本發(fā)明涉及地基工程技術(shù)領(lǐng)域,具體的來說涉及軟土地基處理的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
軟土層的含水量一般為25%~90%,呈軟塑~流動狀態(tài)。
軟土層作為地基或路基需要加固處理,常用的方法為:插入剛性樁、注入水泥漿、水泥土深層攪拌樁、高壓旋噴水泥土樁等方法。由于插入剛性樁的工程造價較高、工期較長,常被認為不是合理方案而被放棄。采用加入水泥基固化劑的方法,將軟土增強固化形成水泥土固結(jié)體,常常是一種有效且便宜的加固處理方法。但注漿加固的加固時,漿液的流動無法控制,導致加固效果難以控制;水泥土深層攪拌樁和高壓旋噴水泥樁加固技術(shù),由于噴入的水泥漿液與軟土地層能混合形成水泥土固結(jié)體,被認為是一種較可靠的加固處理技術(shù)。但是,目前的深層攪拌技術(shù)或高壓旋噴技術(shù),由于不能將水泥漿液與軟土充分混合,導致水泥土強度不高,難以達到工程技術(shù)指標,在淤泥質(zhì)土中,一般只能達到0.2~0.5MPa。軟土地層采用水泥類固化劑混合加固后,其產(chǎn)生的水泥土存在強度低、干縮大、易干縮開裂、易軟化、水穩(wěn)定性差、受土壤類別限制等問題。
由于軟土的粘粒含量大,屬于細粒材料,水泥漿與之接觸面較小,水泥土混合物的水化環(huán)境惡劣,水化產(chǎn)物的量少、不連續(xù)分布,這是水泥類固化劑在細粒土中的加固效果比粗粒土的差很多的主要原因(有技術(shù)數(shù)據(jù)嗎)。
可以說,常規(guī)的以水泥類固化劑加固軟土地基混合不均勻、水泥土混合物水化效果差等問題,因而難以達到設計的技術(shù)指標。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種軟土增強固化的技術(shù)和方法。
為了解決上述問題本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種軟土增強固化方法,增強固化劑采用鋼鐵與電力工業(yè)的固體廢渣、水泥和激發(fā)劑,經(jīng)烘干、粉磨和混合等工序制備而成;軟土增強固化劑加水攪拌制成漿液,采用軟管泵泵送至噴漿管中噴漿,利用旋噴、攪拌或旋噴攪拌法與地基軟土混合使軟土固化增強。
所述的增強固化劑由20-70%的礦渣、5-20%的粉煤灰、5-20%的脫硫渣、2-20%的水泥和1-10%的激化劑配制而成。
所述噴漿方式是在攪拌軸的上、下位置和葉片的端部安裝噴漿嘴,多點均勻噴漿。
所述攪拌方式是在攪拌軸布置的攪拌葉片為螺旋葉片與刀片混合布置,高效攪拌。
加固的軟土單軸抗壓強度大于0.8MPa。
其特點如下:
一、制備軟土增強固化劑替代傳統(tǒng)的水泥類固化劑
二、軟土增強固化劑與土層充分混合的施工技術(shù)
主要過程為:
(1)基于軟土固化的機理,該軟土增強固化劑將以硅、鈣、硫、鋁氧化物為主要成分的礦渣、脫硫渣為主材組成,與細顆粒軟土混合后能形成高效結(jié)晶水化物,比水泥類固化劑水泥土中形成的結(jié)晶體多50%以上;
(3)將軟土增強固化劑與水混合制成漿液;
(4)采用軟管泵輸送漿液;
(5)采用多點噴漿方法與軟土充分混合形成固結(jié)體;
(6)該固結(jié)體不產(chǎn)生有害的淅出物;
(7)該固化土體單軸抗壓強度是同摻入量水泥土的1.5倍以上;
(8)該固結(jié)體滲透系數(shù)是同摻量水泥土固結(jié)體的1.5倍以上
所述的軟土增強固化劑原料采用20-70%的礦渣、5-30%的脫硫渣、5-20%的粉煤灰、2-20%的水泥和1-15%的激發(fā)劑,經(jīng)烘干、粉磨和混合等工序制備。
所述噴漿方式是在攪拌軸的上、下位置和葉片的端部安裝噴漿嘴,多點均勻噴漿。
所述攪拌方式是在攪拌軸布置的攪拌葉片為螺旋葉片與刀片混合布置,高效攪拌。
該固結(jié)體單軸抗壓強度大于0.8MPa。
采用本發(fā)明方法處理的建筑地基承載力高、變形小,工程造價低,綠色環(huán)保。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式來詳細說明本發(fā)明;
圖1為本發(fā)明所述軟土增強固化劑配制示意圖。(原料修改為礦渣、脫硫渣、粉煤灰、水泥和激發(fā)劑)
圖2為本發(fā)明所述的軟土增強固化劑制漿與輸送設備的示意圖。
圖3為本發(fā)明所述的輸漿管噴漿示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進一步闡述本發(fā)明。
參看圖1,本實施例中的增強固化劑,由20-70%的礦渣、5-20%的粉煤灰、5-20%的脫硫渣、2-20%的水泥和1-10%的激化劑配制而成。
將以上比例的原材料烘干至含水率小于1%,磨制成粉,粒徑0.001~100微米,然后均勻混合,混合完畢抽樣檢測,達到標準后,即為增強固化劑成品。
參看圖2,將增強固化劑成品,加水攪拌制成漿液;采用軟管泵1泵送至噴漿管2中,利用旋噴、攪拌或旋噴攪拌法與地基軟土混合使軟土固化增強。
所述軟管泵,通過壓輥沿軟管旋轉(zhuǎn)擠壓,使得漿液向一個方向輸送而不會倒流,軟管在輸送漿液之后,軟管被擠壓部分恢復原狀,此時軟管內(nèi)的高真空將漿液再次吸入管腔,然后漿液再次被壓輥擠壓從軟管內(nèi)排出,通過此過程漿液不斷的吸入和排出,從而泵送到注漿管內(nèi)。
軟管泵連接混合攪拌裝置3,混合攪拌裝置按照一定配比,將增強固化劑與水混合,混合后的漿料經(jīng)由軟管泵1輸送到注漿管2中。
參看圖3,在攪拌軸的葉片4端部設置有噴漿嘴5,在攪拌軸的底部也設置有噴漿嘴5。在攪拌軸的上、下位置和葉片的端部安裝噴漿嘴,多點均勻噴漿。
而在攪拌軸上同時設置攪拌葉片4和螺旋葉片6,將螺旋葉片與刀片混合布置,形成高效攪拌。
采用本方案加固后的軟土單軸抗壓強度將大于0.8MPa。
采用本發(fā)明方法處理的建筑地基承載力高、變形小,處理造價低,無環(huán)境污染,綠色環(huán)保。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明專利要求保護的范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。