CN109485372A - 一种浅层淤泥质土固化剂及其使用方法 - Google Patents

一种浅层淤泥质土固化剂及其使用方法 Download PDF

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徐日庆
王旭
文嘉毅
董梅
冯苏阳
朱亦弘
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    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Abstract

本发明涉及淤泥固化技术，旨在提供一种浅层淤泥质土固化剂及其使用方法。该固化剂是以粉煤灰与生石灰作为主固化剂，配以硅酸钠、硫酸钙和氯化钙作为活性激发组分，共同混合均匀而成；固化剂中各组分的质量百分比含量为：粉煤灰65～70％；生石灰20～25％；硅酸钠3～8％；硫酸钙1.5～5％；氯化钙0.5～3％。本发明的产品能够提高浅层淤泥质土的早期强度，使得淤泥质土地基的表层能够形成具有一定地基承载力的硬壳层，从而能够使得大型机械进场施工；具有经济性好、适用性强、易于施工的特点。

Description

一种浅层淤泥质土固化剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及淤泥固化技术，特别涉及一种浅层淤泥质土固化剂及其使用方法。
背景技术
在软弱地基处理前，为了使施工机械能进入场地进行正常施工，需要对软弱地基进行预处理。通常情况下，软基处理可采用的加固形式包括真空预压、固化剂加固、电渗以及搅拌桩等。
浅层加固技术能够使得淤泥质土地基加固速度得到显著提高，土体固化剂固化法作为一种快速、高效的土体加固形式，非常适合作为一种浅层加固技术。但是常规的土体固化剂用作淤泥质土的浅层加固却存在一定问题：首先，淤泥质土的高含水率需要提高固化剂的掺量来降低其含水率，使得固化剂的经济性降低；其次，目前的土体固化剂所加固形成的固化土的强度较高，浅层加固只需要在淤泥质土表面形成具有一定强度的硬壳层，使得施工机械能够进场从而进行地基处理施工即可。
目前应用于淤泥质土地基的固化剂主要还是以水泥、粉煤灰以及各种工业废弃物为主，这些材料的加入虽然能够有效提高淤泥质土的强度，但仍存在成本高、适用性不强的问题。
鉴于目前缺乏专门针对于淤泥质土的浅层加固作用的固化剂，现有的固化剂无法满足淤泥质土浅层加固的经济性与适用性的需求，研制出一种能够满足上述要求的经济、高效的浅层软土固化剂是非常有必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种浅层淤泥质土固化剂及其使用方法。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种浅层淤泥质土固化剂，是以粉煤灰与生石灰作为主固化剂，配以硅酸钠、硫酸钙和氯化钙作为活性激发组分，共同混合均匀而成；固化剂中各组分的质量百分比含量为：
本发明进一步提供了所述浅层淤泥质土固化剂的使用方法，包括下述步骤：
(1)按所述质量百分比含量分别称取各组分，混匀后即得到固化剂，备用；
(2)将固化剂均匀地洒在待固化土方的表面，使用挖掘机将固化剂与位于土方表层的待固化淤泥质土充分搅拌均匀，搅拌深度为0.8m；固化剂占待固化淤泥质土的质量百分比含量为20％；
(3)用挖掘机整平，洒水养护3天后在土方表面铺洒石屑，经压实后即能使用。
发明原理描述：
本发明中，以粉煤灰与生石灰作为主固化剂，配以硅酸钠、硫酸钙和氯化钙作为活性激发组分。固化剂对淤泥质土的固化机理是：粉煤灰和生石灰提供水化反应的活性物质，硅酸钠和氯化钙为碱性激发组分，硫酸钙为膨胀组分。本发明的固化剂适用于处理滨海地区的高含水量浅层淤泥质土。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
1、本发明的产品能够提高浅层淤泥质土的早期强度，使得淤泥质土地基的表层能够形成具有一定地基承载力的硬壳层，从而能够使得大型机械进场施工。
2、本发明具有经济性好、适用性强、易于施工的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例子，对本发明的实现方式进行详细描述。
1、所选的淤泥质土，其性能指标见表1和表2。
表1 土样的物理力学指标
表2 土样的主要化学成分
2、固化强度试验按下述方式进行：
在试验前，称取600g土样(分别为土样1、2、3)；按照表3所述固化剂的配比称量各组分，混匀后得到固化剂。将固化剂与土壤样品混合均匀，每组混合物制成3个Φ39.1×80mm的圆柱体平行试样，自然条件下养护24小时，拆模后用塑料袋密封，放入养护室内养护至相应龄期，温度控制在20±5℃。分别测量试样的7天平均无侧限抗压强度和28天平均强度。
表3 固化剂的固化强度试验数据
3、对比实施例数据
采用固化剂中常用的二灰(粉煤灰和生石灰)来作为对比组，对土样1进行加固，其中粉煤灰：生石灰＝3:1，具体试验方法如下。
称取600g土样1；按照粉煤灰：生石灰＝3:1的配比称量各组分，混匀后得到固化剂。将固化剂与土壤样品混合均匀，每组混合物制成3个Φ39.1×80mm的圆柱体平行试样，自然条件下养护24小时，拆模后用塑料袋密封，放入养护室内养护至相应龄期，温度控制在20±5℃。分别测量试样的7天平均无侧限抗压强度和28天平均强度。
固化强度对比结果表4所示。
表4 二灰与本发明中固化剂的固化强度对比试验数据
根据对比试验结果可知，本固化剂相比传统的二灰加固效果提升显著。

Claims (2)

1.一种浅层淤泥质土固化剂，其特征在于，是以粉煤灰与生石灰作为主固化剂，配以硅酸钠、硫酸钙和氯化钙作为活性激发组分，共同混合均匀而成；固化剂中各组分的质量百分比含量为：
2.权利要求1所述浅层淤泥质土固化剂的使用方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)按所述质量百分比含量分别称取各组分，混匀后即得到固化剂，备用；
(2)将固化剂均匀地洒在待固化土方的表面，使用挖掘机将固化剂与位于土方表层的待固化淤泥质土充分搅拌均匀，搅拌深度为0.8m；固化剂占待固化淤泥质土的质量百分比含量为20％；
(3)用挖掘机整平，洒水养护3天后在土方表面铺洒石屑，经压实后即能使用。
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