CN106284294A - 一种软土增强固化方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的软土地基处理的一种软土增强固化方法，其增加固化剂是由钢铁与电力工业的固体废渣、水泥和激发剂，经烘干、粉磨和混合等工序制备而成。软土增强固化剂加水搅拌制成浆液，采用软管泵泵送至喷浆管中，利用旋喷、搅拌或旋喷搅拌法与地基软土混合使软土固化增强。采用本发明方法加固的软土地基具有承载力高、渗透性小、处理造价低和绿色环保等特点。

Description

一种软土增强固化方法

技术领域

本发明涉及地基工程技术领域，具体的来说涉及软土地基处理的技术领域。

背景技术

软土层的含水量一般为25％～90％,呈软塑～流动状态。

软土层作为地基或路基需要加固处理，常用的方法为：插入刚性桩、注入水泥浆、水泥土深层搅拌桩、高压旋喷水泥土桩等方法。由于插入刚性桩的工程造价较高、工期较长，常被认为不是合理方案而被放弃。采用加入水泥基固化剂的方法，将软土增强固化形成水泥土固结体，常常是一种有效且便宜的加固处理方法。但注浆加固的加固时，浆液的流动无法控制，导致加固效果难以控制；水泥土深层搅拌桩和高压旋喷水泥桩加固技术，由于喷入的水泥浆液与软土地层能混合形成水泥土固结体，被认为是一种较可靠的加固处理技术。但是，目前的深层搅拌技术或高压旋喷技术，由于不能将水泥浆液与软土充分混合，导致水泥土强度不高,难以达到工程技术指标，在淤泥质土中，一般只能达到0.2～0.5MPa。软土地层采用水泥类固化剂混合加固后，其产生的水泥土存在强度低、干缩大、易干缩开裂、易软化、水稳定性差、受土壤类别限制等问题。

由于软土的粘粒含量大，属于细粒材料，水泥浆与之接触面较小，水泥土混合物的水化环境恶劣，水化产物的量少、不连续分布，这是水泥类固化剂在细粒土中的加固效果比粗粒土的差很多的主要原因(有技术数据吗)。

可以说，常规的以水泥类固化剂加固软土地基混合不均匀、水泥土混合物水化效果差等问题，因而难以达到设计的技术指标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种软土增强固化的技术和方法。

为了解决上述问题本发明的技术方案如下：

一种软土增强固化方法，增强固化剂采用钢铁与电力工业的固体废渣、水泥和激发剂，经烘干、粉磨和混合等工序制备而成；软土增强固化剂加水搅拌制成浆液，采用软管泵泵送至喷浆管中喷浆，利用旋喷、搅拌或旋喷搅拌法与地基软土混合使软土固化增强。

所述的增强固化剂由20-70％的矿渣、5-20％的粉煤灰、5-20％的脱硫渣、2-20％的水泥和1-10％的激化剂配制而成。

所述喷浆方式是在搅拌轴的上、下位置和叶片的端部安装喷浆嘴，多点均匀喷浆。

所述搅拌方式是在搅拌轴布置的搅拌叶片为螺旋叶片与刀片混合布置，高效搅拌。

加固的软土单轴抗压强度大于0.8MPa。

其特点如下：

一、制备软土增强固化剂替代传统的水泥类固化剂

二、软土增强固化剂与土层充分混合的施工技术

主要过程为：

(1)基于软土固化的机理，该软土增强固化剂将以硅、钙、硫、铝氧化物为主要成分的矿渣、脱硫渣为主材组成，与细颗粒软土混合后能形成高效结晶水化物，比水泥类固化剂水泥土中形成的结晶体多50％以上；

(3)将软土增强固化剂与水混合制成浆液；

(4)采用软管泵输送浆液；

(5)采用多点喷浆方法与软土充分混合形成固结体；

(6)该固结体不产生有害的淅出物；

(7)该固化土体单轴抗压强度是同掺入量水泥土的1.5倍以上；

(8)该固结体渗透系数是同掺量水泥土固结体的1.5倍以上

所述的软土增强固化剂原料采用20-70％的矿渣、5-30％的脱硫渣、5-20％的粉煤灰、2-20％的水泥和1-15％的激发剂，经烘干、粉磨和混合等工序制备。

所述喷浆方式是在搅拌轴的上、下位置和叶片的端部安装喷浆嘴，多点均匀喷浆。

所述搅拌方式是在搅拌轴布置的搅拌叶片为螺旋叶片与刀片混合布置，高效搅拌。

该固结体单轴抗压强度大于0.8MPa。

采用本发明方法处理的建筑地基承载力高、变形小，工程造价低，绿色环保。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明所述软土增强固化剂配制示意图。(原料修改为矿渣、脱硫渣、粉煤灰、水泥和激发剂)

图2为本发明所述的软土增强固化剂制浆与输送设备的示意图。

图3为本发明所述的输浆管喷浆示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参看图1，本实施例中的增强固化剂，由20-70％的矿渣、5-20％的粉煤灰、5-20％的脱硫渣、2-20％的水泥和1-10％的激化剂配制而成。

将以上比例的原材料烘干至含水率小于1％，磨制成粉，粒径0.001～100微米，然后均匀混合，混合完毕抽样检测，达到标准后，即为增强固化剂成品。

参看图2，将增强固化剂成品，加水搅拌制成浆液；采用软管泵1泵送至喷浆管2中，利用旋喷、搅拌或旋喷搅拌法与地基软土混合使软土固化增强。

所述软管泵，通过压辊沿软管旋转挤压，使得浆液向一个方向输送而不会倒流，软管在输送浆液之后，软管被挤压部分恢复原状，此时软管内的高真空将浆液再次吸入管腔，然后浆液再次被压辊挤压从软管内排出，通过此过程浆液不断的吸入和排出，从而泵送到注浆管内。

软管泵连接混合搅拌装置3，混合搅拌装置按照一定配比，将增强固化剂与水混合，混合后的浆料经由软管泵1输送到注浆管2中。

参看图3，在搅拌轴的叶片4端部设置有喷浆嘴5，在搅拌轴的底部也设置有喷浆嘴5。在搅拌轴的上、下位置和叶片的端部安装喷浆嘴，多点均匀喷浆。

而在搅拌轴上同时设置搅拌叶片4和螺旋叶片6，将螺旋叶片与刀片混合布置，形成高效搅拌。

采用本方案加固后的软土单轴抗压强度将大于0.8MPa。

采用本发明方法处理的建筑地基承载力高、变形小，处理造价低，无环境污染，绿色环保。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种软土增强固化方法，其特征是：增强固化剂采用钢铁与电力工业的固体废渣、水泥和激发剂，经烘干、粉磨和混合等工序制备而成；软土增强固化剂加水搅拌制成浆液，采用软管泵泵送至喷浆管中喷浆，利用旋喷、搅拌或旋喷搅拌法与地基软土混合使软土固化增强。

2.根据权利要求1所述的一种软土增强固化方法，其特征是：所述的增强固化剂由20-70％的矿渣、5-20％的粉煤灰、5-20％的脱硫渣、2-20％的水泥和1-10％的激化剂配制而成。

3.根据权利要求1所述的一种软土增强固化方法，其特征是，所述喷浆方式是在搅拌轴的上、下位置和叶片的端部安装喷浆嘴，多点均匀喷浆。

4.根据权利要求3所述的一种软土增强固化方法，其特征是，所述搅拌方式是在搅拌轴布置的搅拌叶片为螺旋叶片与刀片混合布置，高效搅拌。

5.根据权利要求1所述的一种软土增强固化方法，其特征是，加固的软土单轴抗压强度大于0.8MPa。