一種利用煤矸石地基處理的方法
【專利摘要】一種利用煤矸石進(jìn)行地基處理的方法，屬于建筑領(lǐng)域，它包括煤矸石破碎、篩分成粒徑不大于300mm的顆粒；將煤矸石與素土混合均勻成為混合料；混合料分層鋪設(shè)、碾壓、回填、強(qiáng)夯，其特征在于：混合料配比的質(zhì)量份比是煤矸石:素土=3:7；分層鋪設(shè)混合料，即每層混合料的鋪設(shè)厚度為500mm～800mm；每鋪一層混合料用振動碾碾壓6～8次；振動碾應(yīng)選用8t～15t，振動碾壓時，輪跡應(yīng)相互搭接，防止漏壓，碾跡重疊，對局部機(jī)械碾壓不到的邊角用蛙式或立式打夯機(jī)進(jìn)行夯打。本發(fā)明對大量廢棄煤矸石進(jìn)行了就地取材廢物利用，大大降低了煤礦建設(shè)中建筑工程地基處理的成本。
【專利說明】一種利用煤矸石地基處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑領(lǐng)域的一種施工技術(shù)，具體涉及一種利用煤矸石地基處理的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自從上世紀(jì)60年代起，很多國家開始重視煤矸石的處理和利用。煤矸石是采煤過程排放的固體廢物，是一種在成煤過程(包括巷道掘進(jìn)過程中的掘進(jìn)矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石)中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。它的主要礦物成分是粘土類礦物，具有很好的抗風(fēng)雨侵蝕性能，煤矸石廢棄不用，會占用土地、污染環(huán)境。利用煤矸石與土的拌合做為回填原料，再利用強(qiáng)夯進(jìn)行處理，可以進(jìn)行廢物利用，并能降低煤礦建設(shè)工程或高填方建筑地基處理的成本。同時減少煤矸石堆放占用的大片土地，改善周圍環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決煤礦新建、改建及開采時大量產(chǎn)生的廢棄煤矸石對土地的占用和環(huán)境污染的問題。利用大量煤礦廢料煤矸石進(jìn)行篩分、破碎后與素土拌合，形成煤矸石土混合料回填原料，應(yīng)用到回填溝谷、采煤塌陷區(qū)等低洼區(qū)的建筑工程用地或高填方建筑地基處理中，再利用強(qiáng)夯施工，獲得較高的填壓密實(shí)度，使煤矸石土混合料地基有較高的承載力和足夠穩(wěn)定性。本發(fā)明提出一種利用煤矸石地基處理的施工方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:回填前基底或原始地貌的清理、煤矸石的篩分和破碎、煤矸石土混合料拌合方法、每層鋪煤砰石土混合料厚度確定及控制、煤砰石土混合料鋪攤方法、煤矸石土混合料碾壓方法、回填一定厚度煤矸石土混合料的強(qiáng)夯施工方法、煤矸石土混合料地基處理的檢驗及驗收。
[0005]本發(fā)明所述每層虛鋪煤砰石土混合料厚度是500 mm~800mm。
[0006]本發(fā)明所述煤砰石破碎粒徑是不大于300_的顆粒。
[0007]本發(fā)明所述煤矸石和土拌合配合比是質(zhì)量份比3:7。
[0008]本發(fā)明選用夯擊能:根據(jù)設(shè)計要求的地基承載力及確定好的有效加固深度進(jìn)行夯擊能級的選用，一般選用3000kN ? m~8000kN ? m。
[0009]本發(fā)明選用振動碾規(guī)格:8t~15t。
[0010]本發(fā)明對大量廢棄煤矸石進(jìn)行了就地取材廢物利用，大大降低了煤礦建設(shè)中建筑工程地基處理的成本，同時可創(chuàng)建煤礦附近溝谷、采煤塌陷區(qū)等低洼區(qū)的回填建筑工程用地。更是節(jié)省了大量煤礦廢料煤矸石其外運(yùn)及堆放占用的大片土地的費(fèi)用，也對周圍環(huán)境進(jìn)行了改善。
【具體實(shí)施方式】
[0011]一、施工準(zhǔn)備 1、需處理基坑、溝谷位置等必須經(jīng)過有關(guān)部門進(jìn)行工程測量的驗收，合格后進(jìn)行地基
處理工程。
[0012]2、施工材料、機(jī)具設(shè)備、作業(yè)條件到位的情況下，才能開始施工。
[0013]3、施工前根據(jù)回填總厚度、設(shè)計地基承載力及施工前的強(qiáng)夯試驗，進(jìn)行強(qiáng)夯的單擊夯擊能、有效加固深度的選取。
[0014]二、回填前基底及原始地貌的清理
基坑(槽)底或原始地貌地表應(yīng)清理干凈，如雜草、樹根等有機(jī)物及各種垃圾。局部有軟弱土層或孔洞時，應(yīng)及時挖出后用素土、灰土或煤矸石土混合料分層回填夯實(shí)。
[0015]三、煤矸石的篩分和破碎
首先對開挖出的廢棄煤矸石檢查其粒徑是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。如有粒徑超出標(biāo)準(zhǔn)要求范圍的，利用鋼筋焊接成的篩網(wǎng)對其進(jìn)行篩分，篩出粒徑大于300_的大塊煤矸石。對粒徑大于300_的大塊煤砰石采用機(jī)械或人工破碎,使其粒徑符合要求。
[0016]四、煤矸石土混合料拌合
煤矸石和土在基坑上或回填現(xiàn)場附近進(jìn)行拌合，煤矸石和素土拌合嚴(yán)格控制配合比，按照質(zhì)量比3:7的比例，煤矸石土混合料拌合時應(yīng)均勻一致，至少翻拌2-3次，以達(dá)到顏色一致。
[0017]五、每層鋪煤矸石土混合料厚度確定及控制
每層虛鋪厚度要依據(jù)煤矸石土混合料回填總厚度進(jìn)行計算，控制在每層虛鋪厚度500?800_。每層煤矸石土混合料鋪設(shè)前沿基坑、溝槽等長寬方向每隔3米釘入土內(nèi)一個木樁，樁頂標(biāo)高比預(yù)定標(biāo)高低10mm，在樁頂釘入寸半小釘，釘帽標(biāo)高即為第一層回填的虛鋪標(biāo)高。在坑壁、溝壁等四周邊標(biāo)出每層鋪煤矸石土混合料厚度的標(biāo)高控制線，煤矸石土混合料鋪攤前在鋪攤部位樁頂小釘上掛線繩，通過條形樁頂線繩標(biāo)高和坑壁四周邊的每層鋪煤矸石土混合料厚度控制線來控制煤矸石土混合料虛鋪標(biāo)高。
[0018]六、煤矸石土混合料鋪攤
煤矸石土混合料的坑、溝內(nèi)運(yùn)輸采用小型裝載機(jī)或工具車運(yùn)輸。專業(yè)技工通過掛好的線繩檢查煤矸石土混合料鋪設(shè)標(biāo)高，將明顯高于線繩或低于線繩的煤矸石土混合料鏟掉或填平。
[0019]七、煤矸石土混合料碾壓
用振動碾碾壓，振動碾應(yīng)選用8t?15t，每層虛鋪煤矸石土混合料碾壓遍數(shù)6?8遍。振動碾壓時，輪跡應(yīng)相互搭接，防止漏壓，碾跡重疊，對局部機(jī)械碾壓不到的邊角用蛙式或立式打夯機(jī)進(jìn)行夯打。壓實(shí)系數(shù)達(dá)到設(shè)計要求。
[0020]八、回填厚度是3?5m煤矸石土混合料的強(qiáng)夯施工
每次強(qiáng)夯前的回填厚度應(yīng)根據(jù)處理后的地基承載力要求、現(xiàn)場回填總厚度及施工前的強(qiáng)夯試驗等進(jìn)行計算確定?；靥顫M足厚度后，使用強(qiáng)夯機(jī)進(jìn)行強(qiáng)夯。強(qiáng)夯后繼續(xù)分層回填煤矸石土混合料，回填厚度滿足厚度后，再次進(jìn)行強(qiáng)夯處理。經(jīng)過循環(huán)施工直至回填到場地設(shè)計標(biāo)聞。
[0021]九、煤矸石土混合料地基處理的檢驗及驗收
煤矸石土混合料每層碾壓密實(shí)后按規(guī)定進(jìn)行取樣試驗，試驗室人員現(xiàn)場取樣試驗達(dá)到設(shè)計要求后再進(jìn)行上層鋪設(shè)?；靥钪翀龅卦O(shè)計標(biāo)高并最后一步強(qiáng)夯完成后，進(jìn)行地基承載力試驗、濕陷性評價，要求地基承載力不小于設(shè)計要求，濕陷性評價符合要求。
【權(quán)利要求】
1.一種利用煤矸石進(jìn)行地基處理的方法，包括煤矸石破碎、篩分成粒徑不大于300mm的顆粒；將煤矸石與素土混合均勻成為混合料；混合料分層鋪設(shè)、碾壓、回填、強(qiáng)夯，其特征在于:混合料配比的質(zhì)量份比是煤矸石:素土 =3:7 ； 分層鋪設(shè)混合料，即每層混合料的鋪設(shè)厚度為500mm?800mm ;每鋪一層混合料用振動碾碾壓6?8次；振動碾應(yīng)選用8t?15t，振動碾壓時，輪跡應(yīng)相互搭接，防止漏壓，碾跡重疊，對局部機(jī)械碾壓不到的邊角用蛙式或立式打夯機(jī)進(jìn)行夯打。
【文檔編號】E02D3/08GK103758108SQ201410000926
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】張敏, 靳宏標(biāo), 陳振海, 邢根保, 程俊鑫, 范蕊, 武紅, 劉凱 申請人:山西省第二建筑工程公司