[发明专利]用于水泥土搅拌桩的棉花秸秆支护结构

说明书

本发明涉及一种用于水泥土搅拌桩的棉花秸秆支护结构，由上下搭接在一起的多个棉花秸秆网架构成，所述棉花秸秆网架包括叠加在一起且竖直设置的多层棉花秸秆网片，所述棉花秸秆网片由分别沿纵横两个方向的多根棉花秸秆绑扎制成；在相邻棉花秸秆网架的搭接处，上方棉花秸秆网架中的棉花秸秆的下端插入到下方棉花秸秆网架中，利用棉花秸秆的自然枝蔓分叉形成的隼口相互插入并绑扎在一起。该支护结构能够提高水泥土搅拌桩的抗弯刚度并可使水泥土搅拌桩不同部位的物理力学性能保持一致。

技术领域

本发明涉及一种用于水泥土搅拌桩的棉花秸秆支护结构，属于基坑以及边坡支护技术领域。

背景技术

水泥土搅拌桩法作为一种原位土体的加固方法，是利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基从而形成水泥土搅拌桩，在地基处理、基坑或边坡支护工程领域有广泛的应用。水泥土搅拌桩是介于土体和混凝土排桩之间的一种桩体，其强度是显而易见的，一般作为止水帷幕挡水的同时，也可承担一定的挡土作用。

在基坑工程中，联排的水泥土搅拌桩既能发挥一定的挡土作用也能发挥挡水和止水的效果，是一种施工简便、费用低廉的支挡结构。从材料强度角度，虽然一定比例水泥的掺入可以增加原位土体的抗压强度，但是作为支挡结构而言，由于水泥土本身的抗拉强度较弱，导致成桩后的支护体系抗弯刚度不能满足支护结构的工程要求。因此在实际基坑支护工程中，单纯的水泥搅拌桩由于抗剪强度低、抗弯能力差等薄弱环节主要用作止水帷幕，其挡土作用一般不予以考虑。为了克服这一缺陷，考虑到水泥土搅拌桩的挡土能力与水泥掺入量成正比，实际工程中为了抵挡基坑侧壁的土压力，往往需要增加水泥的掺入量或者增大水泥土搅拌桩的截面面积，这些措施虽然能提高水泥土搅拌桩的抗弯刚度，但仍存在着不经济、施工不便等问题，比如增大水泥土搅拌桩截面受制于施工机械能力和场地限制等系列问题。

为了提高水泥土搅拌桩的抗弯刚度，也有专家及工程人员提出，在这类固化桩芯中插入H型钢、工字钢、槽钢或拉森钢板等，或者在其中心插入毛竹等加筋材料，以显著提高其抗弯、抗剪强度，从而使其挡土作用能充分发挥出来，这些效果已得到一些实际工程验证。这些加入筋材的措施虽然能增强水泥土搅拌桩的工程性质，但仍存在一些不足：一、在用型钢、工字钢等补强固化桩方面，这些筋材的加筋多为平面加筋，加筋范围有限，加筋效果不佳，且使用过程还涉及租借、进出场、打入、回拔等多个环节，使用成本较高；另外，后期型钢的拔出（回拔）较为困难，容易造成地面扰动。二、在用毛竹等补强固化桩方面，其不足之处包括：1）竹材为不均匀材质，不同部位对固化桩物理力学性能的影响不同，且长度有限，稍部部位太细，故竹材的利用段有限；2）竹材之间连接的可靠性和便捷性方面欠缺，且受到竹材本身长度的限制，因而竹材的加筋长度有限。

而我国是秸秆资源生产大国，据农业部统计，我国每年秸秆量约7亿吨，棉花秸秆2400万吨，除了一部分被存放利用之外，有很大一部分被弃田或焚烧，如将此类农业废弃的可再生资源应用于基坑开挖支护工程，可以促进秸秆废弃物的资源化利用。

发明内容

本发明要解决技术问题是：克服上述技术的缺点，提供一种能够提高水泥土搅拌桩的抗弯刚度并可使水泥土搅拌桩不同部位的物理力学性能保持一致的棉花秸秆支护结构。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种用于水泥土搅拌桩的棉花秸秆支护结构，由搭接在一起的多个棉花秸秆网架构成，所述棉花秸秆网架包括叠加在一起且竖直设置的多层棉花秸秆网片，所述棉花秸秆网片由分别沿纵横两个方向的多根棉花秸秆绑扎制成；相邻棉花秸秆网架的搭接处，两个棉花秸秆网架利用棉花秸秆的自然枝蔓分叉形成的隼口相互插入并绑扎在一起。