[發明專利]一種用于喀斯特山地固土減蝕及緩釋增肥的多效樁及其施工方法

有效

• 申請號: 202010088642.7
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111335296B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 高智席;張相春;楊亞靜;敖克厚
• 申請（專利權）人: 遵義師范學院
• 主分類號: A01C15/00
• 分類號: A01C15/00;E02D5/22;E02D3/00;E02D17/20
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種用于喀斯特山地固土減蝕及緩釋增肥的多效樁，其特征在于，包括外樁筒和內樁筒，所述外樁筒和內樁筒之間填充有緩釋材料，外樁筒的筒壁上設置多個小孔；所述緩釋材料包括固土減蝕材料和增肥料；所述內樁筒內設置有鋼筋籠，并且灌注有混凝土；

所述固土減蝕材料由以下重量份的原料組成：枯草桿菌2-3、聚乙烯醇3-5、胰酶消化酪蛋白胨40-50、氯化鈉15-20、碳酰胺25-30、小蘇打20-25、超純水180-220、覆膜材料20-25；

所述增肥料由以下重量份的原料組成：偏硅酸鈣5-10、聚琥珀酸丁二酯3-5、焦偏磷酸鈉3-4、竹參渣70—80、基內菌絲2.5-3、光合菌7-8、苜蓿根瘤菌3.5-5、保水劑20-25、覆膜材料20-25；所述苜蓿根瘤菌的富集培養基為Ashby無氮培養基，所述基內菌絲的的富集培養基為高氏培養基；光合菌的富集培養基為Martin培養基；

所述覆膜材料由以下重量份的原料組成：改性淀粉30-40、羧甲基纖維素20-25、乙烯基甲酸樹脂20-25份、改性膨土巖粉30-40和灰錳氧5-10；

所述混凝土由以下重量份的原料組成：偏高嶺土50-55、硅鋁酸鹽沉珠12-15、飛灰20-30、S95高爐礦渣粉40-45。

2.根據權利要求1所述的用于喀斯特山地固土減蝕及緩釋增肥的多效樁，其特征在于，所述硅鋁酸鹽沉珠的粒徑為1-2μm，所述飛灰的粒徑為10-15μm。

3.根據權利要求1所述的用于喀斯特山地固土減蝕及緩釋增肥的多效樁，其特征在于，所述外樁筒和內樁筒均為鋼筒材質；外樁筒的直徑比設計樁徑大350-400mm，內樁筒的直徑比設計樁徑大250-300mm。

4.一種用于根據權利要求1-3所述的喀斯特山地固土減蝕及緩釋增肥的多效樁的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.施工準備；根據施工要求繪制出多效樁的分布位置圖，確定所要施工的各個多效樁的深度和樁徑，并根據多效樁樁徑加工相應數量的外樁筒和內樁筒；

B.樁位放樣；對所有樁位進行一一放樣，用十字線標示出樁心位置，并延出控制線；

C.埋設外樁筒；將外樁筒運輸到相應樁位，將外樁筒下沉到地表以下2.5-3m處，然后再精確放樣并自檢復核樁位；

D.下沉外樁筒；繼續下壓外樁筒，直至不能下壓，對外樁筒內的巖土進行鉆孔，在鉆孔鉆到工藝要求深度后，拔出鉆頭并下放內樁筒，然后繼續鉆孔，直至到設計樁底標高后，再拔出鉆頭，下壓內樁筒到樁底；

E.清孔，并檢測樁孔的孔徑、孔深和垂直度；

F.制作并安裝鋼筋籠；將鋼筋籠吊裝在內樁筒內，并固定到位；

G.制備固土減蝕材料；將所述重量份的聚乙烯醇、氯化鈉、小蘇打和超純水混合均勻，加入至溫度為40-45℃的水中，攪拌50-60min，再加熱至80-85℃，在80-85℃保溫2-3h后，冷卻至室溫，再加入枯草桿菌、胰酶消化酪蛋白胨、碳酰胺，混合均勻，加入球磨機中研細至粉狀；將制備覆膜材料的原料混合均勻，再加入適量的水剛好完全浸沒，加熱熬成漿料狀，在50-60℃下保溫2-3h，然后冷卻至室溫干燥，即得覆膜材料；用制得的覆膜材料均勻噴覆，即得固土減蝕材料；其中，改性淀粉由以下步驟制備：1)將淀粉與水在70-75℃的條件下攪拌混合，兩者的質量比為1:2-2.5，制得淀粉漿；2)在存在惰性氣體的情況下，向淀粉漿中滴加入氧化丙烯，在20-25℃的條件下攪拌混合1-2h，兩者的質量比為1:3-4，而后置于溫度為50-52℃的條件下反應7-8h后靜置，取沉淀干燥，得到改性淀粉；

H.制備增肥料；將上述重量份的偏硅酸鈣、聚琥珀酸丁二酯和焦偏磷酸鈉混勻后，取少量水將其潤濕，再將竹參渣、基內菌絲、光合菌和苜蓿根瘤菌與其混合均勻，靜置35-40min后，再加入保水劑，超聲攪拌均勻后，加入球磨機中研細至粉狀；將制備覆膜材料的原料混合均勻，再加入適量的水剛好完全浸沒，加熱熬成漿料狀，在50-60℃下保溫2-3h，然后冷卻至室溫干燥，即得覆膜材料；用制得的覆膜材料均勻噴覆，即得增肥料；

I.進行混凝土灌注；向內樁筒內灌注混凝土，充分振搗后，靜置養護；

J.待多效樁成樁后，將所述固土減蝕材料和增肥料混合均勻，填充到所述外樁筒和內樁筒之間；

L.樁基檢測，并按照之前的步驟繼續施工剩下的灌注樁，直至完工；

所述改性膨土巖粉由以下步驟制備：I)將膨土巖粉置于氯化鈉的水溶液中浸泡后過濾，氯化鈉的水溶液的濃度為2-4mol/L，取濾渣干燥，制得改性膨土巖粉。