[发明专利]以废弃流态泥渣改性制备复合地基处理桩体节段的方法

说明书

本申请公开了以废弃流态泥渣改性制备复合地基处理桩体节段的方法。该方法包括：将废弃流态泥渣泵送入预处理池中进行过滤；将经预处理后的流态泥渣泵送入筛分旋流设备筛分；筛分后含细颗粒部分的流态泥渣加入固化剂进行混搅；将流态泥渣‑固化剂混合物加入絮凝剂；将絮凝沉积后的流态泥渣‑固化剂‑絮凝剂混合物送入预留管道气囊的透水土工织物；固化土柱内部的管道气囊充气向外膨胀，得脱水空心固化土柱；将脱水空心固化土柱养护；将增强空心固化土柱与砂石排水体装配。本申请方法，通过直接将废弃流态泥渣转化为可作为预制桩构件的高增强固化土柱，再与砂石排水体装配，达到缩短工期、减少工后沉降、提升复合地基承载力的效果。

技术领域

本申请涉及土木工程中地基处理的技术领域，尤其涉及以废弃流态泥渣改性制备复合地基处理桩体节段的方法。

背景技术

当前水下交通工程、软土地区的泥水盾构隧道、地下工程及桩基工程等基础设施建设，产生大量废弃流态泥渣(含水率小于200％)。据初步估计，我国各类基础设施新建和改造，年均产生数亿方废弃流态泥渣。这类废弃流态泥渣具有以下特点：(1)含水率较高，存在外运困难及二次污染环境的危险；(2)含有大量膨润土、粘土矿物，造成了其脱水与资源化利用的难题；(3)工程施工土质情况复杂，废弃流态泥渣中不仅含有以膨润土粘土矿物为主的极细颗粒，同时含有以岩屑、砂砾等为代表的粗颗粒。

目前，工程界常见的废弃流态泥渣处置技术在应用于现代化绿色施工工程时，存在着诸多局限性：(1)就地排放或直接外运，该方法简单直接，但会带来严重的环境问题；(2)堆场(或长期沉淀池)沉淀及晾晒风干处理，由于废弃流态泥渣固结排水时间较长，该方法需要长期占用大量土地，而在城市土地资源日益紧缺的形式下势必导致堆场处理成本增加；(3)机械脱水处理，该方法处理后得到的泥饼pH值高、板结严重且工程力学性质较差，经雨水冲刷后也容易造成污染物扩散，无法直接资源化利用；(4)化学固化处理法，该方法受限于废弃流态泥渣的较高含水率，常规固化处置只能将废弃流态泥渣资源化利用为一般填料，无法实现废弃泥渣的高品质资源化利用，资源化产物的经济附加价值不高。

另一方面，在滨海城市基础设施建设中对欠固结性软土进行地基加固时，常规的方法包括预制管桩加固、CFG桩加固、水泥土搅拌桩加固或砂石桩加固等。但是，预制管桩和CFG桩加固成本高昂且在欠固结软土中表现并不一定理想(会出现显著的负摩阻效应)；水泥土搅拌桩桩身渗透性差，对桩间土的排水固结(加固效应)不利；砂石桩整体性弱，加载后容易出现鼓胀破坏，且不能缓解滨海城市砂石料短缺的难题。

解决以上问题及缺陷的意义为：一方面，可深度改性废弃流态泥渣并实现流态泥渣绿色高附加值再利用；另一方面，可使得复合地基中桩体兼具排水功能以及竖向刚度，可有效减小工后沉降并提高地基承载力。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种以废弃流态泥渣改性制备复合地基处理桩体节段的方法，能够实现流态泥渣的绿色高附加值再利用，达到降低地基加固成本和提升复合地基承载力的效果。

本申请提供1.一种以废弃流态泥渣深度改性制备复合地基处理桩体节段的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，使废弃流态泥渣进行过滤的预处理；

步骤二，将经预处理后的废弃流态泥渣送至筛分旋流设备中进行筛分，经筛分后的砂颗粒集中堆置，待二次利用备用；

步骤三，将筛分后含细颗粒部分的废弃流态泥渣送入内置有固化剂的搅拌箱内，向搅拌箱内加入定量固化剂进行混搅，搅拌均匀后获得流态泥渣-固化剂混合物；

步骤四，将搅拌均匀的流态泥渣-固化剂混合物送至絮凝剂搅拌箱中进行搅拌，投加定量絮凝剂溶液进行慢速搅拌，待混合浆液絮凝沉积后获得流态泥渣-固化剂-絮凝剂混合物；

步骤五，将所述流态泥渣-固化剂-絮凝剂混合物送至透水土工织物内，透水土工织物内中部空心并预留管道气囊，填充完成后形成固化土柱；