[发明专利]一种采用复合固化剂的高压旋喷桩在泥炭质土层中的成桩方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用复合固化剂的高压旋喷桩在泥炭质土层中的成桩方法，属土木工程领域。

背景技术

随着经济的发展，城市建设不断从市中心向四周郊区扩张和转移，中心城区可利用的土地资源越来越小，许多工程不可避免的要建在软土地基上。我国广泛分布的软土有淤泥、淤泥质土、泥炭及泥炭质土等。目前对软土工程性质的研究只是针对淤泥和淤泥质土，而对泥炭质土性质的研究并不多。泥炭质土的工程性质较差，主要表现为有机质含量高、孔隙比大、含水量高、天然密度小、压缩性高、抗剪强度低、结构性强而灵敏度高、固结慢等。在泥炭质土层中进行高压旋喷桩施工时通常会面临桩体难以成型的问题，导致成桩质量差，严重影响桩体作用，这一问题引起了工程师们的广泛关注。

发明内容

本发明的目有在于解决上述现有技术问题，提出一种采用复合固化剂的高压旋喷桩在泥炭质土层中的成桩方法，该方法不仅能有效解决高压旋喷桩在泥炭质土中施工时桩体难以成型的问题，还能保证成桩质量，增强泥炭质土承载力。

本发明是通过下列方法完成的：采用复合固化剂的高压旋喷桩在泥炭质土层中的成桩方法由高压旋喷桩（1）、复合固化剂加固的土体（2）、泥炭质土层（3）、填土（4）、桩周其余土层（5、6）组成。其特征为：先利用高压注浆机将复合固化剂高压喷射注浆方式注入到拟进行高压旋喷桩成桩的泥炭质土层深度范围内，让复合固化剂与泥炭质土层发生一系列的物理化学反应，加固泥炭质土，改善地基土环境，再经过预先加固处理的泥炭质土壤中，用高压旋喷桩成桩机械进行成桩；制成高压旋喷桩（1）。

所采用复合固化剂为水泥粉煤灰浆液，则水泥、粉煤灰和水的混合浆液，水泥粉煤灰浆液配合比应满足，水与粉煤灰比为1：0.75~1.10，粉煤灰与水泥比为1：0.3~1.5，复合固化剂中化学成分主要为SiO₂、Al₂O₃、CaO。

以水泥粉煤灰浆液作为复合固化剂，利用高压喷射注浆技术改善泥炭质土环境的注浆深度范围为泥炭质土层（3）上下两边界各超过1~2m，复合固化剂加固的土体（2）高度/直径为高压旋喷桩（1）直径的1~2倍。

采用高压注浆机将复合固化剂注入泥炭质土层范围内，其高压注浆机与高压旋喷桩成桩机械采用同种桩机型号。

所述高压旋喷桩可采用单管法、二管法或三管法施工。

依据实际施工区工程地质条件，施工区域地下分布有几层泥炭质土，对应就有几段复合固化剂加固的土体，对于多层泥炭质土的情况，复合固化剂加固土体可连续施工，也可分段施工。

该方法同样适用于泥炭、淤泥、淤泥质土等软土地基中的高压旋喷桩施工。

本发明有益效果是：

（1）粉煤灰是胶凝材料，利用粉煤灰与泥炭质土发生的一系列物理化学反应，可有效改善泥炭质土的不良地质环境；

（2）粉煤灰属于燃煤电厂的工业废料，将粉煤灰用于改善地质土环境及加固地基，达到了变废为宝的绿色建设目的；

（3）在泥炭质土地质环境下进行高压旋喷桩施工时，会面临桩体难以成型、成桩质量差的问题，采用上述方法可有效解决该施工难点，而且成桩质量好，增强了泥炭质土承载力，拓宽了高压旋喷桩的适用范围。

附图说明

下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述内容。

图1：本发明采用复合固化剂的高压旋喷桩平面示意图。

图2：本发明采用复合固化剂的高压旋喷桩纵向剖面示意图（单层泥炭质土）。

图3：本发明采用复合固化剂的高压旋喷桩纵向剖面示意图（多层泥炭质土）。

图4：本发明采用复合固化剂的高压旋喷桩横向剖面示意图（单层泥炭质土）。

图5：本发明采用复合固化剂的高压旋喷桩横向剖面示意图（多层泥炭质土）。

图中注释：1—高压旋喷桩；2—复合固化剂加固的土体；3—泥炭质土；4—填土；5--—桩周其它土层、6—桩周其它土层（可为任意土层）。

具体实施方式

本发明采用复合固化剂的高压旋喷桩在泥炭质土层中的成桩方法由高压旋喷桩1、复合固化剂加固的土体2、泥炭质土层3、桩周其余土层4、5、6组成。

本发明使用步骤如下：

（1）根据场区地质条件和基坑工程止水帷幕桩设计要求，确定高压旋喷桩的施工工艺及参数；

（2）测放现场平面控制网；

（3）轴线及桩位放样，桩机就位；