CN111622208B - 一种轨交地铁基坑就地固化淤泥填筑临近路基的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨交地铁基坑就地固化淤泥填筑临近路基的施工方法，如下：步骤一、将淤泥区沿长度方向分为多个依次相邻的长方形区域，每一个区域均为一个待加固区。步骤二、挖除待加固区内的地表硬壳层，在待加固区内的前后边缘、且沿淤泥区的宽度走向各施打一排钻孔灌注围护桩。步骤三、搅拌围护桩围成的区域内的淤泥。步骤四、在搅拌后的淤泥内加入固化剂，形成固化淤泥。步骤五、挖出该层内的固化淤泥，将挖出的固化淤泥在路基边缘翻晒，翻晒后的固化淤泥用作路基填筑土。步骤六、依次重复步骤三～五，完成区域内的各层淤泥的固化。采用该施工方法，原地固化淤泥，节省了运输及额外占用空地的费用。
Description
【技术领域】
本发明属于软土地基处理技术领域，尤其涉及一种轨交地铁基坑就地固化淤泥填筑临近路基的施工方法。
【背景技术】
目前，针对近海滩涂、河湖疏浚淤泥脱水固化再利用研究的较多。在城市地下淤泥中修建轨交地铁基坑，基坑开挖产生了大量淤泥，由于没有安放空间，一种是直接外排造成河道堵塞，严重影响生态环境；另一种处理方法是采用汽运一路滴漏到中转码头，再装船至深海倒掉。这种施工方法造成运输成本高，长距离运输不可避免带来环境污染与安全隐患。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种轨交地铁基坑就地固化淤泥填筑临近路基的施工方法，原地固化淤泥，节省了运输及额外占用空地的费用。
本发明采用以下技术方案：一种轨交地铁基坑就地固化淤泥填筑临近路基的施工方法，该施工方法如下：
步骤一、将淤泥区沿长度方向分为多个依次相邻的长方形区域，每一个区域均为一个待加固区。
步骤二、挖除待加固区内的地表硬壳层，在待加固区内的前后边缘、且沿淤泥区的宽度走向各施打一排钻孔灌注围护桩。
步骤三、搅拌围护桩围成的区域内的淤泥，形成一层松动的淤泥。
步骤四、在搅拌后的淤泥内加入固化剂，与淤泥混合固化，形成固化淤泥。
步骤五、挖出该层内的固化淤泥；将挖出的固化淤泥在路基边缘翻晒，翻晒后的固化淤泥用作路基填筑土。
步骤六、依次重复步骤三～五，完成区域内的各层淤泥的固化。
步骤七、重复步骤三～六，依次完成其他待加固区的施工，并将翻晒后的固化淤泥分层碾压填筑路基。
进一步地，在步骤二中，采用泥浆护壁施工法，且泥浆池设置在基坑淤泥外的区域。
进一步地，在步骤四中，固化剂和淤泥的质量比为1:10，固化剂由以下组分制备而成：P.0.42.5水泥、石灰和矿渣混合而成，各组分的质量比为4:6:1。
进一步地，该翻晒后的固化淤泥含水率降至25％以下，且干密度大于1.5g/cm3。
进一步地，泥浆池内循环的泥浆在多次使用稀释后，加入如下掺入料：与泥浆质量相比，6％P.0.42.5水泥和6％石灰。
进一步地，每一层淤泥选择的深度为2～4m。
本发明的有益效果是：1.在原地固化淤泥，不需要占用额外的空间，节省了运输及额外占用空地的费用。2.固化后的淤泥分层碾压填筑路基，就地利用淤泥，节省了费用。
【附图说明】
图1为本发明中施打钻孔灌注围护桩示意图；
图2为形成第1次固化土的示意图；
图3为第1次固化土开挖送至临近路基晾晒及分层碾压的结构示意图；
图4为形成第2次固化土的示意图；
图5为第2次固化土开挖送至临近路基晾晒及分层碾压的结构示意图；
图6为钻孔灌注抗拔桩施工、施做轨交地铁结构及回填至设计标高的示意图。
其中：1.围护桩，a.硬壳层，b.淤泥层，2.第1次固化土，3.第2次固化土，4.轨交地铁结构，5.抗拔桩。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明实施例公开了一种轨交地铁基坑就地固化淤泥填筑临近路基的施工方法，该施工方法如下：适用于淤泥区域，该淤泥区中，在竖直方向上由上到下依次为硬壳层a和淤泥层b。
步骤一、将淤泥区沿长度方向分为多个依次相邻的长方形区域，每一个区域均为一个待加固区；
步骤二、挖除一个所述待加固区内的地表硬壳层，在所述待加固区内的前后边缘、且沿淤泥区的宽度走向各施打一排钻孔灌注围护桩1，如图1所示，沿淤泥区的长度方向为前后。
步骤三、搅拌所述围护桩1围成的区域内的淤泥，形成一层松动的淤泥；每一层淤泥选择的在竖直向的深度为2～4m。如图2所示。选用这样的深度，是考虑了淤泥与固化剂混合的均匀度，以及实际施工的难易程度。如果选择的每层淤泥过厚，则在搅拌时，耗费的能量太大，并且搅拌的时候，并不容易掺混均匀。
上述搅拌装置的选择不受限制，主要是要考虑电机的功率，从淤泥的粘度，以及每一层的深度考虑，电机能够带动搅拌柱实现连续自由转动。
步骤四、在搅拌后的所述淤泥内加入固化剂，与淤泥混合固化，形成固化淤泥。
步骤五、挖出该层内的所述固化淤泥；将挖出的所述固化淤泥在路基边缘翻晒，翻晒后的固化淤泥用作路基填筑土。如图3所示。
步骤六、依次重复步骤三～五，完成所述区域内的各层淤泥的固化。
步骤七、重复步骤三～六，依次完成其他待加固区的施工，并将翻晒后的固化淤泥分层碾压填筑路基。翻晒后的固化淤泥含水率降至25％以下，且干密度大于1.5g/cm3。如图4和5所示。
在上述步骤二中，采用泥浆护壁施工法，且泥浆池设置在所述基坑淤泥外的区域。
在上述步骤四中，固化剂和淤泥的质量比为1:10，所述固化剂由以下组分制备而成：P.0.42.5水泥、石灰和矿渣混合而成，各组分的质量比为4:6:1。
在钻孔的时候，泥浆池中的泥浆由管路随钻头喷注，以实现钻孔，钻孔后的泥浆由另一管路输送至泥浆池，当泥浆池中的泥浆多次循环变稀时，加入如下掺入料：与泥浆质量相比，6％P.0.42.5水泥和6％石灰。
具体施工时，由于在施工前，均进行了施工区的勘测，施工区周边的地质安全均已勘测评估。先将淤泥区沿长度方向分为多个依次相邻的长方形区域，划分的长方形区域的大小依据淤泥的性质决定，如果淤泥较稀，则划分的区域就相对小。
选定一个待加固区域，挖除待加固区内的地表硬壳层，在上述待加固区内的前后边缘、且沿淤泥区的宽度走向各施打一排钻孔灌注围护桩。如果淤泥过稀，就设置更多个围护桩。
施作围护桩1后，则在该待加固区内，在上部架设搅拌装置，该搅拌装置为可移动式的，选用吊车吊洞其移动，架设完毕后，开始搅拌。搅拌时，搅拌竖直向的一定厚度的淤泥，搅动淤泥，形成一层松动的淤泥。从节约能耗考虑，搅拌的厚度为2-4m。另外，由于要加入固化剂，也为了实现均匀混合。
在搅拌后的所述淤泥内加入固化剂，固化剂和淤泥的质量比为1:10，所述固化剂由以下组分制备而成：P.0.42.5水泥、石灰和矿渣混合而成，各组分的质量比为4:6:1。然后搅拌均匀。此处称为第1次固化土2。
上述第1次固化土就地养护一周后，然后开挖，在临近路基上翻晒，当固化土含水率降至25％以下且干密度大于1.5g/cm3时，进行路基碾压填筑。
重复上述方法，进行第2次固化土3的固化，直至完成该待加固区的淤泥的固化。
如果淤泥区的淤泥很深，则略改变施工步骤，即在完成一个待加固区内的第2次固化土后，然后选择另一待加固区，重复上述操作，完成2次固化土的挖掘后，再选定另一待加固区，直至完成整个淤泥区的2次加固土的挖掘。
采用上述方法完成淤泥加固后，如图6所示，施做轨交地铁结构基底垫层，在底部施打钻孔灌注抗拔桩5，抗拔桩5产生的泥浆采用掺入固化剂的处理措施，固化剂掺入比为6％P.0.42.5水泥，6％石灰，均是与泥浆的质量比。然后施做轨交地铁结构4，回填至设计标高。
Claims (6)
1.一种轨交地铁基坑就地固化淤泥填筑临近路基的施工方法，其特征在于，该施工方法如下：
步骤一、将淤泥区沿长度方向分为多个依次相邻的长方形区域，每一个区域均为一个待加固区；
步骤二、挖除所述待加固区内的地表硬壳层(a)，在所述待加固区内的前后边缘、且沿淤泥区的宽度走向各施打一排钻孔灌注围护桩(1)；
步骤三、搅拌所述围护桩(1)围成的区域内的淤泥，形成一层松动的淤泥；
步骤四、在搅拌后的所述淤泥内加入固化剂，与淤泥混合固化，形成固化淤泥；
步骤五、挖出该层内的所述固化淤泥；将挖出的所述固化淤泥在路基边缘翻晒，翻晒后的固化淤泥用作路基填筑土；
步骤六、依次重复步骤三～五，完成所述区域内的各层淤泥的固化；
步骤七、重复步骤三～六，依次完成其他待加固区的施工，并将翻晒后的固化淤泥分层碾压填筑路基。
2.根据权利要求1所述的一种轨交地铁基坑就地固化淤泥填筑临近路基的施工方法，其特征在于，在所述步骤二中，采用泥浆护壁施工法，且泥浆池设置在所述基坑淤泥外的区域。
3.根据权利要求1或2所述的一种轨交地铁基坑就地固化淤泥填筑临近路基的施工方法，其特征在于，在所述步骤四中，固化剂和淤泥的质量比为1:10，所述固化剂由以下组分制备而成：P.0.42.5水泥、石灰和矿渣混合而成，各组分的质量比为4:6:1。
4.根据权利要求3所述的一种轨交地铁基坑就地固化淤泥填筑临近路基的施工方法，其特征在于，所述翻晒后的固化淤泥含水率降至25％以下，且干密度大于1.5g/cm3。
5.根据权利要求2所述的一种轨交地铁基坑就地固化淤泥填筑临近路基的施工方法，其特征在于，泥浆池内循环的泥浆在多次使用稀释后，加入如下掺入料：与泥浆质量相比，6％P.0.42.5水泥和6％石灰。
6.根据权利要求4或5所述的一种轨交地铁基坑就地固化淤泥填筑临近路基的施工方法，其特征在于，每一层淤泥选择的深度为2～4m。
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