專利名稱：一種加固飽和流塑淤泥軟土地基的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木建筑領(lǐng)域，具體涉及一種加固飽和流塑淤泥軟土地基的施工方法。
背景技術(shù)：
我國沿海地區(qū)多有較厚的海積淤泥質(zhì)粘土層，大部分淤泥質(zhì)粘土具有一定連結(jié)作用，在未受到開掘時常處于軟塑狀態(tài)，有一定的結(jié)構(gòu)性，但一經(jīng)開挖，其結(jié)構(gòu)就會被完全破壞，呈現(xiàn)流動狀態(tài)，類似于“芝麻糊”狀，從而導致施工人員和機械塌陷，施工困難，易引發(fā)安全事故，造成經(jīng)濟損失。目前，我國淤泥軟土地基的主要處理方法有1.樁基法2.換土法3.灌漿法4.排水固結(jié)法5.加筋法。對于樁基法，當淤泥層較厚，難以大面積進行深處理，可采用打樁辦法進行加固處理，但樁基法造價比較高而且此工程的淤泥層的厚度不是太厚，所以此法不適用；對于換土法，由于地下水位較高，淤泥深度較深，全部清淤換填施工難度大，場地限制，淤泥棄砟場難找，不利于環(huán)保，且該方法施工慢，工期會滯后；對于灌漿法，其適用性與灌漿方法和漿液性能有關(guān)，一般可用于處理砂土、砂礫石、濕陷性黃土及飽和粘性土等地基，灌漿技術(shù)的關(guān)鍵是灌漿壓力的選擇和控制、漿材配比和灌漿工藝；灌漿參數(shù)的選擇是一個復雜的問題，只有通過現(xiàn)場試驗才能切實地確定，其技術(shù)要求高，經(jīng)濟、工期、環(huán)境污染問題需要克服；對于排水固結(jié)法，考慮到排水固結(jié)需要一定的時間，工期會滯后；對于加筋法，由于造價比較高和工期比較長，所以不適用?？紤]到工期、造價和環(huán)境污染的問題， 以上幾種方法不太適合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服上述不足，提出一種加固飽和流塑淤泥軟土地基的施工方法，解決在飽和流塑淤泥中開挖溝槽困難的問題，利用拋石擠淤控制加載綜合法處理飽和流塑淤泥軟土地基相應的設(shè)計、施工參數(shù)和質(zhì)量控制等問題，同時進一步提出拋石擠淤控制加載綜合法處理飽和流塑淤泥地基的加固效果的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明利用的拋石擠淤控制加載綜合法是指在淤泥中，通過向淤泥中拋填開山料的整式擠淤方式，將較大塊徑的單塊體拋入淤泥中，并用振動碾逐層加載，使較大塊徑的單塊體在淤泥中形成骨架，然后在骨架上部及間隙采用大小級配良好、透水不透泥的爆破開山料進行整式壓載擠淤置換，形成散式骨架與整式擠淤平臺結(jié)合的復合地基。本發(fā)明的技術(shù)方案按照以下步驟進行
(1)在指定的施工作業(yè)區(qū)域內(nèi)，在開挖主溝槽前，先設(shè)定好主溝槽的兩條上邊線，在其中一條上邊線的一側(cè)鋪設(shè)施工便道，施工便道與溝槽之間的安全距離為2-; ；然后在施工便道遠離主溝槽的一側(cè)和主溝槽另一條上邊線的一側(cè)分別預留出區(qū)域，用以堆放開挖出的表面沙土和黏土土方，淤泥和耕植土 ；沿主溝槽縱向每400m設(shè)置一處匯車點；(2)施工便道鋪設(shè)后開挖主溝槽，開挖的主溝槽放坡系數(shù)在1:(0. 6、. 8)之間，第一次開挖至地表下2lm，并將挖掘出的耕植土、沙土和黏土土方分別拋擲到主溝槽兩側(cè)預留出的區(qū)域并形成回填槽，將開挖的淤泥擱置在回填槽里，在主溝槽中每隔50-100m設(shè)置一個集水坑，利用水泵抽水降水，使主溝槽內(nèi)M小時內(nèi)無積水；
(3)待主溝槽內(nèi)降水至淤泥固結(jié)后，在第一次開挖的主溝槽內(nèi)鋪設(shè)0.7m厚、5米寬的回填料，形成第二次開挖施工便道；
(4)第二次開挖施工便道鋪設(shè)完畢后，進行第二次開挖，深度為地表以下Γ6πι，將挖掘出的淤泥倒運、拋擲到主溝槽兩側(cè)的回填槽內(nèi)浙水，同時在主溝槽內(nèi)挖設(shè)主排水溝和集水坑，并及時降水，主排水溝的位置設(shè)在主溝槽中間，和主溝槽平行，同時在主溝槽靠近邊線兩側(cè)挖設(shè)兩條小的排水溝；
(5)待主溝槽內(nèi)再次降水至淤泥固結(jié)后，開始鋪設(shè)回填開山料至設(shè)計標高，將單塊體拋入淤泥中，單塊體靠自重不能下沉時，并用振動碾逐層加載至至少120kpa的壓力，使較大塊徑的單塊體在淤泥中形成骨架，然后在骨架上部及間隙采用直徑5 50cm、級配良好、 透水不透泥的回填料進行整式壓載擠淤置換，形成散式骨架與整式擠淤平臺結(jié)合的復合地基；回填料擠淤換填完成后，在填換的回填料上部表層人工鋪設(shè)一層無紡布，然后在無紡布上鋪設(shè)砂墊層；
(6)利用挖機在主溝槽內(nèi)開挖管道的焊接工作坑；
(7)安裝輸水管道，回填管槽，壓實回填的土層。其中所述的回填料為開山料、施工廢棄片石或碎石；所述的單塊體塊徑為 20-50cm ；所述的砂墊層為20(T250mm厚，選用的細砂含水率小于廣3%。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于將排水固結(jié)法、拋石擠淤和控制加載相結(jié)合提出一種加固飽和流塑淤泥軟土地基的施工方法；
本發(fā)明通過在飽和流塑淤泥中拋填開山料，并結(jié)合降水固結(jié)和控制加載的方法，從而達到提高地基承載力的效果；
本發(fā)明針對飽和流塑淤泥軟土地基具有節(jié)省工程投資、縮短建設(shè)工期、少占土地、保護環(huán)境、適應性廣、加固效果好和可冬季施工的優(yōu)點。說明書附圖


圖1為本發(fā)明實施例的管道溝槽開挖及回填標準斷面圖； 圖2為本發(fā)明實施例挖槽作業(yè)區(qū)域的平面布置圖； 圖3為本發(fā)明實施例第一次開挖溝槽標準斷面圖； 圖4為本發(fā)明實施例第二次開挖溝槽標準斷面其中1 換填料；2 主管區(qū)回填區(qū)；3 —般回填區(qū)；4 淤泥；5 輸水管道；6 砂墊層； 7 主排水溝槽；8無紡布；9 開挖主溝槽；9a 第一次開挖主溝槽；9b 第二次開挖主溝槽； 10a, IOb 主溝槽上邊線；11 施工便道；12a, 12b 土方堆放區(qū)域；13a, 13b 淤泥土堆放區(qū)域；14a，14b 耕植土堆放區(qū)域；1 場區(qū)紅線，15b 場區(qū)紅線；16 匯車點。
具體實施例方式實施例1
4本發(fā)明實施例中使用的挖機型號為CAT320和SV100-1。
本發(fā)明的溝槽開槽方法為二次開挖，具體步驟如下
(1)在指定的施工作業(yè)區(qū)域內(nèi)，設(shè)定好開挖主溝槽的兩條上邊線，在其中一條上邊線的一側(cè)鋪設(shè)一條: !寬的施工便道，施工便道與主溝槽上邊線之間預留出: 的安全距離，保證邊坡不塌方；在施工便道遠離主溝槽的一側(cè)和主溝槽另一條上邊線的一側(cè)分別預留出至少 1 !的區(qū)域，用以堆放開挖出的沙土和黏土土方、淤泥及耕植土 ；沿主溝槽縱向沒400m設(shè)置一處匯車點；
(2)施工便道鋪設(shè)后開挖主溝槽，主溝槽兩側(cè)預設(shè)的坡度分別為1:1.5和1:1. 25，第一次開挖至地表下2 3m，在主溝槽一側(cè)配置一臺挖機，將耕植土、沙土和黏土土方分別拋擲到主溝槽兩側(cè)預留出的區(qū)域并形成回填槽，將開挖的淤泥擱置在回填槽里，在主溝槽內(nèi)每隔 50-100m挖設(shè)一個集水坑，利用水泵24h抽水降水，使主溝槽內(nèi)24h無積水；
(3)待主溝槽內(nèi)降水至淤泥固結(jié)后，在開挖的溝槽內(nèi)鋪設(shè)0.7m厚、5米寬的開山料，形成第二次開挖施工便道；
(4)第二次開挖施工便道鋪設(shè)完畢后，進行第二次開挖，開挖深度為地表以下Γ6πι，在開挖過程中主溝槽兩側(cè)各配置一臺挖機配合施工，將開挖出的淤泥倒運、拋擲到主溝槽兩側(cè)的回填槽內(nèi)浙水，同時在主溝槽內(nèi)人工挖設(shè)主排水溝和集水坑，并及時降水，主排水溝的位置設(shè)在主溝槽中間，和主溝槽平行，同時在主溝槽靠近上邊線底部兩側(cè)挖設(shè)兩條小的排水溝，并需要人工及時清理，防止水溝阻塞；
(5)待主溝槽內(nèi)再次降水至淤泥固結(jié)后，開始鋪設(shè)回填開山料至設(shè)計標高1.5m，將塊徑為20-50cm的單塊體拋入淤泥中，單塊體靠自重不能下沉時，并用振動碾逐層加載至 120kpa以上，使較大塊徑的單塊體在淤泥中形成骨架，然后在骨架上部及間隙采用直徑 5 50cm，級配良好、透水不透泥的爆破開山石渣進行整式壓載擠淤置換，形成散式骨架與整式擠淤平臺結(jié)合的復合地基；開山料擠淤換填完成后，在填換的開山料上部表層人工鋪設(shè)一層無紡布，然后在無紡布上鋪設(shè)20(T25mm厚的砂墊層，砂墊層選用含水率小廣3%的優(yōu)質(zhì)細砂；
(6)利用挖機挖掘管道焊接工作坑；
(7)安裝輸水管道，回填管槽，壓實回填的土層。
權(quán)利要求
1.一種加固飽和流塑淤泥軟土地基的施工方法，其特征在于按照以下步驟進行(1)在指定的施工作業(yè)區(qū)域內(nèi)，在開挖主溝槽前，先設(shè)定好主溝槽的兩條上邊線，在其中一條上邊線的一側(cè)鋪設(shè)施工便道，施工便道與溝槽之間的安全距離為2-; ；然后在施工便道遠離主溝槽的一側(cè)和主溝槽另一條上邊線的一側(cè)分別預留出區(qū)域，用以堆放開挖出的表面沙土和黏土土方，淤泥和耕植土 ；沿主溝槽縱向每400m設(shè)置一處匯車點；(2)施工便道鋪設(shè)后開挖主溝槽，開挖的主溝槽放坡系數(shù)在1:(0. 6、. 8)之間，第一次開挖至地表下2lm，并將挖掘出的耕植土、沙土和黏土土方分別拋擲到主溝槽兩側(cè)預留出的區(qū)域并形成回填槽，將開挖的淤泥擱置在回填槽里，在主溝槽中每隔50-100m設(shè)置一個集水坑，利用水泵抽水降水，使主溝槽內(nèi)M小時內(nèi)無積水；(3)待主溝槽內(nèi)降水至淤泥固結(jié)后，在第一次開挖的主溝槽內(nèi)鋪設(shè)0.7m厚、5米寬的開山料，形成第二次開挖施工便道；(4)第二次開挖施工便道鋪設(shè)完畢后，進行第二次開挖，深度為地表以下Γ6πι，將挖掘出的淤泥倒運、拋擲到主溝槽兩側(cè)的回填槽內(nèi)浙水，同時在主溝槽內(nèi)挖設(shè)主排水溝和集水坑，并及時降水，主排水溝的位置設(shè)在主溝槽中間，和主溝槽平行，同時在主溝槽靠近上邊線底部兩側(cè)挖設(shè)兩條小的排水溝；(5)待主溝槽內(nèi)再次降水至淤泥固結(jié)后，開始鋪設(shè)回填開山料至設(shè)計標高，將單塊體拋入淤泥中，單塊體靠自重不能下沉時，并用振動碾逐層加載至至少120kpa的壓力，使較大塊徑的單塊體在淤泥中形成骨架，然后在骨架上部及間隙采用直徑5 50cm、級配良好、 透水不透泥的回填料進行整式壓載擠淤置換，形成散式骨架與整式擠淤平臺結(jié)合的復合地基；回填料擠淤換填完成后，在填換的回填料上部表層人工鋪設(shè)一層無紡布，然后在無紡布上鋪設(shè)砂墊層；(6)利用挖機在主溝槽內(nèi)開挖管道的焊接工作坑；(7)安裝輸水管道，回填管槽，壓實回填的土層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加固飽和流塑淤泥軟土地基的施工方法，其特征在于所述的回填料為開山料、片石或碎石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加固飽和流塑淤泥軟土地基的施工方法，其特征在于所述的單塊體塊徑為20-50cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加固飽和流塑淤泥軟土地基的施工方法，其特征在于所述的砂墊層為20(T250mm厚，選用的細砂含水率小于廣3%。
全文摘要
本發(fā)明屬于土木建筑領(lǐng)域，尤其是指一種加固飽和流塑淤泥軟土地基的施工方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是在施工區(qū)域內(nèi)先第一次開挖主溝槽至地表下2-3m，并在主溝槽內(nèi)挖設(shè)集水坑及時降水，然后開始第二次開挖至地表下4-6m，在主溝槽內(nèi)挖設(shè)排水溝和集水坑，降水至主溝槽內(nèi)淤泥固結(jié)后，將較大塊徑的單塊體拋入淤泥中,并用振動碾逐層加載，使較大塊徑的單塊體在淤泥中形成骨架，然后在骨架上部及間隙采用大小級配良好、透水不透泥的回填料進行整式壓載擠淤置換，形成散式骨架與整式擠淤平臺結(jié)合的復合地基。本發(fā)明針對飽和流塑淤泥軟土地基具有節(jié)省工程投資、縮短建設(shè)工期、少占土地、保護環(huán)境、適應性廣、加固效果好和可冬季施工的優(yōu)點。
文檔編號E02D3/08GK102383413SQ201110254239
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者于志華, 劉湘元, 孫鍇, 王述紅, 陳文輝 申請人:東北大學, 中建五局土木工程有限公司