[發(fā)明專利]一種PS溶液提高灰土擠密樁強(qiáng)度的地基處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110926044.7
• 申請(qǐng)日: 2021-08-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113481965A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張耀;郭少?gòu)?qiáng);尹小濤;袁克闊;劉凱德;李剛;吉延峻;李煥煥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西京學(xué)院
• 主分類號(hào): E02D3/08
• 分類號(hào): E02D3/08;E02D3/12
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 王晶

1.一種PS溶液提高擠密樁強(qiáng)度的地基處理方法，其特征在于，包括以下步驟；

步驟一：設(shè)計(jì)擠密樁；

1.擠密樁的深度h；

灰土擠密樁適用于處理地下水位以上的粉土、黏性土素填土、雜填土和濕陷性黃土等地基，可處理地基的厚度宜為3m～15m；

2.擠密樁的孔徑d；

樁孔直徑d為0.3-0.6m；

3.擠密樁的數(shù)量n；

式中:n--樁孔的數(shù)量；

A--擬處理地基的面積(m²)，A＝a×b其中a為地基長(zhǎng)度，b為地基寬度(m)；

A_e--單根土或灰土擠密樁所承擔(dān)的處理地基面積(m²)，即

式中:d_e--單根樁分擔(dān)的處理地基面積的等效圓直徑(m)；

樁孔之間的中心距離s，為樁孔直徑的(2.0～3.0)倍，或按下式估算：

式中:d--樁孔直徑(m)；

ρ_dmax--樁間土的最大干密度(t/m³)，通過(guò)最優(yōu)含水量試驗(yàn)求得；

--地基處理前土的平均干密度(t/m³)，通過(guò)含水率試驗(yàn)求得；

--樁間土經(jīng)成孔擠密后的平均擠密系數(shù)，不宜小于0.93，可按照0.93進(jìn)行估算；

步驟二：PS溶液用量的計(jì)算；

1.PS溶液濃度y的確定：y可取3％-7％；

2.選擇填土；

填土選灰土或土；灰土填料的消石灰與土的體積配合比，為2:8或3:7；土料選用粉質(zhì)黏土，土料中的有機(jī)質(zhì)含量不應(yīng)超過(guò)5％，且不得含有凍土，渣士垃圾粒徑不應(yīng)超過(guò)15mm；石灰選用新鮮的消石灰或生石灰粉，粒徑不應(yīng)大于5mm，消石灰的質(zhì)量應(yīng)合格，有效CaO+MgO含量不得低于60％(《建筑地基技術(shù)處理規(guī)范》JGJ79-2012)；

3.確定PS溶液與土的配比c₁：

選擇好PS溶液的濃度和回填土的種類后，須通過(guò)試驗(yàn)確定最大壓縮系數(shù)下所對(duì)應(yīng)的溶液與填土或灰土的百分比c₁；

4.確定PS溶液總用量T：

根據(jù)式1.4計(jì)算總的PS溶液的用量

T＝c₁·c₂·ρ·v (1.4)

式中，c₂為損耗系數(shù)，且c₂＝1.1-1.3；v為擠密樁的總體積，且其中，n為擠密樁的個(gè)數(shù)，d為擠密樁樁孔直徑(m)，h為擠密樁的長(zhǎng)度(m)；ρ為擠密樁的最大干密度；

步驟三：擠密樁的施工

1.成孔時(shí)，根據(jù)按設(shè)計(jì)要求、現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)、成孔設(shè)備和周圍環(huán)境情況，選用錘擊沉管、沖擊、振動(dòng)沉管、或鉆孔的方法；

2.成孔時(shí)，地基土宜接近最優(yōu)(或塑限)含水量，當(dāng)土的含水量低于12％時(shí)，宜對(duì)擬處理范圍內(nèi)的土層進(jìn)行增濕，應(yīng)在地基處理前4-6天，將需增濕的水通過(guò)一定數(shù)量和一定深度的滲水孔，均勻地浸入擬處理范圍內(nèi)的土層中，增濕土的加水量可按下式估算:

Q＝υρ_d(ω_op-ω)k (1.5)

式中:Q--計(jì)算加水量(t)；

υ--擬加固土的總體積(m³)；

ρ_d--地基處理前土的平均干密度(t/m³)；

ω_op--土的最優(yōu)含水量(％)，通過(guò)室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)求得；

ω--地基處理前土的平均含水量(％)；

k--損耗系數(shù)，可取1.05～1.10；

3.成孔和孔內(nèi)回填夯實(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1)將按照步驟二配置好的PS溶液加入(1％質(zhì)量比)的固化劑CaSiF₆、(1％質(zhì)量比)的交聯(lián)劑Al₂(SiO₃)，混合攪拌均勻后，再加入約10ppm的擴(kuò)散劑，再次攪拌，最后加入到步驟一計(jì)算好的回填土中，均勻攪拌3-5分鐘，并迅速回填至樁孔內(nèi)；

(2)向孔內(nèi)填料前，孔底應(yīng)夯實(shí)，并應(yīng)檢查樁孔的直徑、深度和垂直度；樁孔的垂直度允許偏差應(yīng)為±1％；孔中心距允許偏差應(yīng)為樁距的±5％；

(3)經(jīng)檢驗(yàn)合格后應(yīng)按設(shè)計(jì)要求，利用混凝土泵向孔內(nèi)分層填入步驟四攪拌后的加入了PS溶液的回填土，并應(yīng)分層夯實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高，鋪設(shè)灰土墊層前，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求將樁頂標(biāo)高以上的預(yù)留松動(dòng)土層挖除或夯(壓)密實(shí)；

4.為保證PS溶液的最佳加固效果，應(yīng)盡量避免雨期或者冬季施工，必須要在雨期或冬期施工時(shí)，應(yīng)采取防雨或防凍措施防止填料受雨水淋濕或凍結(jié)；

5.成樁后需按照《建筑地基技術(shù)處理規(guī)范》JGJ79-2012進(jìn)行檢驗(yàn)，若成樁效果達(dá)不到預(yù)期要求，需要重新確定PS溶液配比和計(jì)算PS溶液用量。