地基區(qū)域表面按降水施工平面布置圖設(shè)計(jì)的 井位，進(jìn)行井點(diǎn)管布設(shè)，采用雙排輕型井點(diǎn)，外側(cè)管長(zhǎng)6.0m，內(nèi) 惻管長(zhǎng)4.0m，間距2.0m。場(chǎng)地內(nèi)部采用單排輕型井點(diǎn)，采用淺、 深層管降水相結(jié)合相間布置，過(guò)濾管長(zhǎng)度lm，井點(diǎn)管間距4.0m， 臥管排距4. Ora。井點(diǎn)管布置深度8-18m，將063mm臥管和036腿 豎向排水管按照設(shè)計(jì)井位進(jìn)行擺放，將臥管采用配套的接頭管連 接好。井點(diǎn)管的埋設(shè)采用高壓水槍水沖進(jìn)行，沖孔壓力0. lMPa。 開(kāi)動(dòng)高壓水泵將土沖松，邊沖邊沉，沖孔直徑為0300mm，以保證 井管周?chē)幸欢ê穸?約130mm)的砂濾層。當(dāng)沖孔達(dá)到設(shè)計(jì)深 度時(shí)，迅速減低水壓。成孔后，將纏好濾布的井點(diǎn)管投入井眼， 井點(diǎn)管采用直徑36mm的PVC塑料管。濾料選擇3-15mm的砂礫， 填灌均勻，并填至濾管頂上1.5m。干式真空泵布置在場(chǎng)地外圍較 堅(jiān)硬地面上，將干式真空泵與臥管采用鋼絲膠皮管連接，將臥管 與井點(diǎn)管經(jīng)硬塑料管連接，用塑料薄膜和膩?zhàn)訉⒐芙宇^進(jìn)行密 封。井點(diǎn)在安裝抽水機(jī)組和連接臥管后用粘土封好井點(diǎn)管與孔壁 間的上部空間，并且要檢查各管接頭之間的密封性，以防漏氣。 井點(diǎn)管通過(guò)集水總管連接真空泵，啟動(dòng)真空泵排水。
(2) 當(dāng)含水量減低70%以上時(shí)，拆除內(nèi)部井點(diǎn)連接系統(tǒng)，采 用挖掘機(jī)配合專門(mén)的卡具將豎向井點(diǎn)管吊拔拆除。然后在被加固 地基區(qū)域地面上布置質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的要求生石灰，摻入8-15%的 生石灰用挖掘機(jī)進(jìn)行拌合，拌和時(shí)將超細(xì)粒土層翻到底，邊翻邊 拌，人工掌控生石灰摻加比例，保證處理深度范圍內(nèi)的摻拌均勻， 至少翻拌兩次，翻拌完成后用推土機(jī)對(duì)其進(jìn)行整平，精度控制在 100mm內(nèi)。燜料24小時(shí)，充分使生石灰消解，利用生石灰與土體 發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)，超細(xì)粒土形成的蜂窩結(jié)構(gòu)在生石灰固化拌 和過(guò)程中產(chǎn)生凝聚，形成膠凝結(jié)構(gòu)，在較小的施工擾動(dòng)下，土體 得到壓密和膠結(jié)，使土體的重度增大，產(chǎn)生自重固結(jié)。(3)在被加固地基區(qū)域地面上布置沖擊碾壓和振動(dòng)碾壓機(jī) 械，采用沖擊壓路機(jī)對(duì)其進(jìn)行碾壓，碾壓速度控制在12-15Km/h， 碾壓10遍，沉降量控制在100-150mm。沖擊碾壓完成后采用采用 12噸振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)碾壓2遍，穩(wěn)壓1遍，使表層500mm厚 土體得到進(jìn)一步密實(shí)。使土顆粒之間發(fā)生位移、變形和剪切，從 而使土體深層隨著沖擊波的傳播得到壓實(shí)，加速處理范圍內(nèi)土體 的沉降固結(jié)，使地基承載力達(dá)到80—120kPa。
權(quán)利要求
1、一種快速固結(jié)吹填超細(xì)粒土地基的施工方法，按下述步驟進(jìn)行(1)在被加固地基區(qū)域表面按降水施工平面布置圖設(shè)計(jì)的井位，進(jìn)行井點(diǎn)管布設(shè)，井點(diǎn)管布置深度8-18m，井點(diǎn)管通過(guò)集水總管連接真空泵，啟動(dòng)真空泵排水；(2)當(dāng)含水量減低70％以上時(shí)，拆除井點(diǎn)管，然后在被加固地基區(qū)域地面上布置生石灰，用挖掘機(jī)進(jìn)行拌合，拌和時(shí)將超細(xì)粒土層翻到底，邊翻邊拌，人工掌控生石灰摻加比例，保證處理深度范圍內(nèi)的摻拌均勻，至少翻拌兩次，翻拌完成后用推土機(jī)對(duì)其進(jìn)行整平，燜料24小時(shí)，充分使生石灰消解，利用生石灰與土體發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)，超細(xì)粒土形成的蜂窩結(jié)構(gòu)在生石灰固化拌和過(guò)程中產(chǎn)生凝聚，形成膠凝結(jié)構(gòu)，在較小的施工擾動(dòng)下，土體得到壓密和膠結(jié)，使土體的重度增大，產(chǎn)生自重固結(jié)；(3)在被加固地基區(qū)域地面上布置沖擊碾壓和振動(dòng)碾壓機(jī)械，啟動(dòng)沖擊碾壓設(shè)備和振動(dòng)碾壓設(shè)備，使土顆粒之間發(fā)生位移、變形和剪切，從而使土體深層隨著沖擊波的傳播得到壓實(shí)，加速處理范圍內(nèi)土體的沉降固結(jié)，使地基承載力達(dá)到80-120kPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑施工方法，特別是一種快速固結(jié)吹填超細(xì)粒土地基的施工方法。按下述步驟進(jìn)行在被加固地基區(qū)域表面布設(shè)井點(diǎn)管，啟動(dòng)真空泵強(qiáng)制排水；在被加固地基區(qū)域地面上布置生石灰，用挖掘機(jī)進(jìn)行拌合，處理深度范圍內(nèi)摻拌均勻，翻拌完成后用推土機(jī)對(duì)其進(jìn)行整平，燜料24小時(shí)，充分使生石灰消解，利用生石灰與土體發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)，使土體的重度增大，產(chǎn)生自重固結(jié)；啟動(dòng)沖擊碾壓和振動(dòng)碾壓設(shè)備，使土顆粒之間發(fā)生位移、變形和剪切，從而使土體深層隨著沖擊波的傳播得到壓實(shí)，加速處理范圍內(nèi)土體的沉降固結(jié)。本發(fā)明可使處理后的地基承載力達(dá)到80-120kPa，解決了短時(shí)間內(nèi)人及設(shè)備在場(chǎng)地上進(jìn)行作業(yè)的問(wèn)題，工藝成熟，施工效率高。
文檔編號(hào)E02D3/10GK101560760SQ20091014337
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者張建英 申請(qǐng)人:中冶京唐建設(shè)有限公司