[发明专利]一种生石灰改性水泥土桩的施工方法

说明书

本发明公开了一种生石灰改性水泥土桩的施工方法，涉及路面基础修建、修复技术领域。包括以下步骤：（1）以1～1.3m为间距打孔，孔的布置方式为相邻各孔之间呈现为正方形或正三角形；（2）将粘性土、水泥、粉煤灰、速溶型水玻璃粉和聚丙烯酸钠按比例拌合均匀制成预拌料；（3）混合料制备：将块状生石灰与预拌料混合均匀制成混合料；（4）成桩夯实：对于所打孔采用隔排夯实作业；（5）第一序孔成桩完毕后，开始第二序孔的成桩作业。本发明方法施工工艺简单，采用常规机械即可成孔作业；加固效果好，处理后土体平均含水量下降明显,土体的承载能力明显提高；生态环保，成本低，施工造价为注浆法造价的50～70%。

技术领域

本发明涉及路面基础修建、修复技术领域。

背景技术

由于路基填料的不均匀性及局部填料（或地基）含水量过大，在路基路面自重及行车荷载作用下易产生不均匀沉降，将严重影响道路的使用性能及行车安全。不均匀沉降也成为公路工程的质量通病之一。国内外常用的有关路基不均匀沉降处理方法主要有注浆法、灰土（水泥土）挤密桩法和传统生石灰桩法等。

注浆法需要将水泥配制成水泥浆液，利用水作为载体输送到土体内。注浆法的水泥浆液水灰比一般为0.8～1.0，而水泥胶凝所需的水胶比为0.33～0.35，将造成很高的泌水率（大于25%）。注浆后水泥胶凝泌出的水将滞留并渗入土体内，造成土体含水量增大，并进一步产生附加沉降，只有当水泥浆加固体达到设计强度且土体中的超孔隙水压力消散后，加固后的路基才能稳定。

由于灰土（水泥土）挤密桩法的成孔直径较大（大于300mm），在沥青路面或混凝土路面结构层中成孔难度很大，且由于不均匀沉降区域的路基土体含水量偏高，成孔、成桩效果较差。

传统生石灰桩法采用块状生石灰添加粉煤灰或直接使用块状生石灰为原料，为提高桩体密实度，施工过程中需将粉煤灰预先加湿，造成了生石灰过早接触水分，在成桩前开始消解，降低了其吸水能力，成桩体的强度低（≤0.5MPa）。直接使用生石灰材料方法，由于消解后的熟石灰只会在桩周土体接触面形成一个低强度的外壳，而桩体内部的气硬性材料—熟石灰呈膏状、无强度。生石灰桩在吸水膨胀过程中，桩顶周围路面很容易出现起“蘑菇”现象，破坏路面结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生石灰改性水泥土桩及其施工方法，本发明方法施工工艺简单，采用常规机械即可成孔作业；加固效果好，处理后土体平均含水量下降明显,土体的承载能力明显提高；生态环保，成本低，施工造价为注浆法造价的50～70%。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

生石灰改性水泥土桩的施工方法，包括以下步骤：（1）以1～1.3m为间距打孔，孔直径为140～160mm，孔深以穿透软土层为止，孔的布置方式为相邻各孔之间呈现为正方形或正三角形；

（2）预拌料由粘性土、水泥、粉煤灰、速溶型水玻璃粉和聚丙烯酸钠组成；预拌料中各成分的组成百分比为粘性土60～75%、水泥8～25%、粉煤灰1～10%、速溶型水玻璃粉0.5～6%、聚丙烯酸钠0.01～1%；将上述各成分按比例拌合均匀制成预拌料；

（3）混合料制备：将块状生石灰与预拌料混合均匀制成混合料；块状生石灰与预拌料的质量比为1:2～1:4；块状生石灰的粒径小于5cm；

（4）成桩夯实：对于步骤（1）所打孔采用隔排夯实作业，每孔每次填混合料厚度为30～50cm，夯击8～15次，依次夯击至距离桩顶50～100cm，用预拌料夯实封孔至桩顶；采用套管式锤击法，锤重大于150Kg，锤直径为110 ～120mm；

（5）第一序孔成桩完毕后，开始第二序孔的成桩作业，先检查第二序孔内的积水和缩径状况，将孔内积水排出，如果缩径，进行扩孔处理，扩孔至直径为140～160mm，然后进行夯实成桩作业，成桩作业同第一序孔。