[发明专利]一种快速固化的桩基溶洞回填土及其制备方法

说明书

本发明涉及一种快速固化的桩基溶洞回填土及其制备方法，其中回填土包括以下组分及重量百分含量：干土62‑64％，水27‑30％，水泥0.6‑3.2％，矿渣3.2‑6％，NaSO₄ 0.3‑1.7％，CaO 0.5‑1.1％；制备方法包括：首先将水泥、矿渣、NaSO₄、CaO逐一加入至混合容器中，并混合均匀，再将干土与固化剂置于搅拌机中低速搅拌50‑80s；之后分两次加水混合，每次加水后先低速搅拌50‑80s，再停拌10‑20s，之后再高速搅拌40‑50s，得到混合料；最后将混合料压模成型，并自然养护，即得到桩基溶洞回填土。与现有技术相比，本发明具有制备方法简单、原料成本低等优点，通过加入无水硫酸钠与氧化钙，以破坏矿渣玻璃体结构以及矿渣表面硅氧网络结构保护膜，加速矿渣水化，从而提高固化速率与回填土强度。

技术领域

本发明属于土壤固化剂技术领域，涉及一种快速固化的桩基溶洞回填土及其制备方法。

背景技术

随着我国交通基础设施施工技术的进步，为了满足地区经济发展和高速公路网扩张的需求，必然会面对更多新的复杂地质水文条件和苛刻的施工环境。以喀斯特地貌即岩溶地貌为例。在隧道、桥梁桩基等工程中妥善处理溶洞并兼顾工程成本、施工工期和施工难度等是工程项目的重点和难点。针对岩溶发育地区桥梁桩基，我国已累积了一定的经验，根据溶洞规模形式以及洞内填充情况，常见的溶洞处理措施有四类：1、注浆法；2、钢护筒跟进法；3、回填法；4、综合法。

由于地下溶洞复杂多变，裂隙交错贯通具体情况难以探明，地勘报告偶尔会与实际情况存在一定的偏差，经常会出现意料之外的情况。上述前两种处理方法处置经验丰富，效果理想，但是相应的其施工成本也相对较高。普通片石粘土回填常出现漏浆，需要反复多次回填压实，严重延缓工程进度，并且由于其强度有限，导致实际施工时存在水下灌注混凝土压力过大，挤破孔壁造成漏浆、断桩等风险，因此对于回填法有较大的改良空间。

发明内容

本发明的目的就是提供一种快速固化的桩基溶洞回填土及其制备方法，用于解决现有溶洞回填黏土固化速度慢、强度低、易造成漏浆、断桩的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种快速固化的桩基溶洞回填土，包括以下组分及重量百分含量：

进一步地，所述干土为将黏土依次经烘干、破碎、过筛后得到，所得干土粒径不大于2mm。

进一步地，所述水泥为P·O 42.5普通硅酸盐水泥，所述矿渣为S95粒化高炉矿渣。

进一步地，所述NaSO₄与矿渣的质量比为(1-4):10。

进一步地，所述CaO与矿渣的质量比为(1-3):10。

进一步地，所述水泥与矿渣的质量比为1:(1-9)。

一种如上所述的快速固化的桩基溶洞回填土的制备方法，包括以下步骤：

1)将水泥、矿渣、NaSO₄、CaO逐一加入至混合容器中，并混合均匀，得到固化剂；

2)将干土与固化剂置于搅拌机中低速搅拌50-80s；

3)取水分两次加入混合，每次加水后先低速搅拌50-80s，再停拌10-20s，之后再高速搅拌40-50s，即得到混合料；

4)将混合料压模成型，并自然养护，即得到所述桩基溶洞回填土。

进一步地，步骤2)中，所述搅拌机为行星式水泥胶砂搅拌机。