一种利用煤矸石地基处理的方法
【专利摘要】一种利用煤矸石进行地基处理的方法，属于建筑领域，它包括煤矸石破碎、筛分成粒径不大于300mm的颗粒；将煤矸石与素土混合均匀成为混合料；混合料分层铺设、碾压、回填、强夯，其特征在于：混合料配比的质量份比是煤矸石:素土=3:7；分层铺设混合料，即每层混合料的铺设厚度为500mm～800mm；每铺一层混合料用振动碾碾压6～8次；振动碾应选用8t～15t，振动碾压时，轮迹应相互搭接，防止漏压，碾迹重叠，对局部机械碾压不到的边角用蛙式或立式打夯机进行夯打。本发明对大量废弃煤矸石进行了就地取材废物利用，大大降低了煤矿建设中建筑工程地基处理的成本。
【专利说明】一种利用煤矸石地基处理的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑领域的一种施工技术，具体涉及一种利用煤矸石地基处理的施工方法。
【背景技术】
[0002]自从上世纪60年代起，很多国家开始重视煤矸石的处理和利用。煤矸石是采煤过程排放的固体废物，是一种在成煤过程(包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石)中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。它的主要矿物成分是粘土类矿物，具有很好的抗风雨侵蚀性能，煤矸石废弃不用，会占用土地、污染环境。利用煤矸石与土的拌合做为回填原料，再利用强夯进行处理，可以进行废物利用，并能降低煤矿建设工程或高填方建筑地基处理的成本。同时减少煤矸石堆放占用的大片土地，改善周围环境。
【发明内容】
[0003]为了解决煤矿新建、改建及开采时大量产生的废弃煤矸石对土地的占用和环境污染的问题。利用大量煤矿废料煤矸石进行筛分、破碎后与素土拌合，形成煤矸石土混合料回填原料，应用到回填沟谷、采煤塌陷区等低洼区的建筑工程用地或高填方建筑地基处理中，再利用强夯施工，获得较高的填压密实度，使煤矸石土混合料地基有较高的承载力和足够稳定性。本发明提出一种利用煤矸石地基处理的施工方法。
[0004]本发明的技术方案是:回填前基底或原始地貌的清理、煤矸石的筛分和破碎、煤矸石土混合料拌合方法、每层铺煤砰石土混合料厚度确定及控制、煤砰石土混合料铺摊方法、煤矸石土混合料碾压方法、回填一定厚度煤矸石土混合料的强夯施工方法、煤矸石土混合料地基处理的检验及验收。
[0005]本发明所述每层虚铺煤砰石土混合料厚度是500 mm~800mm。
[0006]本发明所述煤砰石破碎粒径是不大于300_的颗粒。
[0007]本发明所述煤矸石和土拌合配合比是质量份比3:7。
[0008]本发明选用夯击能:根据设计要求的地基承载力及确定好的有效加固深度进行夯击能级的选用，一般选用3000kN ? m~8000kN ? m。
[0009]本发明选用振动碾规格:8t~15t。
[0010]本发明对大量废弃煤矸石进行了就地取材废物利用，大大降低了煤矿建设中建筑工程地基处理的成本，同时可创建煤矿附近沟谷、采煤塌陷区等低洼区的回填建筑工程用地。更是节省了大量煤矿废料煤矸石其外运及堆放占用的大片土地的费用，也对周围环境进行了改善。
【具体实施方式】
[0011]一、施工准备 1、需处理基坑、沟谷位置等必须经过有关部门进行工程测量的验收，合格后进行地基
处理工程。
[0012]2、施工材料、机具设备、作业条件到位的情况下，才能开始施工。
[0013]3、施工前根据回填总厚度、设计地基承载力及施工前的强夯试验，进行强夯的单击夯击能、有效加固深度的选取。
[0014]二、回填前基底及原始地貌的清理
基坑(槽)底或原始地貌地表应清理干净，如杂草、树根等有机物及各种垃圾。局部有软弱土层或孔洞时，应及时挖出后用素土、灰土或煤矸石土混合料分层回填夯实。
[0015]三、煤矸石的筛分和破碎
首先对开挖出的废弃煤矸石检查其粒径是否符合标准要求。如有粒径超出标准要求范围的，利用钢筋焊接成的筛网对其进行筛分，筛出粒径大于300_的大块煤矸石。对粒径大于300_的大块煤砰石采用机械或人工破碎,使其粒径符合要求。
[0016]四、煤矸石土混合料拌合
煤矸石和土在基坑上或回填现场附近进行拌合，煤矸石和素土拌合严格控制配合比，按照质量比3:7的比例，煤矸石土混合料拌合时应均匀一致，至少翻拌2-3次，以达到颜色一致。
[0017]五、每层铺煤矸石土混合料厚度确定及控制
每层虚铺厚度要依据煤矸石土混合料回填总厚度进行计算，控制在每层虚铺厚度500?800_。每层煤矸石土混合料铺设前沿基坑、沟槽等长宽方向每隔3米钉入土内一个木桩，桩顶标高比预定标高低10mm，在桩顶钉入寸半小钉，钉帽标高即为第一层回填的虚铺标高。在坑壁、沟壁等四周边标出每层铺煤矸石土混合料厚度的标高控制线，煤矸石土混合料铺摊前在铺摊部位桩顶小钉上挂线绳，通过条形桩顶线绳标高和坑壁四周边的每层铺煤矸石土混合料厚度控制线来控制煤矸石土混合料虚铺标高。
[0018]六、煤矸石土混合料铺摊
煤矸石土混合料的坑、沟内运输采用小型装载机或工具车运输。专业技工通过挂好的线绳检查煤矸石土混合料铺设标高，将明显高于线绳或低于线绳的煤矸石土混合料铲掉或填平。
[0019]七、煤矸石土混合料碾压
用振动碾碾压，振动碾应选用8t?15t，每层虚铺煤矸石土混合料碾压遍数6?8遍。振动碾压时，轮迹应相互搭接，防止漏压，碾迹重叠，对局部机械碾压不到的边角用蛙式或立式打夯机进行夯打。压实系数达到设计要求。
[0020]八、回填厚度是3?5m煤矸石土混合料的强夯施工
每次强夯前的回填厚度应根据处理后的地基承载力要求、现场回填总厚度及施工前的强夯试验等进行计算确定。回填满足厚度后，使用强夯机进行强夯。强夯后继续分层回填煤矸石土混合料，回填厚度满足厚度后，再次进行强夯处理。经过循环施工直至回填到场地设计标闻。
[0021]九、煤矸石土混合料地基处理的检验及验收
煤矸石土混合料每层碾压密实后按规定进行取样试验，试验室人员现场取样试验达到设计要求后再进行上层铺设。回填至场地设计标高并最后一步强夯完成后，进行地基承载力试验、湿陷性评价，要求地基承载力不小于设计要求，湿陷性评价符合要求。
【权利要求】
1.一种利用煤矸石进行地基处理的方法，包括煤矸石破碎、筛分成粒径不大于300mm的颗粒；将煤矸石与素土混合均匀成为混合料；混合料分层铺设、碾压、回填、强夯，其特征在于:混合料配比的质量份比是煤矸石:素土 =3:7 ； 分层铺设混合料，即每层混合料的铺设厚度为500mm?800mm ;每铺一层混合料用振动碾碾压6?8次；振动碾应选用8t?15t，振动碾压时，轮迹应相互搭接，防止漏压，碾迹重叠，对局部机械碾压不到的边角用蛙式或立式打夯机进行夯打。
【文档编号】E02D3/08GK103758108SQ201410000926
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】张敏, 靳宏标, 陈振海, 邢根保, 程俊鑫, 范蕊, 武红, 刘凯 申请人:山西省第二建筑工程公司