CN112695740A - 一种浅层软基强力就地固化处理施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浅层软基强力就地固化处理施工方法,其中,具体步骤如下:第一步,清表;第二步,划分区块;第三步,固化剂调配;第四步,强力搅拌设备就地搅拌;第五步,就地固化处理;第六步,预压和养护;第七步,场地整平。本发明具有厚度、均匀性、强度、地基承载力等均满足施工质量要求,及施工安全的效果。
Description
技术领域
本发明属于建筑领域,特别涉及一种浅层软基强力就地固化处理施工方法。
背景技术
强力就地固化处理是在砂石优良填料日益紧缺、造价日益增加的背景下,借鉴国外技术,并以此为基础所提出来的。该处理技术是一种利用固化剂对软土等土体进行就地固化处理,使土体达到一定强度或其他使用要求的原位土体加固技术。强力就地固化施工方法就是通过就地固化系统的强力搅拌头、挖掘机、固化剂自动化供料系统等固化材料和设备,实现固化剂与土体均匀搅拌,使土体达到一定强度的施工方案。强力就地固化施工方法根据固化剂的类型不同可分为干法施工和湿法施工。强力就地固化在软基施工中通过利用固化剂对软土等土体就地进行固化,使土体达到一定强度或使用要求后,对土体进行就地处理或利用的方法。可对软基快速处理,快速形成硬壳层。现有技术中,仍没有针对强力就地固化处理的进一步应用。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种厚度、均匀性、强度、地基承载力等均满足施工质量要求,及施工安全的浅层软基强力就地固化处理施工方法。
为实现上述目的,本发明提供的一种浅层软基强力就地固化处理施工方法,其中,具体步骤如下:
第一步,清表
(1)对处理区域先进行清除表面杂质影响下沉搅拌的杂物进行清理;
(2)场地整平;
(3)施工前进行现场试搅;
(4)根据路面设计标高、路面厚度,路基厚度和现场建筑垃圾厚度等,确定开挖清表标高;
第二步,划分区块
将欲进行处理的区域进行放样划分区块;所述的划分区块尺寸为5m×6m左右的处理区块,且可划分为24个小区块;
第三步,固化剂调配
(1)固化剂采用浆剂,根据处理段落的软土工程量计算固化剂用量,采用固化剂自动计量供料系统设置固化剂喷料速率;由于每个区域土体含水量差异较大,因此湿密度不同,施工之前对每个固化段落根据面积大小在不同区域取土体样本进行土体含水量以及湿密度检测,并依据检测结果动态调整固化剂的参量;
(2)根据划分区块的尺寸结合强力搅拌头的尺寸大小;
对上述5m×6m的处理区块中24个小区块,每个小区块的用浆量为450kg;当流量计显示小区块的用量达到450kg时,就可以结束该小区块的喷浆,但仍需继续搅拌,让该小区块的浆液与土体充分搅拌均匀,保证用浆量满足要求;施工过程中水泥浆的配合比水:水泥:粉煤灰为1:1:0.5,固化剂比重为1.60,稠度控制在9.0-10.0之间;
第四步,强力搅拌设备就地搅拌
采用强力搅拌头对小区块位置的原位土进行垂直上下搅拌;
第五步,就地固化处理
(1)采用边固化边推进的形式进行,施工时按5m×6m模块进行细部控制,根据搅拌头的施工截面,计算出区块所需用搅拌头的施工数量,搅拌过程应保证均匀喷搅;
(2)在每个区块搅拌数量施工完成后,需再进行整体性翻搅,从而避免每个搅拌头喷搅过程中产生不均匀的可能,相邻区块之间应有不小于5cm的搭接宽度,避免漏搅,最终固化形成整体均匀性硬壳层;
第六步,预压和养护
第七步,场地整平。
在一些实施方式中,对上述就地固化处理后区域进行预压和养护。
对处理区域打设完毕后,可在打设完毕的区域铺设铁板,作为打设下一区域挖机的支撑平台同时,同时对该区域进行预压;如果淤泥层比较厚,建议隔半天或一天进行预压。从实际施工来看,对于淤泥层比较深的处理后半天到一天后并铺设铁板后即可上329DL型挖机;对于淤泥层比较浅的地方处理后铺设铁板即可上329DL型挖机。目前大部分区域过2~3天后可直接行走挖机。
在一些实施方式中,对上述就地固化处理后区域进行场地整平。
整个场地区域固化完毕后,浅层土强度初步提高后,利用挖掘机在场内行进场地平整及碾压,挖机碾压后表层土有点松散,整个施工结束后可设置排水沟以及铺塑料薄膜进行固化后养护。
在一些实施方式中,上述第一步清表进行现场试搅过程中,遇到搅拌头自身难以搅拌下沉土层,可以先对这部分土层先进行整体或局部翻挖,翻挖后大致整平后再进行固化施工。
在一些实施方式中,上述第二步划分区块过程中,遇断面变化较大的区域,处理区块可做相应调整,以方便施工。
在一些实施方式中,上述第三步中的单个区块固化剂掺量计算,根据5m×6m小区块计算土体的重量,试验段落AK0+505~AK0+565区域经检测土体密度为1.8g/cm3,每个小区块的重量为5×6×2×1.8=108t;固化剂参量为6%时,水泥掺量为108×4%=4.32t,粉煤灰掺量为108×2%=2.16t,水灰比为0.67,搅拌用水为0.67×(4.32+2.16)=4.342t;则每30平方区块的用浆量总量为10.8t。
在一些实施方式中,上述第三步中用于鱼塘段,则根据试验取固化剂为10%,水泥掺量为108×6%=6.48t,粉煤灰掺量为108×4%=4.32t,水灰比为0.6,搅拌用水为0.6×(6.48+4.32)=6.48t。则每30平方区块的用浆量总量为17.28t;
之后,对6m×5m共30平方的区块,结合强力搅拌头的尺寸大小,划分为24个小区块,则每个小区块的用浆量为720kg,施工过程中当流量计显示小区块的用量达到720kg时,就可以结束该小区块的喷浆,但仍需继续搅拌,让该小区块的浆液与土体充分搅拌均匀,保证用浆量满足要求;施工过程中水泥浆的配合比水:水泥:粉煤灰为1:1:0.67,固化剂比重为1.45,稠度控制在8.0-9.0之间。
在一些实施方式中,上述第四步就地搅拌的具体施工步骤如下:
(1)搅拌设备直插式对原位土进行搅拌;
(2)搅拌设备正向运行逐渐深入搅拌并喷射固化剂在搅拌头,并在强力搅拌头机械臂上标注刻度线,并搅拌头下降深度不少于设计底部以下20cm,以控制搅拌头进入土层深度,保证搅拌深度直至达到固化设计底部;为保证底部固化效果,在靠近底部0.5m范围内搅拌头升降速度适当放缓,控制在15s~20s/m,并保持搅拌头在底部停留时间控制在10s左右;
(3)搅拌设备反向运行缓慢提升搅拌并喷固化剂,搅拌提升或下降的速率控制在10~20s/m,则搅拌头单次提升作业时间为t=h/v,h为固化深度,固化剂的喷料速率通过后台自动控料系统控制在100-250Kg/mi n,每个小区块搅拌时间控制在3~4分钟,每个小区块上下搅拌各3次,前2次边喷浆边搅拌,第3次不喷浆只搅拌,每个小区块搅拌完成后再整体搅拌一次。通过后台自动供料系统自动打印出每次浆液输出用量,以指导施工过程实际喷撒浆液量,从而保证5m×6m区块内搅拌均匀,满足施工过程固化剂的参量以及均匀喷撒搅拌;
(4)由于搅拌头单次作业可固化面积为165×87cm,同时保证每个区域不少于5cm的搭接宽度,因此搅拌打设点间距布设设置为150×83cm。
本发明的有益效果是具有厚度、均匀性、强度、地基承载力等均满足施工质量要求,及施工安全的效果。
具体实施方式
下面对发明作进一步详细的说明。
施工前的准备
浅层软基强力就地固化处理施工方法主要机械设备包括:前部强力搅拌头、配套挖机、后台供料系统、固化剂添加控制系统等组成。前部强力搅拌头是一种专业型的搅拌设备,能够将添加的固化剂均匀地拌和入土体内部。固化剂添加控制系统安装于后台供料系统中,能够实时控制固化剂的添加量,精确计量,减少材料浪费。就地固化系统由强力搅拌头、挖掘机、固化剂自动供料系统和储料设备等,该系统通过后台自动定量供料控制系统控制进料及输料,将后台料仓内的固化剂混合后通过安装于挖掘机上的强力搅拌头的喷粉装置输出,在搅拌头的强力搅拌下,将输出的固化剂与土体均匀拌和,达到就地固化的目的。
a)强力搅拌头:能够有效处理粘土、泥炭、污泥、泥和被污染的土壤等不同类型的土壤材料,三维立体搅拌,搅拌头移动和固化剂材料拌合同步进行。
b)挖机动力系统:用于提供搅拌时动力,根据所选用的强力搅拌头本身的质量来适配挖机质量。
c)自动定量供料系统:自动定量供料系统可控制固化剂出料量与出料时间、实时显示并记录打设区域的用料量、实时控制各出料与出气阀开关;可保证每次搅拌区间的固化剂用量,从而保证整个区块的固化剂用量;可远程操作,实现了固化剂喷料的自动化和智能化,避免人为造成的资源浪费。就地固化设备应满足适应场地能力强,可实现边推进边固化和满足水下作业要求,可处理深度一般为5m,无需拌合场地,无需搬运等要求。其主要设备主要技术参数如下:a)强力搅拌头:2个由液压马达驱动带搅拌混合刀板的滚轴,采用挖掘机液压系统驱动采用一滚动轴安置螺旋式的叶片保证均匀性,实现三维搅拌;b)固化剂加料和供料设备:后台供料系统、后台与储料罐相连;c)自动定量供料系统:控制供料量与供料时间;实时显示并记录处理区域的用料量;可远程操作;d)挖掘机:提供搅拌时的动力及移动。
设备组装完毕后,需要对设备进行调试,测试其是否正常工作,是否在新的施工环境存在安全问题,挖机的动力系统和ALLU搅拌头的组装下是否可以完成搅拌过程,同时自动定量供料系统可完成不同固化剂的供料过程,同时质量控制差在允许的范围内;搅拌设备第一次启动按照下列规定进行:
(1)检查所有的螺栓和固定元件;
(2)确保齿轮箱的正确安装;
(3)保证密封油正确安放在机器里面;
(4)保证排水管正确安装以及管内压力不超过3bar;
(5)连接PMX HD与挖掘机之间的电缆;
(6)发动载体机械发动机;
(7)以不同的角度倾斜PMX HD确保机械安装完正常工作。检查液压管移动自由;
(8)保证转筒在正常的工作方向转动;
(9)在转筒转动之后保证有5分钟时候无负荷工作,用于排除液压系统中的气体;
(10)停止搅拌转筒以及熄灭载体机械动力;
(11)检查液压系统是否泄漏以及机械结合处;
(12)自动定量供料系统供料绞龙电机进行负荷运转,检测电机线路安装是否正确,以及供料种类是否与定量系统所控制种类一致;
(13)调整供料系统与搅拌设备喷料流量,保证正常下沉搅拌及上升搅拌供料速率满足拌和要求。
施工方案
一种浅层软基强力就地固化处理施工方法,其中,具体步骤如下:
第一步,清表
(1)对处理区域先进行清除表面杂质影响下沉搅拌的杂物进行清理;
(2)场地整平;
(3)施工前进行现场试搅;
(4)根据路面设计标高、路面厚度,路基厚度和现场建筑垃圾厚度等,确定开挖清表标高;
第二步,划分区块
将欲进行处理的区域进行放样划分区块;所述的划分区块尺寸为5m×6m左右的处理区块,且可划分为24个小区块;
第三步,固化剂调配
(1)固化剂采用浆剂,根据处理段落的软土工程量计算固化剂用量,采用固化剂自动计量供料系统设置固化剂喷料速率;由于每个区域土体含水量差异较大,因此湿密度不同,施工之前对每个固化段落根据面积大小在不同区域取土体样本进行土体含水量以及湿密度检测,并依据检测结果动态调整固化剂的参量;
(2)根据划分区块的尺寸结合强力搅拌头的尺寸大小;
对上述5m×6m的处理区块中24个小区块,每个小区块的用浆量为450kg;当流量计显示小区块的用量达到450kg时,就可以结束该小区块的喷浆,但仍需继续搅拌,让该小区块的浆液与土体充分搅拌均匀,保证用浆量满足要求;施工过程中水泥浆的配合比水:水泥:粉煤灰为1:1:0.5,固化剂比重为1.60,稠度控制在9.0-10.0之间;
第四步,强力搅拌设备就地搅拌
采用强力搅拌头对小区块位置的原位土进行垂直上下搅拌;
第五步,就地固化处理
(1)采用边固化边推进的形式进行,施工时按5m×6m模块进行细部控制,根据搅拌头的施工截面,计算出区块所需用搅拌头的施工数量,搅拌过程应保证均匀喷搅;
(2)在每个区块搅拌数量施工完成后,需再进行整体性翻搅,从而避免每个搅拌头喷搅过程中产生不均匀的可能,相邻区块之间应有不小于5cm的搭接宽度,避免漏搅,最终固化形成整体均匀性硬壳层;
第六步,预压和养护
第七步,场地整平。
软基就地固化应根据固化区域地质条件来确定固化剂掺量,通过对不同固化剂参量进行检测和对比试验,确定出最佳固化剂参量。
(1)由于施工土层分布不同,土质相差较大,对于含水量较少,有机物含量少的地段固化剂掺量定为6%,具体固化剂掺量为4%PO42.5水泥+2%二级粉煤灰。
(2)对于原为鱼塘地段,由于含水率较高,有机物含量较多,固化剂掺量采用10%,具体固化剂配比为6%PO42.5水泥+4%二级粉煤灰。施工前,在鱼塘上方填100cm石粉,经配合挖机拌和后,再进行就地固化施工。
上述配比根据室内试验确定,现场可根据施工后固化效果、土体情况进行适当调整,三个区域均采用浆剂施工,正式施工时,水灰比不应大于0.7。
施工区块完成后,可采用固化土的1m×1m的承载板试验或轻型的动力触探方法检验固化土的强度:
(1)利用1m×1m的承载板试验,28天承载能力不小于200kPa。
(2)轻型的动力触探方法,其28天承载力不得小于200kPa。
待施工区域强度检测结果出来以后,根据结果验证是否达到设计要求强度,以满足后续施工要求。
上述固化剂按化学成分可为无机型固化剂、有机型固化剂及复合型固化剂等,并应符合以下规定:
(1)常用的无机固化剂有:水泥、粉煤灰、石灰、石膏、矿渣微粉等。除腐殖质及有机质含量较高的淤泥外,一般性淤泥均适用无机固化材料进行加固处理;
(2)常用的有机固化剂有:高聚类离子固化剂、有机酶蛋白固化剂、酸基化合物固化剂等。除特殊要求外,较少单独使用有机固化材料对淤泥进行加固处理,当腐殖质或有机质含量较高,影响无机固化材料胶凝时,或需早强固化处理时,常采用有机固化材料;工程应用前应做室内、外试验,以确定其适用性;
(3)常用的复合固化剂有:水泥类+有机类等。
b)固化剂原材料按外观可分为液体状和固体粉状两大类,并应符合以下规定:
(1)固化剂的技术性能指标应符合现行行业标准《土壤固化剂》(CJ/T3073)的规定;
(2)液体土壤固化剂其溶液的固体含量不得大于3%,不得有沉淀或絮状现象;粉状土壤固化剂的细度为0.074mm标准筛筛余量不得超过15%;
(3)固化剂类型应根据土质情况经过室内试验合理选择。
另外,在固化剂内还添加了外掺剂。
外掺剂主要是针对不同环境和要求,按一定比例与主固化剂一同掺入,起促进或抑制作用的材料,如早强剂、稳定剂、缓凝剂、减水剂等。
人和牲畜的饮用水均可使用;同时水的PH值不小于6。
对上述就地固化处理后区域进行预压和养护。对处理区域打设完毕后,可在打设完毕的区域铺设铁板,作为打设下一区域挖机的支撑平台同时,同时对该区域进行预压;如果淤泥层比较厚,建议隔半天或一天进行预压。从实际施工来看,对于淤泥层比较深的处理后半天到一天后并铺设铁板后即可上329DL型挖机;对于淤泥层比较浅的地方处理后铺设铁板即可上329DL型挖机。目前大部分区域过2~3天后可直接行走挖机。
对上述就地固化处理后区域进行场地整平。整个场地区域固化完毕后,浅层土强度初步提高后,利用挖掘机在场内行进场地平整及碾压,挖机碾压后表层土有点松散,整个施工结束后可设置排水沟以及铺塑料薄膜进行固化后养护。
上述第一步清表进行现场试搅过程中,遇到搅拌头自身难以搅拌下沉土层,可以先对这部分土层先进行整体或局部翻挖,翻挖后大致整平后再进行固化施工。
上述第二步划分区块过程中,遇断面变化较大的区域,处理区块可做相应调整,以方便施工。
上述第三步中的单个区块固化剂掺量计算,根据5m×6m小区块计算土体的重量,试验段落AK0+505~AK0+565区域经检测土体密度为1.8g/cm3,每个小区块的重量为5×6×2×1.8=108t;固化剂参量为6%时,水泥掺量为108×4%=4.32t,粉煤灰掺量为108×2%=2.16t,水灰比为0.67,搅拌用水为0.67×(4.32+2.16)=4.342t;则每30平方区块的用浆量总量为10.8t。
上述第三步中用于鱼塘段,则根据试验取固化剂为10%,水泥掺量为108×6%=6.48t,粉煤灰掺量为108×4%=4.32t,水灰比为0.6,搅拌用水为0.6×(6.48+4.32)=6.48t。则每30平方区块的用浆量总量为17.28t;之后,对6m×5m共30平方的区块,结合强力搅拌头的尺寸大小,划分为24个小区块,则每个小区块的用浆量为720kg,施工过程中当流量计显示小区块的用量达到720kg时,就可以结束该小区块的喷浆,但仍需继续搅拌,让该小区块的浆液与土体充分搅拌均匀,保证用浆量满足要求;施工过程中水泥浆的配合比水:水泥:粉煤灰为1:1:0.67,固化剂比重为1.45,稠度控制在8.0-9.0之间。
上述第四步就地搅拌的具体施工步骤如下:
(1)搅拌设备直插式对原位土进行搅拌;
(2)搅拌设备正向运行逐渐深入搅拌并喷射固化剂在搅拌头,并在强力搅拌头机械臂上标注刻度线,并搅拌头下降深度不少于设计底部以下20cm,以控制搅拌头进入土层深度,保证搅拌深度直至达到固化设计底部;为保证底部固化效果,在靠近底部0.5m范围内搅拌头升降速度适当放缓,控制在15s~20s/m,并保持搅拌头在底部停留时间控制在10s左右;
(3)搅拌设备反向运行缓慢提升搅拌并喷固化剂,搅拌提升或下降的速率控制在10~20s/m,则搅拌头单次提升作业时间为t=h/v,h为固化深度,固化剂的喷料速率通过后台自动控料系统控制在100-250Kg/mi n,每个小区块搅拌时间控制在3~4分钟,每个小区块上下搅拌各3次,前2次边喷浆边搅拌,第3次不喷浆只搅拌,每个小区块搅拌完成后再整体搅拌一次。通过后台自动供料系统自动打印出每次浆液输出用量,以指导施工过程实际喷撒浆液量,从而保证5m×6m区块内搅拌均匀,满足施工过程固化剂的参量以及均匀喷撒搅拌;
(4)由于搅拌头单次作业可固化面积为165×87cm,同时保证每个区域不少于5cm的搭接宽度,因此搅拌打设点间距布设设置为150×83cm。
本发明的有益效果是具有厚度、均匀性、强度、地基承载力等均满足施工质量要求,及施工安全的效果。
实施例
潮汕环线高速第9标金浦互通位于水田、鱼塘等软基范围内,原设计处理方案有袋装砂井、素砼桩、预应力管桩等处理方案,项目进场后根据地质补勘及现场挖探等现场调查资料,金浦互通内软基属浅层软基,根据根据省交通集团工作会议纪要〔2017〕(159)号文,会议同意取消该互通立交范围内所有深层软基处理方案,根据钻探及静力触探结果采用换填处理方案。由于金浦互通位于汕头市潮阳市区,附近无可用的弃土场,且软土运输会对城区造成严重污染,原变更方案采用换填法拟变更为软基就地固化处理方案。采用就地固化技术,避免废弃软土外运,实现了废弃软土的资源化利用,响应国家绿色环保的政策。
现场完成施工达到28天龄期后,进行平板荷载试验以检测软基浅层固化处理地基承载力。采用压重平台反力装置,压力平台反力装置作为荷载反力,将大于最大试验荷载的1.2倍荷重,在试验开始前一次性加上平台,试验室用油压千斤顶分级加载。最大试验荷载等于最大试验压力与承压板面积的乘积,最大试验压力应不小于设计要求的地基承载力特征值的2.0~2.5倍。固化处理后现场挖探检测固化厚度和均匀性。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种浅层软基强力就地固化处理施工方法,其中,具体步骤如下:
第一步,清表
(1)对处理区域先进行清除表面杂质影响下沉搅拌的杂物进行清理;
(2)场地整平;
(3)施工前进行现场试搅;
(4)根据路面设计标高、路面厚度,路基厚度和现场建筑垃圾厚度,确定开挖清表标高;
第二步,划分区块
将欲进行处理的区域进行放样划分区块;所述的划分区块尺寸为5m×6m左右的处理区块,且可划分为24个小区块;
第三步,固化剂调配
(1)固化剂采用浆剂,根据处理段落的软土工程量计算固化剂用量,采用固化剂自动计量供料系统设置固化剂喷料速率;由于每个区域土体含水量差异较大,因此湿密度不同,施工之前对每个固化段落根据面积大小在不同区域取土体样本进行土体含水量以及湿密度检测,并依据检测结果动态调整固化剂的参量;
(2)根据划分区块的尺寸结合强力搅拌头的尺寸大小;
对上述5m×6m的处理区块中24个小区块,每个小区块的用浆量为450kg;当流量计显示小区块的用量达到450kg时,就可以结束该小区块的喷浆,但仍需继续搅拌,让该小区块的浆液与土体充分搅拌均匀,保证用浆量满足要求;施工过程中水泥浆的配合比水:水泥:粉煤灰为1:1:0.5,固化剂比重为1.60,稠度控制在9.0-10.0之间;
第四步,强力搅拌设备就地搅拌
采用强力搅拌头对小区块位置的原位土进行垂直上下搅拌;
第五步,就地固化处理
(1)采用边固化边推进的形式进行,施工时按5m×6m模块进行细部控制,根据搅拌头的施工截面,计算出区块所需用搅拌头的施工数量,搅拌过程应保证均匀喷搅;
(2)在每个区块搅拌数量施工完成后,需再进行整体性翻搅,从而避免每个搅拌头喷搅过程中产生不均匀的可能,相邻区块之间应有不小于5cm的搭接宽度,避免漏搅,最终固化形成整体均匀性硬壳层;
第六步,预压和养护
第七步,场地整平。
2.根据权利要求1所述的一种浅层软基强力就地固化处理施工方法,其特征在于,对上述就地固化处理后区域进行预压和养护
对处理区域打设完毕后,可在打设完毕的区域铺设铁板,作为打设下一区域挖机的支撑平台同时,同时对该区域进行预压;如果淤泥层比较厚,建议隔半天或一天进行预压。
3.根据权利要求1所述的一种浅层软基强力就地固化处理施工方法,其特征在于,对上述就地固化处理后区域进行场地整平;
整个场地区域固化完毕后,浅层土强度初步提高后,利用挖掘机在场内行进场地平整及碾压,挖机碾压后表层土有点松散,整个施工结束后可设置排水沟以及铺塑料薄膜进行固化后养护。
4.根据权利要求1所述的一种浅层软基强力就地固化处理施工方法,其特征在于,上述第一步清表进行现场试搅过程中,遇到搅拌头自身难以搅拌下沉土层,可以先对这部分土层先进行整体或局部翻挖,翻挖后大致整平后再进行固化施工。
5.根据权利要求1所述的一种浅层软基强力就地固化处理施工方法,其特征在于,上述第二步划分区块过程中,遇断面变化较大的区域,处理区块可做相应调整,以方便施工。
6.根据权利要求1所述的一种浅层软基强力就地固化处理施工方法,其特征在于,上述第三步中的单个区块固化剂掺量计算,根据5m×6m小区块计算土体的重量,试验段落AK0+505~AK0+565区域经检测土体密度为1.8g/cm3,每个小区块的重量为5×6×2×1.8=108t;固化剂参量为6%时,水泥掺量为108×4%=4.32t,粉煤灰掺量为108×2%=2.16t,水灰比为0.67,搅拌用水为0.67×(4.32+2.16)=4.342t;则每30平方区块的用浆量总量为10.8t。
7.根据权利要求6所述的一种浅层软基强力就地固化处理施工方法,其特征在于,上述第三步中用于鱼塘段,则根据试验取固化剂为10%,水泥掺量为108×6%=6.48t,粉煤灰掺量为108×4%=4.32t,水灰比为0.6,搅拌用水为0.6×(6.48+4.32)=6.48t。则每30平方区块的用浆量总量为17.28t;
之后,对6m×5m共30平方的区块,结合强力搅拌头的尺寸大小,划分为24个小区块,则每个小区块的用浆量为720kg,施工过程中当流量计显示小区块的用量达到720kg时,就可以结束该小区块的喷浆,但仍需继续搅拌,让该小区块的浆液与土体充分搅拌均匀,保证用浆量满足要求;施工过程中水泥浆的配合比水:水泥:粉煤灰为1:1:0.67,固化剂比重为1.45,稠度控制在8.0-9.0之间。
8.根据权利要求6所述的一种浅层软基强力就地固化处理施工方法,其特征在于,上述第四步就地搅拌的具体施工步骤如下:
(1)搅拌设备直插式对原位土进行搅拌;
(2)搅拌设备正向运行逐渐深入搅拌并喷射固化剂在搅拌头,并在强力搅拌头机械臂上标注刻度线,并搅拌头下降深度不少于设计底部以下20cm,以控制搅拌头进入土层深度,保证搅拌深度直至达到固化设计底部;为保证底部固化效果,在靠近底部0.5m范围内搅拌头升降速度适当放缓,控制在15s~20s/m,并保持搅拌头在底部停留时间控制在10s左右;
(3)搅拌设备反向运行缓慢提升搅拌并喷固化剂,搅拌提升或下降的速率控制在10~20s/m,则搅拌头单次提升作业时间为t=h/v,h为固化深度,固化剂的喷料速率通过后台自动控料系统控制在100-250Kg/min,每个小区块搅拌时间控制在3~4分钟,每个小区块上下搅拌各3次,前2次边喷浆边搅拌,第3次不喷浆只搅拌,每个小区块搅拌完成后再整体搅拌一次。通过后台自动供料系统自动打印出每次浆液输出用量,以指导施工过程实际喷撒浆液量,从而保证5m×6m区块内搅拌均匀,满足施工过程固化剂的参量以及均匀喷撒搅拌;
(4)由于搅拌头单次作业可固化面积为165×87cm,同时保证每个区域不少于5cm的搭接宽度,因此搅拌打设点间距布设设置为150×83cm。
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