CN105951672A - 一种新型堤岸与护坡的施工工艺 - Google Patents

一种新型堤岸与护坡的施工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种新型堤岸与护坡的施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)在原状淤泥中掺入HAS固化剂，堆置沥水后碾压改性成改性土，利用此改性土填筑堤岸；(2)采用筛分除杂后的削坡土掺加碎石、HAS固化剂和水后形成混合料，利用此混合料砌筑改性土所筑堤岸的护坡。本发明在对清淤淤泥及废弃削坡土进行资源利用的同时，所修筑的堤岸及护坡的耐水性、收缩率、抗渗性均能达到甚至优于传统的土壤填筑堤岸，达到了环保施工的目的。

Description

一种新型堤岸与护坡的施工工艺
技术领域
本发明属于水利工程领域，更具体地说是涉及一种新型堤岸与护坡的施工工艺。
背景技术
为了改善江河湖泊的水质、保证河道正常的泄洪能力和内陆航道的畅通，我国每年都开展大规模的湖泊疏浚、清淤工程，从而产生大量的工程淤泥，这些淤泥如果不加以利用，将占用大量土地和污染环境。此外，在长江、珠江等江河航道、单滩整治工程中的岸坡开挖削坡总方量往往达数万方或数十万方，这部分削坡土土质复杂，物理力学指标较差，未经技术处理一般不能在工程中直接应用，也不充许直接抛入江中，成为工程弃土。现有采用征地堆积的传统处理方式，存在很大的弊病：在距坡顶马道30m以外征地，将弃土平铺堆积；而另一方面，在堤防建设中，缺乏大量工程填土，同时传统堤防护坡建设每年也耗费大量的水泥、砂石材料。
HAS土壤固化剂是一种新型硅铝基胶凝材料，能显著改善土壤抗渗、抗缩、抗冻性能，提高土体强度和耐久度。我国土壤固化剂主要应用领域为道路的基层和底基层处理，就地取材，用固化土取代传统基层或底基层材料，节省了大量的沙石料，工程弃土大幅减少，取得了较好的经济和环保效益；在水利工程、航道整治工程方面，土壤固化剂具有很大的潜力。但是针对目前的堤岸和堤岸护坡还没有提及到利用河流原状淤泥进行填筑的技术。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种新型堤岸与护坡的施工工艺，在对清淤淤泥及废弃削坡土进行资源利用的同时，所修筑的堤岸及护坡的耐水性、收缩率、抗渗性均能达到甚至优于传统的土壤填筑堤岸，达到了环保施工的目的。
一种新型堤岸与护坡的施工工艺，包括以下步骤：
(1)在原状淤泥中掺入HAS固化剂，堆置沥水后碾压改性成改性土，利用此改性土填筑堤岸；
(2)采用筛分除杂后的削坡土掺加碎石、HAS固化剂和水后形成混合料，利用此混合料砌筑改性土所筑堤岸的护坡。
优选地，步骤(1)中原状淤泥须清除杂物，只保留淤泥中的水、泥、碎石、废砂浆、碎砖瓦、混凝土块；按照5％-15％掺量在除杂后原状淤泥中掺入HAS固化剂，拌合均匀后堆置沥水改性。
优选地，步骤(1)中原状淤泥在堆置沥水改性，当含水率降低到45-50％范围内时，将其均匀摊铺、分层碾压，压实度控制在68％-75％；压实后自然养护，控制含水率在33％-38％间，经过7-14天改性改性淤泥转化成改性土，改性土粘聚力大于30kPa、内摩擦角大于25°可用于堤岸填筑。
优选地，碾压采用10t-15t压路机，控制铺层厚度30-40cm，静止碾压3-5遍，每层碾压后铲平表层，进行下一层的摊铺、碾压。
优选地，填筑堤岸时，分段作业时相邻作业面沿堤轴线方向的搭接碾压长度应大于0.5m，垂直于堤轴线方向的搭接碾压长度应大于3m。
优选地，填筑堤岸时，分层碾压时铺土厚度为20-30cm，上、下层的间隔应小于120小时，超过120小时须将下层刨花，洒水润湿后再填筑，控制填筑堤岸的压实度>95％、含水率在33％-36％。
优选地，对削坡土筛分除杂时控制土块粒径小于1cm，按照以下重量比例拌合混合料A，混合料A的含水率控制在28％-32％范围内：
HAS固化剂10％-15％；
石屑40％-60％；
削坡土25％-40％。
优选地，混合料A按照1.3的松铺系数在筑好的堤岸上铺平，松铺厚度在16-18cm之间，平整、压实，控制混合料含水率在28-32％间、压实度>95％。
本发明产生的有益效果为：本发明所完成的堤岸、护坡，耐水性、收缩率、抗渗性均能达到甚至优于传统的采用土壤填筑的堤岸，本发明对江河湖泊清淤工程产生的大量淤泥以及江河航道、单滩整治工程中的削坡土进行了资源化利用，转废为宝，将占地多、具有潜在二次污染危害的原状淤泥进行了深度改性，将其转化为性能与工程用土相近甚至更高的改性土；利用改性土所填筑的堤防时，改性土的渗透系数低于10-5cm/s，土的粘聚力提高到了50kPa以上，内摩擦角也提高到28°以上，完全可满足堤岸填筑要求，改性土在填筑后强度还能继续稳定上升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的新型堤岸与护坡的施工工艺步骤如下。
1.将原状淤泥挖取堆放于空地上，对淤泥进行除杂，保留淤泥中的水、泥、碎石、废砂浆、碎砖瓦、混凝土块、沥青块，根据淤泥有机质含量、含水率等特性，按照5-15％的掺量掺入HAS固化剂，对原状淤泥进行改性，拌合均匀固化剂与原状淤泥，堆置沥水改性。
2.待改性淤泥含水率降低到45-50％范围内时，将改性淤泥摊铺均匀，及时分层碾压，碾压采用10t-15t压路机，控制铺层厚度30-40cm，静止碾压3-5遍，每层碾压后铲平表层，进行下一层的摊铺、碾压。压实后改性淤泥的压实度控制在68-75％，且密度宜大于1.2g/cm3，改性淤泥压实后自然养护，控制含水率在33-38％，改性淤泥在此过程中被转化成改性土。
3.碾压后的改性土在第7天到第14天的改性龄期时即可用于堤岸的填筑。自然堆积条件下，此时的改性土强度稳定增长到适宜程度，改性土粘聚力大于30kPa，内摩擦角大于25°，达到填筑土的要求。改性时间过短则强度达不到填筑土的要求，若堆置时间过长导致强度太大，已经粘聚在一起的土团颗粒被破坏，再重塑成型的改性土的物理和力学性能都很难恢复到破碎前的程度，也不利用强度的后续增长。
4.在堤岸填筑位置先进行基础清理，将基础表层的垃圾和杂物清除，基础清理范围为拟填筑位置向外延伸3m-5m的区域。转运上述改性龄期适宜的改性土进行填筑作业。分段作业时相邻作业面沿堤轴线方向的搭接碾压长度应大于0.5m，垂直于堤轴线方向的搭接碾压长度应大于3m。分层碾压时铺土厚度为20-30cm，控制上、下填筑层的间隔时间不超过120个小时，超过120小时须将下填筑层刨花，洒水润湿后再填上填筑层。堤岸填筑完成后，采用坡面夯实机整形压实，振动压实3-4遍。压实时控制重叠部分为1/5坡面夯实机的宽度，修平压实成型的表面，最终控制填筑堤岸改性淤泥土的压实度>95％、含水率在33％-36％之间。
5.对削坡工程产生的弃土进行筛分，除去草根、树根、乱石等杂物，控制削坡土粒径小于1cm。按照以下重量比例拌合混合料A，拌合时控制含水率在28-32％范围内：
HAS固化剂10％-15％
石屑40％-60％
削坡土25％-40％
6.将上述拌合好的混合料A按照10-15cm的厚度均匀摊铺到上述改性土填筑成的堤岸坡面。摊铺采用人工铺料，按1.3的松铺系数先将混合料铺平，控制混合料松铺厚度在16-18cm之间。利用平板振动器振实混合料A，之后用坡面夯实机进行压实。振动压实3-4遍，控制混合料处于最佳含水率28％-32％。压实时重叠部分应为1/5夯实机的宽度，振动压实后对表面整平，控制压实度>95％。
7.对上述堤岸与护坡保水养护7-14天，此时所填筑堤岸的改性土含水率降低到25％-30％，粘聚力达到50kPa以上，内摩擦角达到28°以上，渗透系数降低到10-6cm/s。而护坡的无侧限抗压强度在第28天可达到12-30MPa。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型堤岸与护坡的施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在原状淤泥中掺入HAS固化剂，堆置沥水后碾压改性成改性土，利用此改性土填筑堤岸；
(2)采用筛分除杂后的削坡土掺加碎石、HAS固化剂和水后形成混合料，利用此混合料砌筑改性土所筑堤岸的护坡。
2.根据权利要求1所述的一种新型堤岸与护坡的施工工艺，其特征在于，步骤(1)中原状淤泥须清除杂物，只保留淤泥中的水、泥、碎石、废砂浆、碎砖瓦、混凝土块；按照5％-15％掺量在除杂后原状淤泥中掺入HAS固化剂，拌合均匀后堆置沥水改性。
3.根据权利要求1所述的一种新型堤岸与护坡的施工工艺，其特征在于，步骤(1)中原状淤泥在堆置沥水改性，当含水率降低到45-50％范围内时，将其均匀摊铺、分层碾压，压实度控制在68％-75％；压实后自然养护，控制含水率在33％-38％间，经过7-14天改性改性淤泥转化成改性土，改性土粘聚力大于30kPa、内摩擦角大于25°可用于堤岸填筑。
4.根据权利要求3所述的一种新型堤岸与护坡的施工工艺，其特征在于，碾压采用10t-15t压路机，控制铺层厚度30-40cm，静止碾压3-5遍，每层碾压后铲平表层，进行下一层的摊铺、碾压。
5.根据权利要求1所述的一种新型堤岸与护坡的施工工艺，其特征在于，填筑堤岸时，分段作业时相邻作业面沿堤轴线方向的搭接碾压长度应大于0.5m，垂直于堤轴线方向的搭接碾压长度应大于3m。
6.根据权利要求5所述的一种新型堤岸与护坡的施工工艺，其特征在于，填筑堤岸时，分层碾压时铺土厚度为20-30cm，上、下层的间隔应小于120小时，超过120小时须将下层刨花，洒水润湿后再填筑，控制填筑堤岸的压实度>95％、含水率在33％-36％。
7.根据权利要求1所述的一种新型堤岸与护坡的施工工艺，其特征在于，对削坡土筛分除杂时控制土块粒径小于1cm，按照以下重量比例拌合混合料A，混合料A的含水率控制在28％-32％范围内：
HAS固化剂 10％-15％；
石屑 40％-60％；
削坡土 25％-40％。
8.根据权利要求1所述的一种新型堤岸与护坡的施工工艺，其特征在于，混合料A按照1.3的松铺系数在筑好的堤岸上铺平，松铺厚度在16-18cm之间，平整、压实，控制混合料含水率在28-32％间、压实度>95％。
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