06渣土改良技术
土方工程中的土壤改良技术与施工方法
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土方工程中的土壤改良技术与施工方法近年来,随着城市化进程的加剧和建设规模的扩大,土方工程在城市建设中扮演着重要的角色。
土方是建设工程中最基础的环节,土质的好坏直接关系到后续工程的施工质量和工期。
土壤改良技术和施工方法作为土方工程中的重要环节,不仅可以提高土壤的力学性质,提高工程地基的承载能力,还可以降低工程的成本,提高工程的可持续发展性。
本文将介绍土方工程中常用的几种土壤改良技术与施工方法,并分析其适用范围和效果。
1. 增加土壤的稳定性土方工程中,土壤的稳定性是很重要的一项指标。
在处理路堤、坝基等重要的土方工程中,常常会用到土壤改良技术来增加土壤的稳定性。
常见的方法包括:夯实法、碎石加筛分混土法和固结法等。
夯实法是通过用夯锤等重型设备对土层进行连续的敲击,使土层颗粒紧密排列,从而提高土层的密实性和稳定性。
此方法适用于土壤颗粒较大的场合,能有效增加土壤的承载能力。
碎石加筛分混土法是将碎石加入土层中,并进行筛分混合,使土层颗粒再分布,进一步增加土壤的密实性和稳定性。
此方法适用于土壤颗粒较小的场合,能有效地改善土壤性质。
固结法是通过施加不同强度的固结应力,将土壤颗粒重新排列,从而增加土壤的密实性和稳定性。
此方法适用于加固深层土壤的场合,能有效地提高土壤的承载能力。
2. 提高土壤的液性指标土方工程中,土壤的液性指标是影响土壤工程性质的重要因素。
常见的土壤液性指标有液限、塑限和塑性指数等。
通过土壤改良技术和施工方法,可以有效地提高土壤的液性指标,防止土壤因水分变化而引起的变形和沉降。
其中,增加土壤的液限是通过添加适量的水泥、砂浆、粘土等物质,使土壤颗粒吸水膨胀,达到土壤变得更为压实和稳定的目的。
此方法适用于湿度较高的土地。
增加土壤的塑限是通过添加适量的沙子、砾石等颗粒较大的材料,使土壤颗粒间的接触面积增大,从而改善土壤的液性指标。
此方法适用于粘性土地。
3. 提高土壤的排水性能土方工程中,土壤的排水性能直接影响土质的稳定性和所承载工程的安全性。
06渣土改良技术
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渣土改良技术背景随着城市化进程的加速,城市建设、道路修建等造成的工地废弃土地数量逐渐增多,以及土地资源越来越紧缺,渣土的处理和利用愈发引起人们的关注。
将废弃的渣土变废为宝,就需要采用渣土改良技术。
渣土改良技术介绍渣土改良技术指的是将工程废弃渣土进行物理、化学或生物改良,增加渣土的强度、减少其可液化性和可塑性,提高承载力、稳定性和排水性,从而使其适用于建筑、道路和土方填充等工程中的特定场合。
渣土改良技术的主要分类包括物理改良、化学改良和生物改良。
物理改良物理改良指的是对渣土进行物理性质的改变,从而达到强化和改良渣土的目的。
物理改良技术包括振动压实法、灰分掺和法、静压固化法、级配混合法等。
化学改良化学改良通过向渣土中添加化学物质,改变渣土的微观结构和化学性质,来改善渣土物理性质和力学性能。
常用的化学改良剂有水玻璃、氯化钙、氢氧化钙、高岭土、石灰等。
不同化学改良剂的使用方法和效果不尽相同。
生物改良生物改良是通过人工控制和利用生物体来改善渣土的性质,包括砌体和树根增加渣土的抗剪强度、根道促进水分循环等。
常见的生物改良技术有用植物、微生物等,可以达到在根道密度、根系活力和根长等方面对渣土进行改良。
应用渣土改良技术的应用领域非常广泛,包括建筑、道路、铁路、机场、码头、水利等各个方面。
具体涵盖如下:•机场:渣土改良可用于跑道、停车坪航道灯、指示标志、旅客服务区和航站楼设施等建筑的土质基础。
•码头:渣土改良可用于堤岸基础、码头、桥梁、平台、载货桥梁、卸货区和路面改造等。
•建筑:渣土改良可用于建筑物地基及地下室,它们可以加强地基承载能力,避免楼房沉降和地震损伤。
•铁路:渣土改良可用于铁路基础,加强承载力和稳定性,提高铁路线路运输效率和安全性。
•道路:渣土改良可用于道路基础,增强渣土的承载能力和稳定性,提高路面的耐久性和安全性。
结论渣土改良技术在我国的工程建设和环保领域中广泛应用,不仅增加了土地资源的利用效率,降低了工程造价,还对环境保护起到了积极的作用。
土体改良技术
![土体改良技术](https://img.taocdn.com/s3/m/50b6258fd4bbfd0a79563c1ec5da50e2524dd1ec.png)
土体改良技术
土体改良技术是一种旨在改善土壤物理、化学和生物性质的技术,以提高土壤的肥力和适宜性,从而促进植物生长和农业生产。
土体改良技术主要包括物理、化学和生物三种方法。
1、物理改良:通过机械手段改变土壤结构,如平整土地、深耕晒垡、及时松土等,以及利用土壤改良剂(如腐殖酸类、纤维素类、沼渣等)促进土壤团粒的形成。
此外,还可以通过覆盖植物秸杆等方式增加土壤有机质,缓解盐渍化等问题。
2、化学改良:主要通过施用化学肥料和土壤改良剂来改善土壤的理化性状和养分状况。
合理的使用化学肥料可以逐渐活化土壤、培肥地力。
3、生物改良:利用微生物的新陈代谢作用诱导生成矿物沉淀或生物膜,改变土体结构,改善土体的物理力学性能。
此外,还可以通过种植绿肥、营造防护林等生物途径增加土壤有机质,提高土壤肥力。
具体的土壤生物修复即通过使用微生物使在土壤里的毒害污染有机物转化为二氧化碳和水的过程。
盾构施工渣土改良方法
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在广州和成都的强风化 泥岩,西安的粘土地质 发生较多;
在广州的复合地质,成 都等砂卵石地质,南昌 的中粗砂地质发生较多
四、渣土改良方法
石块(除强中风化 以外的泥岩)、砂、 卵石、砾石等用 聚合型泡沫剂 强中风化以外 渣土没有粘性 的泥岩、粘土
膨润土
1、正确 选用渣土 改良材料
渣土有粘性的
分散型泡沫
聚合型泡沫剂 透水性强的地质Biblioteka 膨润土高分子聚合物
最常用的 渣土改良 材料 泡沫剂原液 2、泡沫 的使用 水
四、渣土改良方法
泡沫剂质 量 泡沫 关 键
压缩空气
合理调 配 单个泡沫的直 径为3~5mm 巴斯夫 康达特 国际知名 品牌
泡沫的合 理配比
混合液浓度
混合液中泡沫剂的百分比,通 常混合液浓度调整在3%~5%
不加 泡沫 剂
[(刀盘驱动945KW*85%)+推进75KW+螺旋输送机200KW+同步注浆 25KW+皮带机25KW+空压机55KW]*(80分钟/60) *1元/度=1577.67 元 200环换整盘刀约150万元,消耗7500.00元/环
五、经济效益
结论
土压盾构掘进针对不同地质合理地进行渣 土改良有利于地面沉降控制、减少刀具刀 盘磨损、提高掘进速度、节能增效;复杂 地质长距离掘进良好的渣土改良可避免刀 盘严重磨损后耗时几个月进行刀盘维修的 情况发生;盾构下穿建筑物时因采取了良 好的渣土改良使得螺旋输送机排土顺畅土 仓压力控制精准可避免建筑物损坏。良好 的渣土改良对于土压平衡盾构掘进的经济 效益和社会效益都是非常有益的。
盾构施工渣土改良方法
一、渣土改良的概念
改良剂 刀盘上 的喷口 刀盘 面上 减轻刀具和刀盘磨损以及 防止刀盘结泥饼
第2讲-渣土改良-gjb
![第2讲-渣土改良-gjb](https://img.taocdn.com/s3/m/c35b8b41ddccda38376baf9f.png)
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石家庄铁道大学
THE
END
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石家庄铁道大学
直接剪切试验目的是测定盾构掘进地层中的重塑土以及加入
泡沫剂改良土体的抗剪强度参数(黏聚力和内摩擦角)。
采用应变控制式直剪仪,取n个试样,分别施加50~ 300kPa的不同垂直压力,再分别对它们施加水平剪切力进 行剪切,求得破坏时的剪应力 ,亦即抗剪强度。
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(2) 渗透试验
渗透是水在土孔隙中运动的现象。
土中渗透水呈层流状态时,则渗透速度与水力坡降成正比, 当水力坡降=1时的渗透速度称为土的渗透系数。
渗透试验目的是测定盾构穿越土层的土体在加入泡沫剂改良 前后的渗透系数变化情况,以此来选择能够满足盾构施工要 求的渣土。
(3) 盾构扭矩试验
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泡沫不但能显著降低砂土的渗透系数和剪切强度,而且能加 大混合体的和易性;
若加入适量膨润土,则可获得进一步提高砂土保水性、流动 性及降低砂土的渗透系数和剪切强度的效果。 具体作用:
(1)降低刀盘扭矩;减少刀具的消耗量降低磨损;
(2)降低土体的渗透,易于沉降控制; (3)土体流塑性,便于土压平衡,易于出渣。
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(4)界面活性材料类—泡沫剂
目前比较先进的改善土体性质的方法,主要是注入用特殊发泡剂和压缩 空气制作的气泡。不但能提高开挖土的流动性和不透水性,而且有防止
土壤改良技术措施
![土壤改良技术措施](https://img.taocdn.com/s3/m/2e409289db38376baf1ffc4ffe4733687e21fc34.png)
土壤改良技术措施土壤改良是指通过一系列的技术措施来提高土壤的肥力和水分保持能力,以促进植物的生长和增加农田的产量。
下面是介绍土壤改良技术措施的一些方法。
1.有机物质的添加:有机物质如农家肥、稻草、秸秆等可以改善土壤的肥力,增加土壤的含水量和保水能力。
添加有机物质可以增加土壤的有机质含量,提高土壤的肥力,并且能够改善土壤的结构和保水性能。
有机物质的分解可以提供养分给植物,促进其生长。
2.绿肥种植:种植一些绿色植物如豆科植物、牧草等,可以增加土壤的有机质含量。
这些绿肥作物可以通过根系和地下部分的生物活动来改善土壤的结构,增加土壤的通气性和水分保持能力。
同时,它们还可以吸收土壤中的养分,减少养分流失和土壤侵蚀。
3.深耕:深耕是通过使用深层犁或翻转犁等工具将土壤翻转和翻松,以改善土壤的通气性和渗透性。
这可以提高土壤的排水性和根系进入土壤的能力。
深耕还可以将土壤中的有机质和养分均匀分布,以便植物更好地吸收。
4.水分管理:水分是植物生长的重要因素,因此合理的水分管理对于土壤的改良非常重要。
合理的灌溉和排水系统可以保持土壤中的水分平衡,防止水分过度蒸发或积聚。
同时,避免在高温和湿度条件下灌溉,以防止土壤中盐分的积累。
5.施用肥料和微量元素:合理施用肥料和微量元素可以增加土壤中的营养元素含量,提高土壤的肥力。
肥料的选择应根据土壤的养分含量和作物对养分的需求来确定。
同时,合理施用微量元素可以纠正土壤中的缺陷,提高植物的抗病虫害能力。
6.集水沟和防护栅栏:在农田中设置集水沟和防护栅栏可以减少土壤侵蚀和水土流失。
集水沟可以收集雨水,减少径流,保持土壤水分和养分。
防护栅栏可以减少水流的速度,减少对土壤的冲击和侵蚀,保持土壤的稳定性。
7.使用土壤改良剂:土壤改良剂如石灰、石粉、腐植酸等可以中和土壤的酸碱度,改善土壤质地和结构,并提供植物所需的养分。
这些改良剂可以增加土壤的含水量和保水能力,提高土壤的肥力和产量。
总之,土壤改良技术措施是通过增加土壤的有机质含量、改善土壤的结构和增加土壤的肥力来提高土壤的肥力和水分保持能力。
钻渣改良土施工方案
![钻渣改良土施工方案](https://img.taocdn.com/s3/m/0f59da99a48da0116c175f0e7cd184254b351be8.png)
钻渣改良土施工方案摘要本文介绍了钻渣改良土施工的方案和步骤。
钻渣改良土施工是一种利用钻孔注入渣土的方法,以改良地基的承载力和稳定性。
本文将从施工前的准备工作开始,详细介绍了施工的步骤和注意事项。
通过合理的施工方案和操作,可以有效提高土壤的力学性质,提升地基的稳定性。
引言地基是建筑工程中非常重要的组成部分,它承受着建筑物的整体荷载。
土壤的力学性质对地基的稳定性和承载力起着至关重要的作用。
在某些情况下,土壤的承载力和稳定性可能无法满足工程要求,需要进行地基加固。
钻渣改良土施工是一种常用的地基加固方法,通过注入渣土来改良土壤的力学性质,从而提高地基的稳定性。
施工前的准备工作在进行钻渣改良土施工前,需要进行一系列的准备工作,以确保施工的顺利进行。
1.确定施工地点:首先需要确定进行钻渣改良土施工的地点,根据工程需要和土壤状况选择合适的地段进行施工。
2.土壤勘察:进行土壤勘察,了解土壤的类型、分布和力学性质等。
这对于确定施工方案和预测施工效果至关重要。
3.设计施工方案:根据土壤勘察的结果和工程要求,设计钻渣改良土施工的方案。
包括注入渣土的深度、孔距、注浆剂的配比等。
4.采购材料和设备:根据施工方案,采购所需的渣土、注浆剂和施工设备等。
施工步骤步骤一:钻孔1.根据设计要求,在施工地点进行钻孔。
钻孔的直径和深度根据工程要求和土壤状况确定。
2.在钻孔过程中,要注意不要损坏周围地下管线和设施。
在钻孔前要进行管线的标识和保护措施。
3.钻孔完成后,清除孔底的杂物和泥浆,确保孔底清洁。
步骤二:注入渣土1.准备渣土:选择合适的渣土作为注浆材料。
渣土应具有一定的塑性和可压性,以保证注浆效果。
2.注入渣土:使用注浆设备,将渣土注入钻孔中。
注浆过程中,要保证渣土的流动性和均匀性,尽量避免出现堵塞和泄漏的情况。
3.控制注浆压力和流量:根据设计要求,控制注浆的压力和流量。
注浆过程中,要时刻监测注浆压力和流量,以确保施工质量。
步骤三:清理和修整1.注浆完成后,等待一定时间,以便渣土充分硬化。
盾构施工——粘土中的渣土改良方案
![盾构施工——粘土中的渣土改良方案](https://img.taocdn.com/s3/m/6d2c5bd4d1d233d4b14e852458fb770bf68a3b45.png)
盾构施工——粘土中的渣土改良方案一说到盾构施工,脑海中便浮现出那深深的地下通道,犹如一条巨大的蟒蛇,在泥土中缓缓前行。
而粘土,这种看似普通的土壤,却给盾构施工带来了不小的麻烦。
今天,就让我来为大家详细讲解一下如何在粘土中进行渣土改良,让盾构施工变得更加顺畅。
我们要了解粘土的特性。
粘土颗粒细腻,粘性强,水分含量高,这使得它在盾构施工过程中容易造成刀盘堵塞、土仓压力不稳定等问题。
为了解决这些问题,我们需要对渣土进行改良。
1.渣土改良材料的选择(3)水泥:可以增加渣土的强度,提高其稳定性。
2.渣土改良方法(1)直接添加法:将改良材料直接添加到渣土中,搅拌均匀。
(2)预混合法:将改良材料与水预混合,形成悬浮液,再与渣土混合。
(3)泡沫法:将改良材料与泡沫混合,形成泡沫悬浮液,再与渣土混合。
3.渣土改良工艺(1)对施工区域进行地质调查,了解粘土的性质和分布情况。
(2)根据地质调查结果,选择合适的渣土改良材料和方法。
(3)在施工过程中,实时监测渣土的性能,调整改良材料和方法的用量。
(4)加强渣土的排放管理,确保施工环境的安全。
我们来谈谈渣土改良在盾构施工中的应用。
1.刀盘堵塞的预防通过渣土改良,可以提高渣土的流动性,减少刀盘堵塞现象。
在施工过程中,要密切关注刀盘的运行情况,一旦发现堵塞迹象,及时调整渣土改良材料和方法的用量。
2.土仓压力的稳定渣土改良可以降低土仓压力的波动,提高施工效率。
在施工过程中,要实时监测土仓压力,根据压力变化调整渣土改良材料和方法的用量。
3.土体位移的控制渣土改良可以提高土体的稳定性,减少土体位移。
在施工过程中,要加强对土体位移的监测,发现异常情况及时采取措施。
4.施工安全渣土改良可以降低施工过程中的风险,提高施工安全性。
在施工过程中,要严格执行安全规程,确保施工人员的安全。
我们来谈谈渣土改良的成本和效益。
1.成本渣土改良的成本主要包括改良材料费、设备折旧费、人工费等。
在选择改良材料和方法时,要充分考虑成本因素,力求在保证施工质量的前提下降低成本。
土方回填施工的土壤改良技术
![土方回填施工的土壤改良技术](https://img.taocdn.com/s3/m/cb5b0c09ff4733687e21af45b307e87101f6f8da.png)
土方回填施工的土壤改良技术土方回填施工是建筑工程中常用的一项技术,它指的是在施工过程中将挖掘出来的土方重新填回工程中的空隙中。
然而,由于挖掘的土方可能存在一些问题,如土质不均匀、含水量过高等,需要进行土壤改良以提高土方的性能和可靠性。
本文将介绍几种常用的土壤改良技术,以帮助施工人员选择合适的方法来提升土方回填施工的质量。
1. 土壤均质处理土方回填施工中,土壤均质处理是一种常见的土壤改良技术。
这种方法通过混合不同类型的土壤来改善其均质性,以提高整体的工程性能。
在施工过程中,可以根据土方的具体情况添加适量的砂、粉煤灰或水泥等材料,以调整土方的含水量、颗粒分布和稳定性,从而达到改良土壤的效果。
2. 土壤增强剂的使用为了提高土方的强度和稳定性,可以考虑使用土壤增强剂。
土壤增强剂是一种通过添加特定化学物质来改善土壤性能的方法。
常用的土壤增强剂包括聚合物、纤维素等,它们可以增加土壤的黏性和粘聚力,提高土方的抗压能力和抗剪强度。
使用土壤增强剂可以有效地改良土方,提高回填施工的质量和稳定性。
3. 土壤固化处理如果土方的含水量过高或土质较差,会对回填施工造成一定的影响。
在这种情况下,可以采用土壤固化处理来改善土壤的性能。
土壤固化是一种通过添加化学固化剂或物理固化材料来提高土方稳定性的方法。
例如,可以添加水泥、石灰或氯化钙等物质,通过固化剂与土方反应,使土壤颗粒形成坚固的结构,增加土方的强度和稳定性。
4. 土壤改良剂的施用除了使用土壤增强剂和固化剂外,还可以考虑使用土壤改良剂来改善土方的性能。
土壤改良剂是一种通过改变土壤物理性质、化学性质或生物学性质来提高土壤品质的方法。
常见的土壤改良剂包括有机肥料、生物增强剂等。
使用土壤改良剂可以改善土方的透水性、保水性和肥力,增加土壤的质量和可用性,从而提高回填施工的效果。
5. 土方回填监测与管理土方回填施工完成后,还需要进行监测与管理工作,以确保土方改良效果的可靠性和持久性。
土方回填施工的土壤改良和保护技术
![土方回填施工的土壤改良和保护技术](https://img.taocdn.com/s3/m/e0af2e6fac02de80d4d8d15abe23482fb5da0274.png)
土方回填施工的土壤改良和保护技术土方回填施工是指将挖掘出的土方回填至挖掘现场或其他指定位置的工程作业,它是大型土木工程中一个不可忽视的环节。
土方回填施工的质量和效益直接影响着工程的安全、可持续发展以及周边环境的保护。
为了实现土方回填施工的可持续发展,土壤改良和保护技术成为了至关重要的一环。
一、土壤改良技术1.土壤调整土方回填过程中,挖掘出的土壤通常会经历破碎、混合和挤实等过程,这些过程会对土壤的结构和质量产生一定的影响。
因此,在土方回填施工前,需要对挖掘出的土壤进行调整,以保证其达到施工要求。
土壤调整包括土壤筛分、配合、加水等步骤。
通过筛分,可以去除掉土壤中的杂质,提高土壤的纯度;通过配合,可以根据实际工程要求调整土壤的组成和性质;通过加水,可以提高土壤的湿度,并增加土壤的可塑性。
2.土壤改造在土方回填施工过程中,为保证土壤的稳定性和抗压能力,常常需要对其进行改造。
土壤改造主要包括土壤加固和土壤改良两个方面。
土壤加固是指通过添加外部材料,提高土壤的强度和稳定性。
常用的土壤加固材料有水泥、石灰、石粉等。
将这些材料与土壤进行混合,可以增加土壤的黏结力和抗剪强度,提高土壤的整体稳定性。
土壤改良是指通过改变土壤的物理、化学性质,提高其透水性、抗渗性和抗膨胀性等特性。
土壤改良方法有石灰改良、水泥改良、有机物改良等。
这些方法可以改变土壤颗粒结构,增加土壤孔隙率,提高土壤的细观结构稳定性。
二、土壤保护技术1.覆盖层土方回填施工完成后,为了保护被回填土壤的表面不受侵蚀,可以在其表面铺设覆盖层。
覆盖层通常采用抗冲刷性能好、透水性好的材料。
常见的覆盖层材料有草皮、草席、草袋、土工布等。
这些材料可以有效地降低土壤表面的水流速度,减少水流对土壤的冲刷破坏。
2.植被恢复土方回填施工完成后,为了恢复被回填土壤原有的植被功能,可以进行植被恢复工作。
植被恢复包括播种、种植和养护等环节。
通过选用适应性强、抗逆性好的植物,可以有效地降低土壤表面的温度,减少水分蒸发,提高土壤的保水性和抗蚀性。
土方回填施工的土壤改良技术
![土方回填施工的土壤改良技术](https://img.taocdn.com/s3/m/6f625fea29ea81c758f5f61fb7360b4c2f3f2a77.png)
土方回填施工的土壤改良技术土方回填施工是一种常见的工程施工方式,广泛应用于基础工程、道路建设、工业园区等领域。
然而,在土方回填过程中,土壤的质量和性质可能会对工程的稳定性和可持续性产生负面影响。
为了解决这个问题,土壤改良技术应运而生。
本文将介绍几种常见的土壤改良技术,旨在提高土方回填施工的质量和效果。
一、物理改良技术物理改良技术是通过改变土壤的物理性质来提高土方回填施工的效果。
主要包括以下几种方法:1. 翻土翻土是指将土方回填前后的土壤进行混合翻动,以改善其均匀性和一致性。
这种方法可以使土壤中的颗粒分布更加均匀,减少土壤的孔隙度,增强土壤的稳定性。
2. 压实压实是通过机械设备对土方回填的土壤进行压实作业,以提高土壤的密实度和稳定性。
常用的压实设备包括压路机、振动压路机等。
通过压实可以减少土壤的孔隙度,提高土壤的承载能力。
3. 掺和填料掺和填料是在土方回填的土壤中加入一定比例的填料,如砂石、矿渣等,以改善土壤的性质和机械性能。
掺和填料可以增加土壤的稳定性和排水性能,提高土方回填施工的效果。
二、化学改良技术化学改良技术是通过加入化学药剂改变土壤性质的方法,以提高土方回填施工的质量和效果。
常见的化学改良技术包括以下几种方法:1. pH调整土壤的pH值对其性质和机械性能有着重要的影响。
可以通过加入酸碱性物质,如石灰、硫酸等,来调整土方回填的土壤的pH值,从而改善土壤的结构和稳定性。
2. 固化剂固化剂是一种添加剂,可以与土壤中的颗粒结合,形成固化体,以提高土壤的稳定性和强度。
常见的固化剂包括水泥、石膏等。
加入固化剂可以改变土方回填的土壤的物理性质,并提高其承载能力和抗压强度。
3. 防水剂防水剂是一种能够改善土壤的排水性能的化学物质。
通过加入防水剂,可以减少土方回填的土壤中的孔隙度,提高其抗渗性能,防止水分的渗透和滞留。
三、生物改良技术生物改良技术是利用活体生物来改善土壤的性质和机械性能的方法。
以下是几种常见的生物改良技术:1. 根系固结植物的根系可以通过穿透和固结土壤颗粒,从而增加土壤的稳定性和强度。
土石方工程施工中的土壤改良技术应用
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土石方工程施工中的土壤改良技术应用土石方工程是指在建设过程中涉及土壤开挖、填筑、边坡保护等相关工作的工程项目。
然而,土壤的性质和特点会对土石方工程的稳定性和持久性产生重要影响。
为了解决土壤固结、沉降、不稳定等问题,土壤改良技术被广泛应用于土石方工程中。
本文将着重介绍土石方工程施工中常见的土壤改良技术及其应用。
一、机械地改良技术机械地改良技术是指利用机械设备对土壤进行处理,改善土壤的物理性质和工程性能。
常见的机械地改良技术包括碾压、切割和混合等。
碾压技术是利用碾压设备对土壤进行压实,提高土壤的密实度和承载力。
在土质松软的地区,通过较大的重锤或压路机进行碾压,可将土壤压实,提高工程地基的承载力。
切割技术是指利用机械设备对土壤进行切割,使土壤颗粒断裂,降低土壤内摩擦力和黏聚力,提高土壤的可塑性和渗透性。
常见的切割技术包括深壁挖土法、压路剪切法等。
混合技术是将改良材料与土壤进行混合,以改变土壤的物理性质和工程性能。
常见的混合技术包括搅拌桩法、振动搅拌桩法等。
这些技术能够将改良材料均匀混合到土壤中,提高土壤的稳定性和强度,减少工程的沉降和变形。
二、化学地改良技术化学地改良技术是指通过添加化学药剂改变土壤的性质和特性,提高土壤的可塑性和工程性能。
常见的化学地改良技术包括土壤固化、土壤增稠和土壤防水等。
土壤固化是利用化学药剂与土壤中的水分和颗粒发生化学反应,形成水泥胶结体,提高土壤的强度和稳定性。
主要的固化药剂有水泥、石灰等。
通过添加适量的固化剂,可以增加土壤的胶结性,减少土壤的可塑性。
土壤增稠是通过添加高分子物质,提高土壤的颗粒间黏结力和抗剪强度,使土壤形成坚固的体系。
在土石方工程中,利用聚合物增稠剂可以增加土壤的黏结力和黏聚力,提高土壤的抗剪强度,增加工程的稳定性。
土壤防水是利用化学药剂将土壤表面形成一层防水层,阻止水分渗透到土壤内部。
通过喷涂或涂刷防水剂,可以有效提高土壤的防渗性能,防止地下水的渗透和土石方工程的液化。
建筑工程中的土壤改良技术
![建筑工程中的土壤改良技术](https://img.taocdn.com/s3/m/3043c761abea998fcc22bcd126fff705cc175cb3.png)
建筑工程中的土壤改良技术在建筑工程中,土壤改良技术扮演着极其重要的角色。
通过改良土壤的物理和化学性质,能够增加土壤的稳定性和承载力,提高土壤的透水性和透气性,从而确保建筑工程的安全和稳定。
本文将介绍几种常见的土壤改良技术,并探讨它们在建筑工程中的应用。
一、填料法填料法是一种常用的土壤改良技术,它将一定规格的填料混入原土中,以增加土壤的稳定性和承载能力。
常用的填料包括砂、砾石和石渣等。
填料法的具体操作包括以下几个步骤:1. 原土处理:首先,需要对原土进行处理,去除其中的杂质和有机物,以保证填料能够充分与原土混合。
2. 填料选择:根据工程要求和土壤特性,选择合适的填料。
砂对于提高土壤的稳定性和排水性有一定的效果,砾石和石渣则可以提高土壤的承载力。
3. 填料混合:将选好的填料与原土进行充分混合,确保两者均匀分布。
可以采取人工混合或机械混合的方式,保证混合效果。
4. 压实与固结:通过适当的压实和固结工艺,使填料与原土达到一定的密实性和强度,以保证工程的安全和稳定。
填料法在建筑工程中的应用广泛,特别是在土壤软弱、承载能力不足的地区。
通过填料法改良土壤,可以显著提高地基的稳定性和承载力,为建筑工程提供可靠的地基支撑。
二、固化法固化法是一种常见的土壤改良技术,其主要目的是通过化学反应或物理方法将土壤颗粒固结在一起,提高土壤的稳定性和强度。
常见的固化剂包括水泥、石灰、石膏等。
固化法的具体操作包括以下几个步骤:1. 固化剂选择:根据土壤特性和工程要求,选择合适的固化剂。
水泥适用于大部分土壤,石灰适用于酸性土壤,石膏适用于盐碱土壤。
2. 固化剂与土壤混合:将选好的固化剂与土壤进行充分混合。
可以采用人工混合或机械混合的方式,确保固化剂与土壤均匀分布。
3. 加水与养护:将混合好的土壤与固化剂加水进行搅拌,形成一种稠密的浆状物。
然后,对浆状物进行养护,使其固结和硬化。
固化法可以有效提高土壤的稳定性和强度,适用于土壤易液化、塑性较高的地区。
复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法(2)
![复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法(2)](https://img.taocdn.com/s3/m/9e54350d30126edb6f1aff00bed5b9f3f90f72ca.png)
复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法一、前言复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法是一种针对复杂地层条件下顶管施工的技术方法,通过采取特定的工艺原理和施工工艺,能够有效解决复杂地层条件对顶管施工带来的困难和风险。
二、工法特点1. 采用土压平衡顶管技术,能够确保施工过程中土体的稳定性和顶管的准确定位。
2. 利用渣土改良技术,能够对复杂地层土体进行加固和改良,降低地层的不均匀沉降风险。
3. 结合现代监测技术,能够对施工过程中的土压变化和地层沉降情况进行实时监测和调整,确保施工的安全性和质量。
4. 工艺灵活可调,适应不同地质条件的施工要求。
5. 对环境影响小,能够减少对周边建筑物和地下设施的破坏。
三、适应范围该工法适用于复杂地层条件下的地下管道施工,尤其适用于地下高地水位、软弱土层、厚覆盖层、高地下建筑物等地质条件下的顶管施工。
四、工艺原理复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法的工艺原理主要包括:1. 工法与实际工程的联系:分析实际工程情况,确定施工参数和设计方案。
2. 土压平衡控制:通过控制顶管前端的土压力,保持顶管前端土体的稳定,避免地层沉降和坍塌的风险。
3. 渣土改良:采用渣土改良技术,对复杂地层土体进行加固和改良,提高土体的强度和稳定性。
4. 监测与调整:结合现代监测技术,对施工过程中的土压变化和地层沉降情况进行实时监测和调整,保障施工的安全性和质量。
五、施工工艺本工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 地质勘察与设计:对地下地质情况进行详细调查和研究,确定施工参数和设计方案。
2. 地表准备工作:清除现场杂物、树木等障碍物,设立施工场地和安全警示标识。
3. 渣土改良:对复杂地层土体进行渣土改良,采用相应的改良措施,提高土体的强度和稳定性。
4. 顶管安装:采用土压平衡顶管技术,进行顶管的沉管和沉管过程的控制,确保顶管的准确定位。
5. 监测与调整:结合现代监测技术,对施工过程中的土压变化和地层沉降情况进行实时监测和调整,保障施工的安全性和质量。
复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法
![复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法](https://img.taocdn.com/s3/m/2d45861d182e453610661ed9ad51f01dc28157f0.png)
复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法一、前言复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法是一种应用于土层复杂、上覆荷载大、土体活动性高的地区的地下工程施工方法。
该工法通过采取一系列的技术措施,使施工过程中的土体保持平衡状态,从而确保施工的顺利进行。
二、工法特点1. 适应性强:该工法适用于多种不同地质环境下的施工,包括软土地质、岩层地质以及含水层地质等。
2. 提高土体稳定性:通过渣土改良的方式,增加土体的密实性和承载力,从而提高施工的安全性和稳定性。
3. 减少地面沉降:由于采取了土压平衡的方式,有效减少了施工对地面沉降的影响,保护了地上建筑物的安全。
4. 环保节能:施工过程中采用无开挖、无水排放的方式,减少了对环境的影响,并且降低了能源消耗。
5. 施工周期短:相比传统的地下工程施工方法,该工法施工周期更短,可节约时间和成本。
三、适应范围该工法适用于以下情况:1. 土层具有较高的活动性和不稳定性。
2. 土层中含有较多的渣土,需要进行改良。
3. 软土地区,需要加强土体的承载力。
四、工艺原理该工法的实际工程主要参考了平衡挤泥法、管砌法以及渣土改良法等施工工法,通过采取以下技术措施来实现土压平衡和渣土改良:1. 土压平衡原理:采用足够的平衡挤泥法,使顶管与管壁之间的压力保持相等,使土体保持稳定状态。
2. 渣土改良:通过混合渣土与特定的添加剂,改善渣土的物理性质和工程性能,提高土体的密实度和承载能力。
五、施工工艺1. 前期工作:包括勘察设计、材料准备、施工方案制定等。
2. 地面开挖:采用挖掘机进行地面开挖,形成顶管施工的工作坑。
3. 接管预制:在工作坑中进行顶管预制作业,包括焊接、涂层处理等。
4. 顶管安装:将顶管逐节安装到预制坑中,使用预先设置的挤泥系统进行土压平衡施工。
5. 渣土改良:在顶管后续进行渣土改良,采用特定的添加剂与土体混合,提高土体的承载能力。
6. 顶管封顶:完成渣土改良后,进行顶管封顶和管道安装的工作。
碴土改良的主要技术措施
![碴土改良的主要技术措施](https://img.taocdn.com/s3/m/778363b3daef5ef7ba0d3c95.png)
1.1.1.1碴土改良的主要技术措施
根据本工程的地质条件和盾构施工的经验,采取如下主要技术措施:
(1)在富水断层带和其它含水地层采用土压平衡模式掘进时,拟向刀盘面、土仓内和螺旋输送机内注入泡沫,并增加对螺旋输送机内注入的泡沫量,以利于螺旋输送机形成土塞效应,防止喷涌。
(2)在砂性土地层中掘进时,拟采取向刀盘面和土仓内注入泡沫来改良碴土。
泡沫注入量根据具体情况确定。
(3)在块状结构,泥、钙质胶结的泥质粉砂岩,粉砂质泥岩中掘进时,由于掘进对地层的扰动,不易形成连续的土压,为此采取向刀盘面、土仓和螺旋输送机内注入泡沫和浓度高的膨润土泥浆来改良碴土,维持土仓内土压平衡。
土体改良技术
![土体改良技术](https://img.taocdn.com/s3/m/b2cdeb4778563c1ec5da50e2524de518964bd392.png)
土体改良技术土地作为人类赖以生存的资源之一,其肥沃与否直接关系到人们的生活和发展。
然而,受限于地球资源有限性、环境的破坏等因素,土地的肥沃度在逐渐下降,土地退化问题成为了当今世界上亟需解决的难题之一。
为了解决土地肥沃度下降的问题,各国不断探索土地改良技术,以期改善土地的产能、保持生态平衡,保护土地资源。
本文从土地改良的目的、方法、效果和前景等方面综述了土地改良技术。
一、土地改良的目的1.提高土壤肥力土壤是植物生长的基本环境,而土壤肥力则是土地肥沃与否的决定性因素。
土地改良的首要目的就是提高土壤肥力,增加土壤中的有机质、氮磷钾等元素的含量,改善土地透气性、保水保肥能力,使土壤成为适合植物生长的良田。
2.改善土地生态环境土地改良不仅仅是为了提高土壤肥力,更重要的一点是需要保护土地生态环境。
在进行土地改良时,需要考虑如何减少对土地环境的破坏,尽量减少化学肥料对土壤的污染,保持土地的生态平衡。
3.保护土地资源土地是人类生产、生活不可或缺的重要资源,而资源的消耗与土地的退化问题不可忽视。
进行土地改良有助于减缓土地的退化速度,延缓土地资源的消耗速度,保护土地资源。
二、土地改良的方法1.土壤施肥土壤养分是土地肥沃的重要组成部分,对于提高土地肥力,不可避免地需要进行土壤施肥。
土壤施肥包括化学肥料施用、有机肥料施用等。
在施用化学肥料时,应根据土地情况和作物需求量合理施用,避免施用过多或过少。
有机肥料施用则能够增加土壤中的有机质含量,促进土地肥力的提高。
2.土地翻耕土地翻耕是土地改良的重要手段之一。
通过翻耕能够改善土壤结构,提高土地透气性和保水能力,增加土壤中的有机质含量,改善土地肥力。
同时,也有助于调节土壤中的氧气、水分、温度等因素,为植物的生长提供良好的条件。
3.水土保持在进行土地改良时,需要注意土地的水土保持工作。
通过开渠、修坡、植被覆盖等措施,减少土壤流失,避免因为水土流失导致的土地退化问题,保护土地资源。
渣土改良工法
![渣土改良工法](https://img.taocdn.com/s3/m/f49fa3a0da38376bae1fae69.png)
盾构施工中的的渣土改良工法一、前言碴土改良是保证盾构施工安全、顺利、快速的一项不可缺少的重要技术手段,其主要作用是使碴土具有较好的土压平衡效果,利于稳定开挖面,控制地表沉降;使碴土具有较好的止水性,以控制地下水流失;使切削下来的碴土具有良好的塑性流动性,能够顺利快速进入土仓,并利于螺旋输送机顺利排土;有效防止土碴粘结刀盘而产生泥饼;可防止或减轻螺旋输送机排土时的喷涌现象;可有效降低刀盘扭矩,降低对刀具和螺旋输送机的磨损。
二、工法特点1、可根据不同的地质情况以及不同的目的采取不同的技术措施来改善渣土的性质,以确保盾构安全快捷的掘进施工。
2、以信息化施工为手段,通过对通过地层的地质情况的及时、超前的预报来指导施工。
3、能有效地降低对刀具和螺旋输送机的磨损,具有良好的经济效益。
三、适用范围土压平衡盾构机,在采取土压平衡模式掘进的隧道。
四、施工工艺及流程1、总体流程2、超前地质预报a. 利用TSP202超前地质预报系统进行超前探测TSP202超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掌子面前方及周围临近区域的地质情况,其能够较准确地探测地层构造界面,同时也能准确探测到前方地层中的桩基等,其的预报距离为地质雷达的4~12倍。
隧道地震波超前地质预报原理图b. 在掌子面进行超前探测在地层复杂的地段,在采用TSP202系统进行超前地质预报的基础上,利用盾构机上自带的小型钻机进行超前钻探,依据相同压力下钻进速度的不同来判断前方地层的变化情况及位置,以进一步核实TSP202系统的超前预报结果,确认施工前方围岩物理特性,为盾构机选择正确的掘进模式及是否需要进行渣土改良提供科学的依据。
3、渣土改良方式的选择土压平衡盾构机的掘进模式(敞开式Open、半敞开式semi-open、土压平衡式EPB)根据围岩的情况进行选定,即控制土仓内的土压力。
土仓内的土压力受掘进速度和螺旋输送机的出土速度控制,为了保持开挖面的稳定性,必须控制此两个速度在适当的数值,同时确保开挖渣土的流动性和止水性。
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砂卵石地层盾构渣土改良技术粟路好中铁五局城通分公司沈阳地铁二号线三标项目部摘要:在土压平衡式盾构施工过程中,开挖面支撑的土砂具有十分重要的作用,通过对开挖出渣土进行改良,用以满足施工要求。
本文依托沈阳地铁北~崇区间盾构施工,对砂卵石地层渣土改良技术加以总结,对之后类似工程提供经验。
关键词:砂卵石渣土改良盾构1 概述1.1 工程概况沈阳地铁二号线第三合同段北~崇区间单线全长为703.8m,盾构通过地段主要为砂卵石地层,其中粘土(即粒径≤0.075mm)约占18.1%,砂(即粒径<5mm,≥0.075mm)约占44.1%,砾卵石(即粒径≥5mm)约占37.8%,隧道结构底最大埋深22.7m;工~文区间单线全长为1302.7m,盾构通过地段主要为砂卵石地层,其中粘土(即粒径≤0.075mm)约占3.2%,砂(即粒径<5mm,≥0.075mm)约占56.7%,砾卵石(即粒径≥5mm)约占30.1%,,隧道结构底最大埋深31.66m。
1.2 渣土改良在砂卵石地层施工中的重要性目前我国所应用的盾构机类型主要为土压平衡式盾构,其特点是用开挖出的土砂作为支撑开挖面稳定的介质,因此要求作为支撑介质的土砂具有良好的塑性变形、软稠度、内摩擦角小及渗透率小。
由于一般土壤不能完全满足这些特性,所以要进行改良,其技术要点是在刀盘前部和泥土仓中注入水、膨润土泥浆、粘土、聚合物或泡沫等混合添加材料,经强力搅拌,改善开挖的土砂塑性、流动性,降低渣土的透水性。
渣土改良系统已成为盾构法施工的一个重要组成部分,对盾构法隧道施工的发展有着深远的影响。
纵观目前国内各台盾构机的使用工况,不难发现土质改良技术应用的好坏,对降低工程造价、提高工程施工进度都有着决定性的作用。
1.3 渣土改良技术的国内外现状盾构法施工的主要机械就是盾构机,有泥水盾构和土压平衡盾构,土压平衡式盾构机因其能较好地控制地面沉降,保护环境,适应在市区和建筑密集区施工等优点,在隧道施工中被广泛应用。
土压平衡式盾构机能适应多种环境和地层的要求, 可以在砂砾、砂、粉砂、粘土等地层中使用。
纵观国内外,泥水盾构主要以加水、加泥作为改良剂,土压平衡式盾构机所采用膨润土泥浆和泡沫作为改良剂。
通过泡沫剂改良的渣土,泡沫自然消解后,渣土基本能恢复原状;通过膨润土泥浆改良的渣土,在某些发达国家被认定为污染物,其处理价格昂贵,膨润土泥浆注入法需用大型设备生产相当数量的膨润土泥浆,站用大面积场地。
在日本和欧洲等发达国家,用发泡剂取代膨润土泥浆,尤其当盾构通过透水性较强的砂土、含有少量粘土、粉砂细屑的砾石层时,应用发泡剂优于应用膨润土泥浆。
1.4 取得的主要研究成果本标段北~崇区间左线由“中铁8号”盾构施工,始发阶段以发泡剂为渣土改良剂,由于刀盘和螺旋输送机设计的缺陷,和渣土改良没有做好,导致刀盘结泥饼,盾构无法推进,挖竖井开仓,通过改造刀盘和螺旋输送机后,以膨润土泥浆和泡沫的混合添加材料为渣土改良剂,推进速度明显提高。
但在施工过程中或在停机时不注意管路的清洗和疏通,造成泡沫和膨润土注入系统有几路堵塞,刀盘又结泥饼,后期一百多环的推进速度缓慢,扭矩大。
通过注入快速渗透剂消解部分泥饼勉强出洞。
工~文区间由“韶山1号”盾构施工,发泡剂为渣土改良剂,掘进过程中多次遇到水囊、喷涌、流砂地层,通过摸索和试验,得出了合理、适用的聚合物改良渣土的配合比,注入高吸水聚合物,解决了螺旋机喷涌的问题。
2 砂卵石地层渣土改良技术2.1 渣土改良剂的选择2.1.1 渣土改良剂的功能在盾构机掘进时,向开挖面、土仓等处加注改良添加剂,其具体功能如下:①对于富含水砂层,一方面止水,另一方面可以改善砂的和易性;②在砂性土和砂砾土地层中,可以起到支撑作用而且可以改善土的流动性;③在粘性土层,可以防止渣土附着刀盘和土仓室内壁,另一方面,由于改良剂中的微细气泡可以置换土颗粒中的孔隙水,因而可以达到止水效果。
2.1.2渣土改良剂的类型表1 渣土改良剂的种类2.2 渣土改良方案2.2.1 工程地质情况根据区域地质资料及其现场勘察表明,北~崇区间、工~文区间的场地地基土主要由第四系全新统和更新统粘性土、砂类土及砾石类土组成。
地层自上而下分别是杂填土、粘土、砾砂、圆砾、砾砂、粘土、砾砂。
盾构通过地段主要为砂卵石地层。
2.2.2 盾构机类型“韶山1号”盾构是由德国海瑞克公司设计制造的土压平衡式盾构机,刀盘处直径6.28米,装配有1台康达特M4B型泡沫机泡沫注入系统和1套膨润土注入系统。
“中铁8号”盾构是由中铁装备制造有限公司设计制造的土压平衡式盾构机,机型CTE6250,刀盘直径6.28m,也装配有1台泡沫机泡沫注入系统和1套膨润土注入系统。
2.2.3 渣土改良剂的选择(1)泡沫剂的应用“韶山1号”盾构机配备有泡沫注入系统,泡沫发生器自动运行, 4根独立管路分别把泡沫注入不同位置, 一般以注入刀盘前部为主,管路上有一段是透明的,可供观察。
在泡沫发生器工作的过程中, 可以设定泡沫剂与水混合的比例, 在正常掘进状态下, 一般不需要对该值做过多的调整, 在许可的范围内, 通常取值为3:100,只有在扭矩长时间过大,而单靠调整流量又难以降低扭矩或遇喷涌、流砂的情况下,才调整为8:100。
泡沫注入系统有三种控制方式: 分别为自动、半自动及手动。
在正常掘进状态下, 若使用自动状态, 泡沫的用量比较大。
由于盾构掘进沿线土质情况时有变化, 而采用手动控制就可以节省泡沫的用量, 因此, 在掘进过程中,一般要求盾构驾驶员采取手动控制方式, 主要根据刀盘的扭矩, 千斤顶的顶力以及出土的情况三项参数来调整泡沫注入系统的流量。
当观察到出土的含水量过高时, 应马上适当调整泡沫的注入量, 本工程在砂土地层中的泡沫用量为沈阳国产泡沫70~100L/环(1.2m),进口康达特泡沫50~80 L/环(1.2m)。
(2)高吸水聚合物的应用在遇水囊、喷涌、流砂地层时,通过手动控制调整泡沫浓度至8:100,同时通过膨润土注入系统往土仓内注入聚合物对高含水量的渣土进行改良。
加大泡沫混合液浓度是为了提高发泡倍率,发泡倍率越高半衰期越长,稳定性越好,样能更好的填充砂土间的孔隙,起到止水的作用。
往土仓内注入聚合物可吸收一定量的水分,使渣土流动性降低,防止螺旋输送机喷水,不过聚合物的注入量及聚合物与水的混合比例必须通过试验确定。
工~文区间在掘进过程中多次遇到水囊、喷涌、流砂地层,通过摸索和试验,得出了合理、适用的聚合物改良渣土的配合比。
渣土是喷涌时从螺旋输送机开口处取出土样,聚合物是北京合东双产的高吸水性树脂聚合物,经试验,得出的配合比如表2。
表2 聚合物改良剂配合比聚合物先与水拌合,拌合均匀后通过膨润土注入系统注入土仓,拌合过程中先在膨润土储存罐中加好水,再按比例通过人工均匀的撒入聚合物,充分搅拌,使其快速溶解,防止聚合物结成团或粘结在储存罐壁上。
通过聚合物混合液的的注入使流态的渣土到达理想状态(坍落度160~200mm,不离析,不泌水),解决了螺旋机喷涌的问题,图1为室内试验配比调试情况。
图1 试验人员室内调配聚合物改良剂配合比(3)施工中遇到的问题及渣土改良措施右线掘进比较顺利,遇到水囊、喷涌、流砂时通过上述的注高吸水性树脂聚合物解决。
在出洞前的60多环,由于井点降水的缘故,地层中含水量低,出土坍落度在70mm以下,渣土干燥,盾构机推力、扭矩大,只是调整了泡沫剂的注入参数,改良效果没有明显改善。
左线掘进时,盾构密封不好,一直漏浆、漏泡沫,在最后100多环推进困难(无水地层),多次出现地面塌陷。
尝试过注入快速渗透剂消解刀盘泥饼,注入膨润土浆和泡沫混合添加剂,没起到明显效果,在第978环时挖竖井开仓对刀具进行了修复,对严重磨损的刀片进行了更换,对刀盘上的泥饼进行了清理。
再次推进时,刀盘前方注泡沫剂,土仓注膨润土浆,推了十多环,推进参数基本正常,推力稍大,渣土坍落度140mm,偏小,没有多出土。
膨润土的浆液配比为:膨润土:水:纤维素=100:1000:8。
十多环过后又出现推力大、扭矩大,推进速度慢,多出土,造成地面下沉的现象。
最后80环采用刀盘前注泡沫剂和土仓注水解决问题。
泡沫浓度4%,每环泡沫(原液)注入量70-90L,水注入量4-6m3。
(4)膨润土浆和泡沫混合添加剂在北~崇区间的应用“中铁8号”在北~崇区间左线盾构施工中,始发时参照工~文区间的掘进模式,以发泡剂为渣土改良剂,泡沫分三道管路注入刀盘前方。
由于刀盘和螺旋输送机设计的缺陷,加之始发段是无水地层,粘土含量占到18.1%,掘进速度慢,推力和扭矩大,出土困难,判断为刀盘结泥饼。
盾构推进到第47环时,挖竖井开仓,清除泥饼,对刀盘和螺旋输送机进行了改造。
从竖井取原状土,通过试验观察膨润土泥浆和泡沫的混合添加材料对渣土改良效果比较好,决定以同时注膨润土泥浆和泡沫作为渣土改良剂,为此,特增加,一套膨润土膨化系统装置,如图2,包括搅拌罐、输送泵、膨化池、输送管路和三通。
图2 膨润土膨化系统流程图地面上设一膨润土搅拌罐容量为1000L, 功率16kw,最高转速100转/小时,一次搅拌0.8m3,如图3。
在768ml处刻一刻度,做明显标记,搅拌前先加水至768ml刻度位置,然后加入2袋膨润土,高速搅拌5-8分钟,拌好后通过输送泵(功率4kw,流量10m3/h)泵入膨化池。
在车站的中板上设置了两个膨化池,如图4。
每个池容积为50m3,地面拌好的膨润土浆液泵入1#膨化池,直至池满,待膨化8小时后方可使用。
在使用1#膨化池内的膨润土浆液时,地面搅拌好的膨润土浆液泵入2#膨化池膨化,将两个膨化池通过三通阀完全隔离,交替使用,保证膨润土浆液有一定的膨化时间。
中板上每一工作台班设有1台输送泵(泥浆泵,功率28kw,流量30m3/h)、1专人负责放浆,在接到盾构操作室的指令后,打开三通阀、输送泵, 膨润土浆液通过输送泵、输送管道泵入盾构机上的储存罐。
图3 地面膨润土搅拌罐图4 中板上的两个膨化池原三道泡沫管路不变,分别向刀盘前方注入泡沫,膨润土注入系统有两路管道,每一路管道分别通土仓和刀盘。
膨润土浆的施工配比为:膨润土:水=80kg(2袋):768kg。
再次始发时,三道泡沫管路往刀盘注泡沫,两道膨润土管路往刀盘注膨润土浆,在无水地段,泡沫浓度为3%,每环注30~50L,膨润土浆6m3;在有水地段,泡沫浓度为5%,每环注40~60L,膨润土浆4m3。
推进速度明显提高,出土顺畅,渣土和易性较好,坍落度为190mm。
但在施工过程中或在停机时不注意管路的清洗和疏通,在掘进到400多环时造成一道泡沫管路和两道膨润土管路堵塞,造成后来刀盘再结泥饼,后期一百多环的推力和扭矩大,速度缓慢,只要推进速度小于20mm/min就会超挖,而导致地面坍塌。