[发明专利]一种尾矿砂挤密型异型桩及其复合地基处理工艺

说明书

一种尾矿砂挤密型异型桩及其复合地基处理工艺，属于涉及工业废渣利用及建筑地基基础领域。该尾矿砂挤密型异型桩，是以尾矿砂为主材的异型桩，异型桩的桩身形状为倒圆台或倒棱台。其处理工艺为：根据设计尺寸进行试桩，并制作钢制桩体模具；采用机械静压或高频震动，压入钢制桩体模具成孔；采用静压法，将尾矿砂挤密型异型桩压入至地基设计的要求深度；灌入高强砂浆或高强结构胶连接；重复直至尾矿砂挤密型异型桩的桩长和桩深抗压强度达到设计要求。该尾矿砂挤密型异型桩提高了地基承载力，桩身形状为倒圆台或倒棱台增加了桩体的竖向受力面积，增加了异型桩的单桩承载力，可根据具体条件设置预制异型桩的形状和间距，具有广泛适用性。

技术领域

本发明涉及工业废渣利用及建筑地基基础领域，特别是涉及一种尾矿砂挤密型异型桩及其复合地基处理工艺。

背景技术

我国是一个矿产资源丰富、种类齐全的国家。矿产资源是我们社会赖以生存和发展的物质基础。尾矿是选矿厂在特定经济技术条件下，将矿石磨细选取有用组分后所排放的固体废料，是矿业开发特别是金属矿开发造成环境污染的重要来源。同时，受选矿技术水平、生产设备的制约，也是矿业开发造成资源损失的常见途径，因此，尾矿具有二次资源与环境污染的双重特征。

尾矿资源是金属和非金属矿山废弃物中数量最大、综合利用价值最高的一种资源。将尾矿丢弃不仅需要占用大量土地，给周围的生态环境造成很大的伤害，而且要投入各自处理和维护费用。而进行尾矿资源的综合回收与利用，不仅可以充分利用矿产资源，扩大矿产资源利用范围，延长矿山服务年限；也是治理污染、保护生态的重要手段；还可以节省大量的土地和资金，解决就业问题，造福于人类社会，实现资源效益、经济效益、社会效益和环境效益的有效统一。所以在全球矿产资源供应紧张的局势下开发利用好长期累积的大量尾矿是我国矿业可持续发展的必然选择。

因此将尾矿砂应用于地基处理方面是科学环保可行的。

发明内容

针对现有工艺存在的问题，本发明提供一种尾矿砂挤密型异型桩及其复合地基处理工艺，具体为尾矿砂为主材的预制挤密型异型桩进行复合地基处理的工艺。本发明针对已经固结完成的粘性土或未完成固结的填土地基进行地基处理加固，进而实现复合地基承载力的提高；通过尾矿砂的高强度及地基土的压密效果，得到以尾矿砂加固体为主材的尾矿砂挤密型异型桩，使复合地基承载力得到提高，从而形成一种以尾矿砂加固体为主材的尾矿砂挤密型异型桩复合地基。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明的一种尾矿砂挤密型异型桩，是以尾矿砂为主材的异型桩，异型桩的桩身形状为倒圆台或倒棱台；

所述的尾矿砂挤密型异型桩，包括的原料及各个原料的质量比为：尾矿砂：水泥：水＝(4.5-5.0)：(1.5-2.0)：(1.3-1.5)。

所述的尾矿砂的粒径为0.25mm-5mm，级配连续。

所述的尾矿砂挤密型异型桩，还包括掺加剂，掺加剂的掺加量以尾矿砂挤密型异型桩要求达到的效果进行确定。

所述的尾矿砂挤密型异型桩，桩身的倒圆台或倒棱台，其底部直径与待处理地基中的预钻孔直径相同，记为d，直径d为400mm～1000mm；倒圆台或倒棱台上部直径，记为D，D＝(1.2～1.4)d。

所述的尾矿砂挤密型异型桩为一体桩或分节桩，当为分节桩时，各节尾矿砂挤密型异型桩之间采用高强砂浆或高强结构胶连接。

所述的高强砂浆的抗压强度>尾矿砂挤密型异型桩的桩身抗压强度；高强结构胶的抗压强度>尾矿砂挤密型异型桩的桩身抗压强度。

所述的尾矿砂挤密型异型桩，其桩身抗压强度为15MPa-25MPa。

一种尾矿砂挤密型异型桩复合地基，以尾矿砂挤密型异型桩为主材，对地基加固处理，得到的尾矿砂挤密型异型桩复合地基。