[发明专利]一种纤维改良地层抑制冻胀变形的方法

权利要求书

1.一种纤维改良地层抑制冻胀变形的方法，其特征在于：在拟冻结区域施工纤维改良地层(3)，纤维改良地层(3)为原有土颗粒掺入钢纤维改良构成，为防止冻结区域出现冻胀现象，纤维改良地层(3)的施工空间大于冻结区域，在拟冻结区域的纤维改良地层(3)内布置冻结管(4)，之后利用冻结管(4)在纤维改良地层(3)内形成冻结区域(5)，纤维改良地层(3)有效抑制冻结区域(5)产生冻胀变形对周围非冻结区域的影响；

具体步骤为：

a.通过旋喷加固的方法，在地下水位(2)以下预设的冻结区域(5)及其周围地层的区域中掺入钢纤维，形成包裹住冻结区域(5)的纤维改良地层(3) ；

b.在纤维改良地层( 3) 中的拟冻结区域位置施工冻结管(4)；

c.连接冻结系统，利用冻结管(4)完成冻结区域(5)的冻结施工；

d.冻土形成过程中，掺入地层中的钢纤维有效提高冻土的发展速度，钢纤维与土颗粒间的胶结作用限制了土颗粒之间的位移及冰透镜体的生长，减小了冻土的冻胀量；而冻土边缘及外部的钢纤维发挥良好的导水作用，加速孔隙水的消散，从而减小未冻土地层的冻胀变形量；

e.随着冻土的发展，冻结壁边缘的未冻区逐渐转变为冻结区，而纤维改良地层(3)内的未冻土区域钢纤维的导水作用也不断转换为冻结壁内部的胶结作用，继续限制冻土内的冻胀，同时未冻土区域内的钢纤维也继续发挥导水作用，减小地层冻胀量的传递效果；

施工纤维改良地层(3)前根据预施工的纤维改良地层(3)的空间体积估算出纤维改良地层(3)的总质量，然后通过旋喷加固的方式将质量比为3％～5％的钢纤维均匀掺入纤维改良地层(3)的施工区域内，从而完成纤维改良地层(3)。

2.根据权利要求1所述的纤维改良地层抑制冻胀变形的方法，其特征在于：当冻结壁厚度满足设计要求后，在冻结壁的维护作用下，即可进行冻结区域(5)下方的开挖区域(6)的施工工作；开挖区域(6)施工完成后，停止冻结，地层解冻后即可恢复到初始状态。

3.根据权利要求1所述的纤维改良地层抑制冻胀变形的方法，其特征在于：所述钢纤维的直径为0.5～3mm、长度5～30mm。