[發(fā)明專利]一種鈦石膏水泥土樁、施工方法及應用

在審

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• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110552345A
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 李晉;運同輝;張小寧;崔新壯
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: E02D5/46
• 分類號: E02D5/46;C04B28/14
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳曉敏

本發(fā)明涉及一種鈦石膏水泥土樁、施工方法及應用、施工方法及應用，由以下組份按質量份配比組成：鈦石膏5?10份、水泥10?20份、土60?70份、水5?10份、添加劑0.6?0.9份；所述鈦石膏中具有Fe(OH)3、FeSO4和Al(OH)3成分。所述水泥為普通硅酸鹽水泥，所述添加劑為萘系和高鈣灰組成的混合物。所述土包括淤泥、粉土、飽和軟黏土、飽和黃土、素填土、含水量較高且地基承載力標準值不大于120kpa的黏性土、無流動地下水的飽和松散砂土。所述鈦石膏為采用硫酸法生產鈦白粉時，得到的以二水石膏為主要成分的廢渣。本發(fā)明能夠解決現有鈦石膏廢渣不易處理；解決采用天然石膏的水泥土樁膨脹性差、擠密作用及自身強度差的問題等問題。

技術領域

本發(fā)明屬于土木建筑技術領域，具體涉及一種鈦石膏水泥土樁、施工方法及應用。

背景技術

鈦石膏是采用硫酸法生產鈦白粉時，為治理酸性廢水，加入石灰或電石渣以中和大量的酸性廢水而產生的以二水石膏為主要成分的廢渣。我國每年大約生產幾百萬噸的鈦石膏廢渣，這不僅占用了大量土地資源、污染環(huán)境，而且廢渣的處理也給企業(yè)帶來了巨大經濟負擔。鈦石膏與天然石膏相比，在與水泥混合后有著相似的工程特性：當在水泥中摻入少量石膏或鈦石膏后，會使膠體凝聚；當摻入適量石膏或鈦石膏后，會延緩水泥的凝結。

發(fā)明人了解到，現有水泥土樁制造過程中，會添加石膏作為緩凝劑來延緩水泥的凝固速度；但是水泥土樁在凝固前后的直徑基本沒有變化，其對地基中土體的加固僅限制于水泥土樁的擠密作用，未考慮水泥土樁凝固后的膨脹對地基承載能力的影響。

在不添加膨脹劑的情況下，無法同時滿足水泥土樁中水泥凝固的延緩與水泥土樁凝固后的膨脹需求；水泥土樁在凝固后容易發(fā)生收縮，影響水泥土樁的擠密作用。

而單純的添加膨脹劑，會增加材料的配比，增加漿液制備的工序。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種鈦石膏水泥土樁，能夠解決現有鈦石膏廢渣不易處理；解決采用天然石膏的水泥土樁膨脹性差、擠密作用及自身強度差的問題等問題。

為實現上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：一種鈦石膏水泥土樁，由以下組份按質量份配比組成：鈦石膏5-10份、水泥10-20份、土體60-70份、水5-10份、添加劑0.6-0.9份；所述鈦石膏中具有Fe(OH)3、FeSO4和Al(OH)3成分。

進一步，所述鈦石膏為采用硫酸法生產鈦白粉時，得到的以二水石膏為主要成分的廢渣。

進一步，所述鈦石膏水泥土樁直徑為500mm～800mm，間距為鈦石膏水泥土樁直徑的2～4倍，長度為8m～15m。

一種鈦石膏水泥土樁的施工方法，利用了所述的鈦石膏水泥土樁，包括以下步驟：

步驟1，平整場地，清除水泥土樁所在位置的雜物以及障礙物，將施工機械運送到作業(yè)場地。

步驟2，在設定路基位置進行攪拌樁機定位、對中及調平。

步驟3，調整攪拌樁機的導向架垂直度，使得垂直度偏差不超過1.5％。

步驟4，將設定比例的鈦石膏、水泥、水、添加劑預先攪拌成漿液。

步驟5，啟動攪拌樁機轉盤，攪拌頭轉速正常后，攪拌下沉速度控制在0.6-1.2m/min。

步驟6，待攪拌頭下沉至設定深度時，按設定提升速度進行噴漿攪拌，攪拌頭提升速度控制在0.55～0.85m/min，使?jié){液與土體充分拌和,拌和速度為35～60r/min。

步驟7，在設定要求的速度下，重復攪拌下沉。

步驟8，噴漿重復攪拌提升直至地面。

步驟9，當前鈦石膏水泥土樁施工完成后，攪拌樁機移位至下一根位置，重復步驟1-8。