[发明专利]粉性钢渣的淤积土强化

说明书

技术领域

本发明涉及一项粉性钢渣的淤积土强化。

技术背景

海岸滩涂围垦的地层增高，常采用吹填土的地层增高方式，吹填土为钝角颗粒的粉砂土，含水量较高，受外力作用极易液化，这也是淤积土的常规形态，传统的淤积土强化采用了夯击密实、排水、垫石换方等方法，这样的处理或成本较高、或效果不甚理想。

发明的公开

本发明的目的是针对上述存在问题，消除上述不利因素，即提出一种解决因吹填土为钝角颗粒的粉砂土，含水量较高，受外力作用极易液化是淤积土的常规形态，传统的淤积土强化采用了夯击密实、排水、垫石换方等方法，这样的处理或成本较高、或效果不甚理想的粉性钢渣的淤积土强化。

本发明的目的是这样实现的，在淤积土层改造区域按设定面积的掺和量比例整层面摊铺粉性钢渣，按纵向宽度设定分隔工作面隔段开挖，开挖深度为粉性钢渣与淤积土的两项之合，开挖为粉性钢渣和淤积土的平铺直取，开挖将开挖方量堆高在相邻的未开挖间距土层上，机械拌和为混合的陈化脱水方量，堆放的陈化过程伴随土层的自然干化；当水分降至小于35％，回填，回填时排出洼内积水，回填为20-30公分的分层碾压，回填结束，按前面程序开挖相邻未开挖间距部分，并做整层面找平压实。

由于上述方案采用了粉性钢渣拌和淤积土的混合，粉性钢渣是炼钢分离渣的粉碎料，炼钢分离渣受高温熔炼产生了脆性的物料强度，内含多种矿物元素，主要成分为氧化钙，在粗渣物料的合金成分回收工艺中，粗渣破碎成细颗粒的粉性钢渣，粒度小于200目，产生水硬活性，但粉性钢渣在未添入其它速凝成分时自身水硬化较为缓慢。

脆性粗渣破碎成细颗粒物料的粉性钢渣，产生为颗粒的锐角面，细颗粒物料与淤积土有着很好的物料和易性，破碎产生的颗粒锐角面又有着很好的物面结合力，还由于淤积土含有较高的硅、铝元素，粉性钢渣中的钙元素与淤积土中的硅、铝元素交合，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，这种钙化结晶是水硬性结晶，强度不受水分干扰。

粉性钢渣与淤积土的混合是细颗粒的，易于压实，密实性可轻易的达到95％以上，压实空隙比远小于常规换方量垫层的渣石料，粉性钢渣与淤积土的细物料混合，铺设压实后的混合物料胶凝物质的接触面积增加，生成的钙化结晶填充毛细孔隙和水分空隙，随着微粉钢渣的钙化结晶填充，稳定体进一步的自密实。这种粒料间后生性钙化物晶体的结合磨阻和骨架作用，是粉性钢渣与淤积土结合产生强度的主要机理。

粉性钢渣在未添入其它速凝成分时自身水硬化缓慢，铺设中被开挖混合料的堆积陈化过程伴随了混合料的脱水过程，过程中堆方量的重力对未开挖方量也起到了挤压排水的作用；回填时陈化脱水淤积土的密实，脱离了水分空隙，密实后继续的结晶衍生硬化时效性过程，又构成了垫层铺设的自密实强度。

这样的垫层铺设，利用了工业废弃物、原土方量、物料时效性、和作业面物料的重力与空间，使用同样的工程造价，产生了更好的工程效果；铺设还可根据面层荷载要求，采用不同铺设深度和混合料比例，获得更经济的垫层强度。

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

附图说明

附图是本发明粉性钢渣的淤积土强化，纵向铺设的横向剖面示意图(局部)。

图中图号：1开挖方量、2待开挖方量、3陈化脱水方量、4粉性钢渣、5淤积土层。

如图，在淤积土层5改造区域，按设定面积的掺和量比例整层面摊铺粉性钢渣4，按纵向宽度设定分隔工作面并按微粉钢渣与淤积土的两项比例要求隔段开挖，开挖方量1堆高在相邻间距的待开挖方量2上，堆高的开挖方量也为混合料的陈化脱水方量3，陈化脱水方量的陈化过程伴随土层的自然干化和对待开挖方量的重力挤压排水过程；当陈化脱水方量水分降至小于35％，回填至开挖方量容积内，回填结束，按前面程序开挖相邻未开挖间距部分，并做整层面找平压实。