CN103031838A - 一种桥位深层挤淤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥位深层挤淤方法，其特征是：首先开挖换填表层土体，然后开挖换填中层土体；最后开挖换填底层土体，再在底层硬壳上依次进行中层回填和表层回填，用挖掘机往返辗压完成桥位深层挤淤。开挖换填是利用混合料边开挖边换填的过程；其混合料是皂化渣与粘土混合而成。本发明机械设备简单、施工成本低，充分利用工业废料，置换后的土体具有一定强度及地基承载力，形成工作平台。

Description

一种桥位深层挤淤方法

技术领域

本发明涉及一种淤泥地质桥位施工过程中为形成施工工作平台的施工方法。 

背景技术

现有技术中，在池塘深层淤泥地段修建桥梁，特别是淤泥深度超过5m时，桩基一般采用栈桥与钢板桩配合法施工，但该方法一次性投入大、工效低；对于采用加深护筒的施工方法，在护筒长度超过4m时，一般很难拔出重复利用；而对于采用抛填片石挤淤的施工方法，则只能采用冲击钻孔位钻进，其钻进速度慢、扩孔系数大，不适用于冲积粘土层施工。 

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种机械设备简单、施工成本低的皂化渣、石灰和粘土混合料桥位深层挤淤方法，充分利用工业废料皂化渣、廉价的地材石灰和桥梁下部结构施工过程中产生的废弃粘土混合料原位深层挤淤，使置换后的土体具有一定强度及地基承载力，形成工作平台。 

本发明为解决技术问题采用如下技术方案： 

本发明桥位深层挤淤方法的特点是： 

对桥位置换土体确定置换范围，所述置换范围是以基坑顶面边线和基坑底面边线为轮廓线，在所述置换范围内分层分块； 

所述分层是将置换范围中的置换土体按深度划分为表层土体、中层土体和底层土体； 

所述分块是在各层土体中按三行和三列均匀划分出：第一行、中间行和第三行，以及第一列、中间列和第三列；按不同的行和列形成各块分别为：处在第一行第一列的块A11，处在第一行中间列的块A12，处在第一行第三列的块A13；处在第二行第一列的块A21，处在第二行中间列的块A22，处在第二行第三列的块A23；处在第三行第一列的块A31，处在第三行中间列的块A32，以及处在第三行第三列的块A33； 

对于每层中各块的开挖换填顺序依次为：块A12、块A11、块A13、块 A22、块A21、块A23、块A32、块A31和块A33； 

桥位深层挤淤方法按如下步骤进行： 

a、开挖换填表层土体，所述开挖换填是指边开挖边换填的过程，是以挖掘机的铲斗挖出淤泥，随后在开挖位置补充混合料，直到混合料高出淤泥表面30cm，然后在混合料表面摊铺生石灰，并以挖掘机将生石灰与混合料同共翻拌戗灰处理，最后挖掘机往返辗压，静置后在表层形成表层硬壳；所述混合料是由皂化渣与粘土按重量比为1:10混合而成，所述生石灰的用量按重量比为混合料重量的10%； 

b、开挖换填中层土体，挖掘机以通过步骤a形成的表层硬壳为施工平台，掏开表层硬壳开挖换填中层土体形成中层硬壳，所述开挖换填的过程与步骤a相同，已掏开的表层不再回填，拍实开挖后形成表层边坡； 

c、开挖换填底层土体，挖掘机以通过步骤b形成的中层硬壳为施工平台，掏开中层硬壳开挖换填底层土体形成底层硬壳，所述开挖换填的过程与步骤a相同，已掏开的中层不再回填，拍实开挖后形成的中层边坡； 

d、在底层硬壳上依次进行中层回填和表层回填；所述回填采用原位炝灰工艺，是在回填位置首先填入粘土，再按所填入的粘土的重量的10%在粘土表面掺入生石灰，利用挖掘机的铲斗将生石灰与粘土共同翻拌戗灰处理，再用挖掘机往返辗压完成桥位深层挤淤。 

与已有技术相比，本发明有益效果体现在： 

1、本发明分层、分块，挖掘机逐斗开挖置换，开挖顺序成“之”字形，安全风险小。 

2、本发明分块尺寸小，普通200型1m³挖机作业半径3.5m左右，操作方便。 

3、本发明原位炝灰，消除了挤淤过程中的置换死角，使得置换后地基受力性能更加均匀，消除不均匀沉降。 

4、本发明方法操作简单，相邻桥位可流水作业，机械设备利用率较高。 

附图说明：

图1为本发明中桥位深层挤淤立面分层示意图； 

图2为本发明中桥位深层挤淤表层土体分块示意图； 

图3为本发明中桥位深层挤淤中层土体分块示意图； 

图4为本发明中桥位深层挤淤底层土体分块示意图； 

图中标号：1表层；2中层；3底层；4基坑边线；5基坑底面边线；6换填路线。 

具体实施方式

实施过程中，先现场放样，确定基坑换填外边线，混合料是由皂化渣与粘土按重量比为1:10混合成而以备用，生石灰的用量按重量比为混合料重量的10%，配料。 

对桥位置换土体确定置换范围，置换范围是以基坑顶面边线4和基坑底面边线5为轮廓线，在置换范围内分层分块； 

分层是将置换范围中的置换土体按深度为表层土体1、中层土体2和底层土体3； 

分块是在各层土体中按三行和三列均匀划分出：第一行、中间行和第三行，以及第一列、中间列和第三列；按不同的行和列形成各块分别为：处在第一行第一列的块A11，处在第一行中间列的块A12，处在第一行第三列的块A13；处在第二行第一列的块A21，处在第二行中间列的块A22，处在第二行第三列的块A23；处在第三行第一列的块A31，处在第三行中间列 的块A32，以及处在第三行第三列的块A33； 

如图2所示的换填路线6所示，对于每层中各块的开挖换填顺序依次为：块A12、块A11、块A13、块 A22、块A21、块A23、块A32、块A31和块A33，呈“之”字形。 

桥位深层挤淤方法按如下步骤进行： 

本实施例中桥位深层挤淤方法按如下步骤进行： 

a、开挖换填表层土体，开挖换填是指在边开挖边换填的过程，是以挖掘机的铲斗挖出淤泥，随后在开挖位置补充混合料，直到混合料高出淤泥表面30cm，然后在混合料表面摊铺生石灰，并以挖掘机将生石灰与混合料同共翻拌戗灰处理，同时消除挤淤死角，最后以挖掘机往返辗压，静置3天，使换填料具备一定的强度，由此在表层形成表层硬壳，在基坑外围形成了保护圈。 

b、开挖换填中层土体，挖掘机以通过步骤a形成的表层硬壳为施工平台，掏开表层硬壳开挖换填中层土体形成中层硬壳，开挖换填的过程与步骤a相同，已掏开的表层不再回填，拍实开挖后形成的表层边坡。 

c、开挖换填底层土体，挖掘机以通过步骤b形成的中层硬壳为施工平台，掏开中层硬壳开挖换填底层土体形成底层硬壳，开挖换填的过程与步骤a相同，已掏开的中层不再回填，拍实开挖后形成的中层边坡。 

d、在底层硬壳上依次进行中层回填和表层回填；回填采用原位炝灰工艺，是在回填位置首先填入粘土，再按所填入的粘土的重量的10%在粘土表面掺入生石灰，利用挖掘机的铲斗将生石灰与粘土共同翻拌戗灰处理，再用挖掘机往返辗压完成桥位深层挤淤。 

本实施例中皂化渣是化工厂生产环丙烷过程中排放的工业废渣,是Ca(OH )₂含量较低的电石灰，主要成分为CaO,且为SiO₂- Al2O₃- CaO体系,是一种胶凝材料,其基本性质与石灰无本质上的差异。 

本发明通过原位深层挤淤，置换桥位软弱土体，通过本发明方法置换后的土体承载力可达80kPa以上，可达到原状土的受力性能，形成了施工工作平台，同时为后期的承台等基础开挖提供了便利。 

本发明方法经济、环保，操作简单，施工迅速，挤淤效果明显，置换效果可控，过程中安全及质量风险小。同时，在承台施工后，开挖的土体可再次投入其他桥位重复利用，可有效地节约施工成本；本发明方法可以在相邻墩位实现流水作业。 

Claims (1)

1.一种桥位深层挤淤方法，其特征是：

对桥位置换土体确定置换范围，所述置换范围是以基坑顶面边线(4)和基坑底面边线(5)为轮廓线，在所述置换范围内分层分块；

所述分层是将置换范围中的置换土体按深度划分为表层土体(1)、中层土体(2)和底层土体(3)；

所述分块是在各层土体中按三行和三列均匀划分出：第一行、中间行和第三行，以及第一列、中间列和第三列；按不同的行和列形成各块分别为：处在第一行第一列的块A11，处在第一行中间列的块A12，处在第一行第三列的块A13；处在第二行第一列的块A21，处在第二行中间列的块A22，处在第二行第三列的块A23；处在第三行第一列的块A31，处在第三行中间列的块A32，以及处在第三行第三列的块A33；

对于每层中各块的开挖换填顺序依次为：块A12、块A11、块A13、块A22、块A21、块A23、块A32、块A31和块A33；

桥位深层挤淤方法按如下步骤进行：

a、开挖换填表层土体，所述开挖换填是指边开挖边换填的过程，是以挖掘机的铲斗挖出淤泥，随后在开挖位置补充混合料，直到混合料高出淤泥表面30cm，然后在混合料表面摊铺生石灰，并以挖掘机将生石灰与混合料同共翻拌戗灰处理，最后挖掘机往返辗压，静置后在表层形成表层硬壳；所述混合料是由皂化渣与粘土按重量比为1:10混合而成，所述生石灰的用量按重量比为混合料重量的10%；

b、开挖换填中层土体，挖掘机以通过步骤a形成的表层硬壳为施工平台，掏开表层硬壳开挖换填中层土体形成中层硬壳，所述开挖换填的过程与步骤a相同，已掏开的表层不再回填，拍实开挖后形成表层边坡；

c、开挖换填底层土体，挖掘机以通过步骤b形成的中层硬壳为施工平台，掏开中层硬壳开挖换填底层土体形成底层硬壳，所述开挖换填的过程与步骤a相同，已掏开的中层不再回填，拍实开挖后形成的中层边坡；

d、在底层硬壳上依次进行中层回填和表层回填；所述回填采用原位炝灰工艺，是在回填位置首先填入粘土，再按所填入的粘土的重量的10%在粘土表面掺入生石灰，利用挖掘机的铲斗将生石灰与粘土共同翻拌戗灰处理，再用挖掘机往返辗压完成桥位深层挤淤。

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