CN117538356A - 固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，涉及软基加固技术领域。其中，预测方法包括以下步骤：制备土壤胶结料；将土壤胶结料以多个不同预设比例与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤；测定固化土壤中钙矾石的含量；构建钙矾石含量与土壤胶结料比例之间的函数关系；对固化搅拌桩不同深度进行取样；测定样品中钙矾石的含量，根据已构建的函数关系计算固化搅拌桩中不同深度处土壤胶结料的含量；其中，土壤胶结料包括以下重量份的组分：矿渣粉30～60份，粉煤灰10～25份，钢渣微粉10～30份，碱渣粉5～15份，锂电固废5～15份；实施本发明，可准确预测固化搅拌桩中土壤胶结料的含量，实现更有效的监管。
Description
技术领域
本发明涉及软基加固技术领域，尤其涉及一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法。
背景技术
深层搅拌桩是目前应用最为广泛的软基加固方式。当前深层搅拌桩施工过程中，监测手段通常是监测水胶比和浆体总量，以控制和预测搅拌桩中固化材料的实际含量。然而实际检测时，通常发现搅拌桩强度无法满足设计要求，除施工工艺影响外，其中一个原因是施工现场水胶比可人为增大以实现减少固化材料用量的目的，导致实际固化材料用量低于监测数据计算得到的固化材料用量，预测数据不准确。
此外，传统深层搅拌桩法通常将水泥作为固化材料，但是水泥用于软土特别是淤泥质土中，由于高含水率、高孔隙比等因素限制了水泥的有效胶结固化，其已被广泛证实固化效果欠佳。工程上通常采用增大水泥掺量的方式来改善搅拌桩成桩效果，但是提升有限，且显著增加了工程造价。目前基于固废的软土固化材料由于其优于水泥的固化效果、经济性优、绿色低碳排放等优势逐步在深层搅拌桩等软基加固工程推广。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其包括以下步骤：
制备土壤胶结料；
将所述土壤胶结料以多个不同预设比例与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤；
测定所述固化土壤中钙矾石的含量；
构建钙矾石含量与土壤胶结料比例之间的函数关系；
对固化搅拌桩不同深度进行取样，得到多个样品；
测定样品中钙矾石的含量，根据已构建的函数关系计算固化搅拌桩中不同深度处土壤胶结料的含量；
其中，所述土壤胶结料包括以下重量份的组分：矿渣粉30～60份，粉煤灰10～25份，钢渣微粉10～30份，碱渣粉5～15份，锂电固废5～15份；
其中，所述碱渣粉的主要矿相成分为碳酸钙、硫酸钙和氯化钙，所述锂电固废的主要矿相成分为硫酸钠；
所述矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉、碱渣粉、锂电固废的重量份之和为100份。
作为上述技术方案的改进，所述测定所述固化土壤中钙矾石的含量的步骤中，采用X射线衍射法测定所述固化土壤，以钙矾石的峰面积作为固化土壤中钙矾石的含量。
作为上述技术方案的改进，所述构建钙矾石含量与土壤胶结料比例之间的函数关系的步骤中，函数关系的构建公式为：
yi＝axi+b
其中，yi为第i个样品中土壤胶结料的百分含量，xi为第i个固化土壤中钙矾石的含量，a、b为常数；
其中，采用最小二乘法计算常数a、b。
作为上述技术方案的改进，所述测定样品中钙矾石的含量，根据已构建的函数关系计算固化搅拌桩中不同深度处土壤胶结料的含量的步骤中，采用X射线衍射法测定所述样品，以钙矾石的峰面积作为样品中钙矾石的含量。
作为上述技术方案的改进，所述制备土壤胶结料的步骤包括：
分别提供矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉、碱渣粉和锂电固废，并将其分别包装，即得；或
提供碱渣粉、锂电固废，混合得到第一混合物；提供矿渣粉、粉煤灰和钢渣微粉，混合得到第二混合物；将所述第一混合物、第二混合物分别包装，即得。
作为上述技术方案的改进，所述将所述土壤胶结料以多个不同预设比例与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤的步骤包括：
将碱渣粉、锂电固废和第一预设量的水混合，制得具有第一含水率的第一浆料；
将矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉和第二预设量的水混合，制得具有第二含水率的第二浆料；
将所述第一浆料和第二浆料混合均匀，得到第三浆料；
将第三浆料与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤。
作为上述技术方案的改进，所述将所述土壤胶结料以多个不同预设比例与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤的步骤包括：
将碱渣粉和锂电固废的混合物以及第一预设量的水混合，制得具有第一含水率的第一浆料；
将矿渣粉、粉煤灰和钢渣微粉的混合物以及第二预设量的水混合，制得具有第二含水率的第二浆料；
将所述第一浆料和第二浆料混合均匀，得到第三浆料；
将第三浆料与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤。
作为上述技术方案的改进，所述矿渣粉选用S95级矿渣粉或S105级矿渣粉，其活性指数≥95％；
所述粉煤灰选用I级粉煤灰或Ⅱ级粉煤灰，其活性指数≥70％；
所述钢渣微粉选用一级钢渣微粉或二级钢渣微粉，其活性指数≥65％。
作为上述技术方案的改进，其特征在于，所述锂电固废选用废弃锂电池回收过程中产生的废渣，其Ni、Mn、Co的总含量为1～25mg/g。
作为上述技术方案的改进，所述碱渣粉的化学成分符合下述关系：
LOI1300/LOI1000＝1.22～1.45
其中，LOI1300为绝干的碱渣粉在1300℃灼烧至恒重后的质量损失率，LOI1000为绝干的碱渣粉在1000℃灼烧至恒重后的质量损失率，wMgO为绝干的碱渣粉采用ICP分析得到的MgO含量，为绝干的碱渣粉采用ICP分析得到的Na2O含量。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明的固化搅拌桩不同深度土壤胶结料含量的预测方法中，以特定组分的矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉、碱渣粉和锂电固废作为土壤胶结料，其中，碱渣粉和锂电固废是硫酸根的主要来源，其基本决定了固化搅拌桩中钙矾石的含量，即钙矾石中S元素来源可控，因此使得本发明可采用钙矾石含量进行准确预测，实现更有效的监管。
附图说明
图1是本发明一实施例中固化土壤的XRD图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
本发明提供一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，具体包括以下步骤：
S1：制备土壤胶结料；
其中，土壤胶结料包括以下重量份的组分：
矿渣粉30～60份，粉煤灰10～25份，钢渣微粉10～30份，碱渣粉5～15份，锂电固废5～15份；
其中，矿渣粉是将粒化高炉矿渣粉磨到规定细度得到的一种粉体材料，其潜在活性较高，可在碱性激发条件下进行水化反应，提升固化强度。矿渣粉的等级不低于S95级，具体的，本发明的矿渣粉可选用S95级矿渣粉或S105级矿渣粉，但不限于此。矿渣粉的28d活性指数≥95％(测定法参见GB/T 18046-2017)，示例性的为95.5％、97％或98％，但不限于此。
矿渣粉的用量为30～60份，示例性的为35份、40份、45份、50份或55份，但不限于此。
其中，粉煤灰是煤燃烧后在其烟道气体中所收集的固体废弃物，其含有Si-Al-Na(K)-Ca质玻璃体，活性强，可提供硅源、钙源，进行水化反应形成水化硅酸钙，此外，其玻璃体也会被碱渣粉腐蚀，进而与碱渣粉、锂电固废中的硫酸根离子反应形成针棒状钙矾石，为预测提供良好的基础。具体的，粉煤灰可为I级粉煤灰或Ⅱ级粉煤灰，其28d活性指数≥70％(测定法参见GB/T1596-2017)，示例性的为70.5％、72％、74％、76％或80％，但不限于此。
粉煤灰的用量为10～25份，示例性的为12份、15份、18份、21份或24份，但不限于此。
其中，钢渣微粉是转炉或电炉炼铁过程中产生的废渣经粉磨后得到的微粉，其含有硅酸盐、铁酸盐，具有一定的活性。具体的，钢渣微粉选用一级钢渣微粉或二级钢渣微粉，但不限于此，其28d活性指数≥65％(测定法参见GB/T20491-2017)，示例性的为67％、69％或71％，但不限于此。
钢渣微粉的用量为10～30份，示例性的为12份、15份、18份、21份或24份，但不限于此。
其中，碱渣粉是制取纯碱过程中的副产品，其主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氯化钙等。碱渣粉颗粒细小，粒径在2～20μm，其中的碳酸钙细颗粒可填充待固化土壤内部孔隙，粗颗粒可固化土框架，提高结构密实性及整体强度；氯化钙可激发钢渣和矿渣水化生成水化硅酸钙，胶结土颗粒，提高固化强度。碱渣粉中的硫酸钙、其他的游离钙还可与锂电废渣中的硫酸根离子以及钢渣和矿渣水化的硅酸钙反应生成钙矾石，为后续固化搅拌桩中土壤胶结料的含量预测提供良好的基础。碱渣粉中残余的碱可以作为碱性激发剂溶解掺合料(矿渣粉、钢渣微粉、粉煤灰)中的硅氧四面体、铝氧四面体的玻璃体等有效组分，从而使掺合料具有胶结作用和强度。碱渣粉中残余的碱还能够与锂电固废中残留的重金属钴、镍、锰等离子生成固体氢氧化物，这些固体重金属氢氧化物可被固化封装，使得不会污染环境。具体，碱渣粉的用量为5～15份，示例性的为6份、7.5份、9份、10.5份、12份或13.5份，但不限于此。
优选的，在本发明的一个实施例之中，碱渣粉的化学成分符合下述关系：
LOI1300/LOI1000＝1.22～1.45
其中，LOI1300为绝干的碱渣粉在1300℃灼烧至恒重后的质量损失率，LOI1000为绝干的碱渣粉在1000℃灼烧至恒重后的质量损失率，其中，绝干的碱渣粉是在50～120℃下将碱渣粉烘干至恒重后得到。基于该化学成分的碱渣粉中，矿相成分硫酸钙的含量相对较高，可有效提升固化后钙矾石的含量，提升预测的准确性。
优选的，在本发明的一个实施例之中，碱渣粉的化学成分符合下述关系：
其中，LOI1300为绝干的碱渣粉在1300℃灼烧至恒重后的质量损失率，wMgO为绝干的碱渣粉采用ICP分析得到的MgO含量，为绝干的碱渣粉采用ICP分析得到的Na2O含量。基于该化学组分的碱渣粉，其游离碱含量高，确保了有效激发其他原料，提升固化强度，同时还能有足够的碱实现锂电固废中重金属的固定，从而提升锂电固废的用量，提升固化后钙矾石的含量，有效提升预测准确性。
此外，由于碱渣粉中还存在一些游离状态的Cl离子，其在碱性条件下一般不对与其接触的钢制品造成损伤，但若大量碱被固定、中和后，游离的Cl离子会腐蚀钢制品，限制本发明中的土壤胶结料的适用范围。而本发明的发明人经大量研究后发现，碱渣粉中的游离碱多以Mg(OH)2相赋存，游离氯离子则多以NaCl相、CaCl2相赋存，而通过对MgO、Na2O、LOI1300的联合控制，即可有效控制游离碱量，游离Cl离子量，从而解决腐蚀问题。
其中，锂电固废是指锂电正极材料生产过程中或废弃锂电池回收过程中产生的以硫酸钠为主要矿相成分的废渣。优选的，在本发明的一个实施例之中，锂电固废为废弃锂电池回收过程中产生的废渣，受限于后期回收工艺，这种锂电固废中往往含有一些重金属，如Ni、Mn、Co(以硫酸盐形式存在)。具体的，Ni、Mn、Co的总含量为1～25mg/g。本发明通过引入碱渣粉实现了这些重金属的固定，避免其污染环境，同时也释放出了与重金属结合的硫酸根离子，使得其固化后形成钙矾石，提升了预测准确性。
其中，锂电固废的用量为5～15份，示例性的6份、8份、10份、12份或14份。优选的，通过对碱渣粉化学成分的控制，可将锂电固废的用量提升至10～15份。
需要说明的是，传统的水泥基土壤胶结料，其固化后主要物相为硅酸二钙、硅酸三钙与大量的C-S-H凝胶，这导致在XRD图谱中存在一个较大的弥散峰，基线漂移大，采用XRD定量难度高。而对于含有粉煤灰、矿渣或钢渣中一者或多者的水泥混合物而言，其水化后会形成C-S-H凝胶、硅酸二钙、硅酸三钙、氢氧化钙、碳酸钙等物相，一者其仍然存在较多的非晶相，导致采用XRD定量困难，二者，水化程度的不同会使得各衍射峰的强度在不同水化时间的差别较大，加上这些矿物之间往往存在相互转化，这决定了难以采用以上矿物中的任一者作为基准预测。反观本发明，一者，本发明中硫酸根主要来源于碱渣粉和锂电固废，其基本决定了钙矾石的含量，即钙矾石中S元素来源可控。二者，通过调节各组分的组成，可使得水化产物中钙矾石的含量相对稳定，且可在较短的时间内达到该稳定含量，且能在较短的时间内形成大量晶体相，防止基线漂移(如图1)。因此使得本发明可采用钙矾石含量进行准确预测。
具体的，在本发明的一个实施例之中，土壤胶结料的制备方法为：分别提供矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉、碱渣粉和锂电固废，并将其分别包装，即得。
在本发明的另一个实施例之中，土壤胶结料的制备方法为：先将碱渣粉、锂电固废混合得到第一混合物；将矿渣粉、粉煤灰和钢渣微粉混合得到第二混合物；将第一混合物、第二混合物分别包装，即得。
S2：将土壤胶结料以多个不同预设比例与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤；
具体的，在本发明的一个实施例之中，该步骤包括：
(i)将碱渣粉、锂电固废和第一预设量的水混合，制得具有第一含水率的第一浆料；其中，第一含水率为45～65wt％，优选的为60wt％。
(ii)将矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉和第二预设量的水，制得具有第二含水率的第二浆料；其中，第二含水率为45～65wt％，优选的为60wt％。
(iii)将第一浆料和第二浆料混合均匀，得到第三浆料；
(iiii)将第三浆料与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤。
其中，固化时间为1d～28d，示例性的为1d、3d、7d或28d，但不限于此。优选的，固化时间为1d～7d，发明人发现，当固化时间≥7d后，钙矾石含量的变化很小，可忽略不计。更优选的，固化时间为7d。基于7d固化时间所构建的函数关系，可较准确地预测固化时间≥7d的固化搅拌桩中土壤胶结料的含量。
在本发明的另一个实施例之中，步骤S2包括：
(I)将碱渣粉和锂电固废的混合物以及第一预设量的水混合，制得具有第一含水率的第一浆料；其中，第一含水率为45～65wt％，优选的为60wt％。
(II)将矿渣粉、粉煤灰和钢渣微粉的混合物以及第二预设量的水混合，制得具有第二含水率的第二浆料；其中，第二含水率为45～65wt％，优选的为60wt％。
(III)将第一浆料和第二浆料混合均匀，得到第三浆料；
(Ⅳ)将第三浆料与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤。
其中，固化时间为1d～28d，示例性的为1d、3d、7d或28d，但不限于此。优选的，固化时间为1d～7d，发明人发现，当固化时间≥7d后，钙矾石含量的变化很小，可忽略不计。更优选的，固化时间为7d。基于7d固化时间所构建的函数关系，可较准确地预测固化时间≥7d的固化搅拌桩中土壤胶结料的含量。
需要说明的是，本发明的土壤胶结料所采用的碱渣粉和锂电固废的含水率高，若烘干与掺合料拌和，由于氯化钙和硫酸钠等在空气中易吸水受潮，导致生产的土壤胶结料易受潮变质，无法长期储存。本发明的土壤胶结料制备过程、与待固化土壤的混合过程均免去了烘干步骤，一方面降低了土壤胶结料的生产成本，另一方面也可解决含有碱性材料的土壤胶结料易受潮无法长期储存的问题。
具体的，碱渣粉的含水率≥20wt％，优选的为20～40wt％。锂电固废的含水率≥10wt％，优选的为10～30wt％。
S3：测定固化土壤中钙矾石的含量；
其中，可通过SEM-EDS(扫描电镜-能谱联用法)、XRD(X射线衍射法)测定固化土壤中钙矾石的含量，但不限于此。
优选的，在本发明的一个实施例之中，采用XRD测定所述样品，以钙矾石的峰面积作为固化土壤中钙矾石的含量，XRD检测方便，检测效率高。需要说明的是，此处钙矾石的峰面积是指所有的钙矾石相关峰的总峰面积。
S4：构建钙矾石含量与土壤胶结料比例之间的函数关系；
具体的，函数关系的构建公式为：
yi＝axi+b
其中，yi为第i个固化土壤中土壤胶结料的百分含量，xi为第i个固化土壤中钙矾石的含量，a、b为常数。根据多个固化土壤中钙矾石含量与土壤胶结料的含量，采用最小二乘法计算常数a、b，构建函数关系。
优选的，在本发明的一个实施例之中，yi为第i个固化土壤中土壤胶结料的百分含量，xi为第i个固化土壤的XRD图谱中钙矾石相关峰的总峰面积。
S5：对固化搅拌桩不同深度进行取样，得到多个样品；
具体的，对采用与本发明步骤S1中相同土壤胶结料固化所得的固化搅拌桩芯部进行取样。
具体的，当固化时间≤7d时，取样时，固化搅拌桩的固化时长应与构建函数关系式时固化土壤的固化时长相同。
当固化时间＞7d时，采用固化时长为7d的固化土壤所构建的函数关系。
S6：测定样品中钙矾石的含量，根据已构建的函数关系计算固化搅拌桩中不同深度处土壤胶结料的含量；
其中，样品中钙矾石的测定方法与固化土壤中钙矾石的测定方法相同。
下面以具体实施例对本发明进行说明：
各实施例中测试所采用的软土样品的各项性能如下表所示：
实施例1
本实施例提供了一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，具体的，实验所采用的土壤胶结料的配方如下：
S95级矿渣粉60份，I级F类粉煤灰10份，一级钢渣微粉10份，碱渣粉10份，锂电固废10份。
其中，S95级矿渣粉的28d活性指数为98.5％，I级F类粉煤灰的28d活性指数为73％，一级钢渣微粉的28d活性指数为67％。锂电固废为废弃锂电池回收过程中产生的废渣，其Ni、Mn、Co的总含量为23.4mg/g，其含水率为16.3wt％。
其中，碱渣粉的含水率为28.5wt％，其LOI1300为21.9wt％，LOI1000为15.9wt％，wMgO为7.82wt％，wNa2O为4.12wt％。
配制11wt％、13wt％、15wt％、17wt％含量土壤胶结料的固化土壤，固化3d后分别进行XRD测试，计算得到钙矾石的特征峰峰面积分别为80、92、112、134，得到土壤胶结料含量和峰面积的对应关系y＝0.0011x+0.027，R2＝0.9841。对前期应用了按照设计掺量15wt％土壤胶结料施工的搅拌桩工程进行抽芯，并对桩体不同深度位置芯样进行XRD测试，得到3m、5m、7m、9m等深度钙矾石特征峰峰面积138、122、110、98。代入关系式，得到搅拌桩3m、5m、7m、9m等深度处土壤胶结料的预测含量为17.9wt％，16.1wt％，14.8wt％，13.5wt％。
实施例2
本实施例提供了一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，具体的，实验所采用的土壤胶结料的配方如下：
S95级矿渣粉44份，I级F类粉煤灰20份，一级钢渣微粉20份，碱渣粉8份，锂电固废8份。
其中，S95级矿渣粉的28d活性指数为98.5％，I级F类粉煤灰的28d活性指数为73％，一级钢渣微粉的28d活性指数为67％。锂电固废为废弃锂电池回收过程中产生的废渣，其Ni、Mn、Co的总含量为23.4mg/g，其含水率为16.3wt％。
其中，碱渣粉的含水率为28.5wt％，其LOI1300为21.9wt％，LOI1000为15.9wt％，wMgO为7.82wt％，wNa2O为4.12wt％。
配制11wt％，13wt％，15wt％，17wt％含量土壤胶结料的固化土壤，固化3d后分别进行XRD测试，计算得到钙矾石的特征峰峰面积分别为68、81、97、117，得到含量和峰面积的对应关系y＝0.0012x+0.0297，R2＝0.9908。对前期应用了按照设计掺量15wt％土壤胶结料施工的搅拌桩工程进行抽芯，并对桩体不同深度位置芯样进行XRD测试，得到3m、5m、7m、9m等深度钙矾石特征峰峰面积108、101、99、105。代入对应关系，得到搅拌桩3m、5m、7m、9m等深度处土壤胶结料的含量预测为15.9wt％、15.1wt％、14.9wt％、15.6wt％。
实施例3
本实施例提供了一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，具体的，实验所采用的土壤胶结料的配方如下：
S95级矿渣粉30份，I级F类粉煤灰20份，一级钢渣微粉30份，碱渣粉10份，锂电固废10份。
其中，S95级矿渣粉的28d活性指数为98.5％，I级F类粉煤灰的28d活性指数为73％，一级钢渣微粉的28d活性指数为67％。锂电固废为废弃锂电池回收过程中产生的废渣，其Ni、Mn、Co的总含量为23.4mg/g，其含水率为16.3wt％。
其中，碱渣粉的含水率为28.5wt％，其LOI1300为21.9wt％，LOI1000为15.9wt％，wMgO为7.82wt％，wNa2O为4.12wt％。
配制11wt％，13wt％，15wt％，17wt％含量土壤胶结料的固化土壤，固化3d后分别进行XRD测试，计算得到钙矾石的特征峰峰面积分别为53、70、82、101，得到含量和峰面积的对应关系y＝0.0013x+0.0426，R2＝0.9833。对前期应用了按照设计掺量15wt％土壤胶结料施工的搅拌桩工程进行抽芯，并对桩体不同深度位置芯样进行XRD测试，得到3m、5m、7m、9m等深度钙矾石特征峰峰面积105、100、92、87。代入对应关系，得到搅拌桩3m、5m、7m、9m等深度处土壤胶结料的含量预测为17.9wt％、17.3wt％、16.2wt％、15.6wt％。
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备土壤胶结料；
将所述土壤胶结料以多个不同预设比例与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤；
测定所述固化土壤中钙矾石的含量；
构建钙矾石含量与土壤胶结料比例之间的函数关系；
对固化搅拌桩不同深度进行取样，得到多个样品；
测定样品中钙矾石的含量，根据已构建的函数关系计算固化搅拌桩中不同深度处土壤胶结料的含量；
其中，所述土壤胶结料包括以下重量份的组分：矿渣粉30～60份，粉煤灰10～25份，钢渣微粉10～30份，碱渣粉5～15份，锂电固废5～15份；
其中，所述碱渣粉的主要矿相成分为碳酸钙、硫酸钙和氯化钙，所述锂电固废的主要矿相成分为硫酸钠；
所述矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉、碱渣粉、锂电固废的重量份之和为100份。
2.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述测定所述固化土壤中钙矾石的含量的步骤中，采用X射线衍射法测定所述固化土壤，以钙矾石的峰面积作为固化土壤中钙矾石的含量。
3.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述构建钙矾石含量与土壤胶结料比例之间的函数关系的步骤中，函数关系的构建公式为：
yi＝axi+b
其中，yi为第i个固化土壤中土壤胶结料的百分含量，xi为第i个固化土壤中钙矾石的含量；
其中，采用最小二乘法计算常数a、b。
4.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述测定样品中钙矾石的含量，根据已构建的函数关系计算固化搅拌桩中不同深度处土壤胶结料的含量的步骤中，采用X射线衍射法测定所述样品，以钙矾石的峰面积作为样品中钙矾石的含量。
5.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述制备土壤胶结料的步骤包括：
分别提供矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉、碱渣粉和锂电固废，并将其分别包装，即得；或
提供碱渣粉、锂电固废，混合得到第一混合物；提供矿渣粉、粉煤灰和钢渣微粉，混合得到第二混合物；将所述第一混合物、第二混合物分别包装，即得。
6.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述将所述土壤胶结料以多个不同预设比例与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤的步骤包括：
将碱渣粉、锂电固废和第一预设量的水混合，制得具有第一含水率的第一浆料；
将矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉和第二预设量的水混合，制得具有第二含水率的第二浆料；
将所述第一浆料和第二浆料混合均匀，得到第三浆料；
将第三浆料与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤。
7.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述将所述土壤胶结料以多个不同预设比例与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤的步骤包括：
将碱渣粉和锂电固废的混合物以及第一预设量的水混合，制得具有第一含水率的第一浆料；
将矿渣粉、粉煤灰和钢渣微粉的混合物以及第二预设量的水混合，制得具有第二含水率的第二浆料；
将所述第一浆料和第二浆料混合均匀，得到第三浆料；
将第三浆料与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤。
8.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述矿渣粉选用S95级矿渣粉或S105级矿渣粉，其活性指数≥95％；
所述粉煤灰选用I级粉煤灰或Ⅱ级粉煤灰，其活性指数≥70％；
所述钢渣微粉选用一级钢渣微粉或二级钢渣微粉，其活性指数≥65％。
9.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述锂电固废选用废弃锂电池回收过程中产生的废渣，其Ni、Mn、Co的总含量为1～25mg/g。
10.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述碱渣粉的化学成分符合下述关系：
LOI1300/LOI1000＝1.22～1.45
其中，LOI1300为绝干的碱渣粉在1300℃灼烧至恒重后的质量损失率，LOI1000为绝干的碱渣粉在1000℃灼烧至恒重后的质量损失率，wMgO为绝干的碱渣粉采用ICP分析得到的MgO含量，为绝干的碱渣粉采用ICP分析得到的Na2O含量。
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