CN106592565A - 一种土地整治工程土壤固化剂固堤保坎施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土地整治工程土壤固化剂固堤保坎施工方法，该方法将土壤固化剂、土和水配制成干硬性的混合料，然后在模板支护的条件下将混合料夯实，形成防冲拦档墙；采用本发明的方法制备的防冲拦档墙，充分利用当地水土资源，对土质水质要求低，不影响地表土地种植，也不影响高陡边坡绿化，使用寿命为15—20年，与混凝土挡墙作用基本相同，而且对环境无污染，其建造成本仅为混凝土挡墙成本的三分之一，具有较高的性价比；施工较为简便，降低了施工成本。该方法可广泛应用于广大黄土高原和其它无砂石料地区的土地整治陡坎边坡及淤地坝防冲，对推动山区土地整治健康发展具有重要的实际意义。

Description

一种土地整治工程土壤固化剂固堤保坎施工方法
技术领域
本发明属土地整治工程、水利水保、生态环境建设工程技术领域，主要涉及修建固堤保坎设施的材料与工艺，特别是黄土高原丘陵沟壑区或其他丘陵山区土地整治工程的一种土地整治工程土壤固化剂固堤保坎施工方法，该方法适用于土地整治、淤地坝、河堤等的固堤保坎工程。
背景技术
黄土高原地区实施“退耕还林(草)”工程，大批耕地披上绿装，生态环境得到巨大改善的同时，土地资源紧张问题凸显。为了发展经济，解决耕地紧张等问题，近年来，部分地区实施了“治沟造地”、“削山造城”等土地整治工程，为确保“退耕还林(草)”取得的成果，进一步推进生态环境建设、区域发展和老区建设提供了新的路径，也取得新的成绩。但随着土地整治工程实施、形成大量的台地高陡边坡，一遇暴雨，形成切沟，造成严重的水土流失，给建造高质量的土地形成威胁。因此，寻求一种经济、高效、环保，且便于施工的固坎保堤材料和施工工艺就是亟待解决的问题
发明内容
本发明的目的在于，提供一种土地整治工程土壤固化剂固堤保坎施工方法，该方法采用土壤固化材料，利用固化土干性施工技术，通过固化土代替水泥等材料防冲固坎，达到沟台地土地整治防冲保坎固堤的目的。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：
一种土地整治工程土壤固化剂固堤保坎施工方法，其特征在于，该方法将土壤固化剂、土和水配制成干硬性的混合料，然后在模板支护的条件下将混合料夯实，形成防冲拦档墙。至少包括下列步骤：
步骤一：放样开挖
按照净尺寸以及拦挡墙底地基的开挖尺寸进行施工放样，开挖前布设中线和边线，且边线与陡坎距离大于30cm；长距离设桩，在桩上设标记，进行高程测量，标出拦挡墙的设计高度；
步骤二：开挖参数
拦挡墙基坑深度：覆土层20cm+拦挡墙深度；拦挡墙宽度：不小于30cm+支撑模板厚度；土质坚硬地段不用支撑模板，但需要将内表面处理成毛面；
步骤三：翻夯拦挡墙底部
将拦挡墙底地基进行翻夯，翻夯后的干密度不应小于1.8g/cm3，厚度为20cm；
步骤四：粉碎土块
按设计用料1.2倍重量将开挖土块进行粉碎，过10mm土壤筛；
步骤五：洒水闷料
检测粉碎土中的含水率为(1.15wop+2)％，当不能满足要求时，采取洒水或晾干处理措施；
步骤七：拌和固化土混合料
计算土壤固化剂的用量，将土壤固化剂加入粉碎土中进行搅拌，使其均匀并达到设计含水量，得到固化土混合料；
步骤八：拦挡墙壁支护
采用模板按不小于30cm拦挡墙壁厚度进行支护；
步骤九：将固化土混合料填入拦挡墙模板，按照每层不超过20cm的厚度、密度不小于1.8g/cm3进行夯实，夯实过程中，层与层之间拉毛处理；
步骤十：养护
覆固化土混合料、夯实到拦挡墙设计高程或坎堤高程，砌筑结束，并洒水覆膜保持固化土墙体湿润。
采用本发明的方法修建的土地整治工程防冲拦挡设施，充分利用当地水土资源，对土质水质要求低，不影响地表土地种植，也不影响高陡边坡绿化，使用寿命为15—20年，与混凝土挡墙作用基本相同，而且对环境无污染，其建造成本仅为混凝土挡墙成本的三分之一，具有较高的性价比；施工较为简便，降低了施工成本。该方法可广泛应用于广大黄土高原和其它无砂石料地区的土地整治陡坎边坡及淤地坝防冲，对推动山区土地整治健康发展具有重要的实际意义。
附图说明
图1是固化土固坎保堤示意图；
图2为多级梯田固化土固坎保堤示意图；
图3是土壤固化材料修建拦挡设施示意图，其中(a)是防冲拦挡墙主视图，(b)是侧视图，(c)是俯视图；
图4是施工流程图。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
具体实施方式
参见图3，本实施例给出一种土地整治工程土壤固化剂固堤保坎施工方法，将土壤固化剂、土和水配制成干硬性的混合料，然后在模板支护的条件下将混合料夯实，形成防冲拦档墙。
施工的原材料包括土壤固化剂、土壤、水等，主要设备为搅拌机(工程量小可采用人工搅拌)、摸板、脚手架、铁锨、泥刀、瓦刀、石夯等。
参见附图，按照图1或图2在地面以下开挖拦挡墙基坑，拦挡墙基坑内表面制成毛面。
本实施例所采用的土壤固化剂是申请人自主研发的MBER土壤固化剂(中国专利，专利号：200410073273.5)，土料采用延安沙黄土，施工地点位于延安万花山毛堡则村，经纬度约为(109.294341,36.506782)。
将MBER土壤固化剂、黄土和水配制成干硬性的混合料，其中，MBER土壤固化剂重量比为12％，然后在模板支护的条件下将混合料夯实，形成防冲拦档墙；施工步骤如图4所示：
1)首先分析土地整治工程以冲部位：淤满的坝地易冲部位位于中间偏凹岸；多级梯田易冲部位位于由上到下5级以下台地，底部梯田容易冲毁。
2)获取土样，进行基本土力学试验，获取土样的干容重、最优含水量等参数。经试验，延安沙黄土最优含水量为18％。
3)施工放样：按照净尺寸以及拦挡墙底地基开挖尺寸进行施工放样，应布设中线、边线。边线距陡坎应在30c以上。长距离应设桩，在桩上应设标记，进行高程测量，标出拦挡墙的设计高度；
4)开挖参数：拦挡墙基坑深度应符合：覆土层20cm+拦挡墙深度(大于当地冻土深度20cm)，开挖宽度：拦挡墙宽度不小于30cm+支撑模板厚度，本实施例的拦挡墙高度为50cm，厚度40cm，宽度3000cm(图4)；拦挡墙基坑为拦挡墙四周均加20cm，拦挡墙底部夯实土厚度20cm，注意，土质坚硬地段可不用支撑模板，但需要将基坑内表面处理成毛面；
5)翻夯拦挡墙底部：将拦挡墙底地基进行翻夯，翻夯后的干密度不应小于1.8g/cm3，厚度控制在20cm左右，使其较为平整。
6)粉碎土块：按设计用料1.2倍重量将开挖土土块进行粉碎，过10mm土壤筛；
7)洒水闷料：检测粉碎土中的含水率，宜在(1.15wop+2)％左右，当不能满足要求时，应对粉碎土采取洒水或晾干处理措施。
8)拌和固化土混合料：计算土壤固化剂材料的用量，按固化剂与粉碎土重量1：12用量，将土壤固化剂加入粉碎土中进行搅拌，使其均匀并使其含水量达到最优含水量，得到固化土混合料；
9)拦挡墙壁支护：采用模板按不小于30cm拦挡墙壁厚度进行支护。
10)夯实拦拦挡墙：将固化土混合料填入挡墙模板，按照每层不超过20cm的厚度、密度不小于1.8g/cm3进行夯实，层与层之间需要拉毛处理。
如果两层之间砌筑时间超过2小时，应在两层之间用塑性固化土拉毛坐实；
11)养护：覆固化土混合料、夯实到拦挡墙设计高程或坎堤高程，砌筑结束，并洒水覆膜保持固化土墙体湿润。
申请人对上述实施例制备的进行了力学指标和抗渗系数的测试，固化土墙体的7d无侧限抗压强度在1.72Mpa～2.78Mpa之间，渗透系数在n×10－7cm/s～n×10－8cm/s之间，属于相对不透水层。按照此方法修建的万花山示范工程，经2016年7-8月暴雨考核，特别是2016年7月18日的日降雨120mm考核，地理坐标(36°30ˊ22.27",109°17ˊ45.42")修建固坎保堤工程处沟台地安全运行。工况好于示范工程处的临近地方(36°30ˊ22.27",109°17ˊ45.42"),由于没有进行加固防护，被暴雨径流多处冲毁。降雨试验结果说明，土壤经过固化剂处理后，具有良好的股坎保堤效果。

Claims (2)

1.一种土地整治工程土壤固化剂固堤保坎施工方法，其特征在于，该方法将土壤固化剂、土和水配制成干硬性的混合料，然后在模板支护的条件下将混合料夯实，形成防冲拦档墙；至少包括下列步骤：
步骤一：放样开挖
按照净尺寸以及拦挡墙底地基的开挖尺寸进行施工放样，开挖时布设中线和边线，且边线与陡坎距离大于30cm；长距离设桩，在桩上设标记，进行高程测量，标出拦挡墙的设计高度；
步骤二：开挖参数
拦挡墙基坑深度：覆土层20cm+拦挡墙深度；拦挡墙宽度：不小于30cm+支撑模板厚度；土质坚硬地段不用支撑模板，但需要将内表面处理成毛面；
步骤三：翻夯拦挡墙底部
将拦挡墙底地基进行翻夯，翻夯后的干密度不应小于1.8g/cm3，厚度为20cm；
步骤四：粉碎土块
按设计用料1.2倍重量将开挖土块进行粉碎，过10mm土壤筛；
步骤五：洒水闷料
检测粉碎土中的含水率为(1.15wop+2)％，当不能满足要求时，采取洒水或晾干处理措施；
步骤七：拌和固化土混合料
计算土壤固化剂的用量，将土壤固化剂加入粉碎土中进行搅拌，使其均匀并达到设计含水量，得到固化土混合料；
步骤八：拦挡墙壁支护
采用模板按不小于30cm拦挡墙壁厚度进行支护；
步骤九：将固化土混合料填入挡墙模板，按照每层不超过20cm的厚度、密度不小于1.8g/cm3进行夯实，夯实过程中，层与层之间拉毛处理；
步骤十：养护
覆固化土混合料、夯实到拦挡墙设计高程或坎堤高程，砌筑结束，并洒水覆膜保持固化土墙体湿润。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的土壤固化剂是MBER土壤固化剂或常规的高性能的土壤固化材料。
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