[發(fā)明專利]一種將工程現(xiàn)場原狀粘性土流態(tài)化的方法

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• 申請日: 2022-11-28
• 公開（公告）號: CN115974463A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韋華;盛金保;周元斌;徐菲;蔣濤;何旸;劉斌;厲丹丹;王海鵬;陳海波;徐天磊
• 申請（專利權(quán)）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學(xué)研究院;江蘇省駱運水利工程管理處
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C08G12/32;C08F289/00;C08F222/06;E02D3/12
• 代理公司: 南京德銘知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32362
• 代理人: 陶丹丹

本發(fā)明公開一種將工程現(xiàn)場原狀粘性土流態(tài)化的方法，屬于原狀粘性土處理的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過加入適用于粘性土的表面活性劑和引氣劑，優(yōu)化各種材料之間的配合比，實現(xiàn)工程現(xiàn)場原狀粘性土的流態(tài)化。本發(fā)明解決原狀粘性土在低含水率狀態(tài)下攪拌過程中容易聚合成團，難以形成流態(tài)化的問題，可顯著簡化流態(tài)土生產(chǎn)流程，提升流態(tài)土攪拌均勻性，降低流態(tài)土生產(chǎn)成本，工程現(xiàn)場應(yīng)用方便快捷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于原狀粘性土處理的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種將工程現(xiàn)場原狀粘性土流態(tài)化的方法。

背景技術(shù)

隨著我國城鎮(zhèn)化進程的推進，地鐵、建筑工程、輸調(diào)水工程等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)量越來越大，大型工程中均需做地基加固處理，基礎(chǔ)加固處理中經(jīng)碾壓工藝成型的固化改良土技術(shù)已發(fā)展成熟、走向市場，并針對設(shè)計、施工、質(zhì)量控制和檢驗驗收等環(huán)節(jié)已形成成熟技術(shù)規(guī)程。

目前新型的基礎(chǔ)處理技術(shù)流態(tài)土固化技術(shù)是根據(jù)工程需要和巖土特性，利用原地土源加入固化劑、水拌和均勻，形成一種流動態(tài)、低強度巖土工程材料。流態(tài)土可用于地下主體結(jié)構(gòu)距邊坡較為狹窄，回填深度大，施工作業(yè)困難，且回填土要求質(zhì)量高的部位。流態(tài)土加固地基具有高效、低碳、環(huán)保、施工速度快、抗?jié)B性優(yōu)等諸多優(yōu)勢，能解決傳統(tǒng)工程建設(shè)期間帶來的揚塵、碾壓振動等環(huán)境問題。

但目前將粘性土進行原地流態(tài)化處理較為困難，主要是因為粘性土顆粒較細(xì)、顆粒之間粘結(jié)較為緊密，機械拌和過程中容易攪拌成團，影響施工效率與質(zhì)量。當(dāng)前針對粘性土流態(tài)化的主要施工方法是將粘性土干燥后粉磨成粉，再經(jīng)機械拌和成流態(tài)化運送至工程現(xiàn)場，施工效率相對較低，流態(tài)化過程成本較高，影響流態(tài)土技術(shù)在地基處理方面的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)工程現(xiàn)場原狀粘性土在較低含水率情況下流態(tài)化的方法，包括實現(xiàn)原狀粘性土流態(tài)化的配合比、所需關(guān)鍵材料與施工方法。

在進一步的實施例中，所述關(guān)鍵材料包括：適用于粘土的表面活性劑、引氣劑和機制砂。

在進一步的實施例中，所述粘性土流態(tài)化所需的配合比按照質(zhì)量份數(shù)如下：水18～25份、原狀粘性土65～75份、機制砂3～6份、表面活性劑1～5份、引氣劑0.05～0.15份。所述機制砂的粒徑為0.63mm～5.0mm。

在進一步的實施例中，所述粘性土流態(tài)化所需的配合比按照質(zhì)量份數(shù)如下：水21～25份、土67～72份、機制砂4～5份、表面活性劑3～5份、引氣劑0.1份。

在進一步的實施例中，所述表面活性劑按照質(zhì)量份數(shù)包括：水17～22份、37%甲醛25～32份、亞硫酸氫鈉8～12份、三聚氰胺5～10份、水楊酸5～10份、氨基磺酸15～20份、氫氧化鈉7～12份。

優(yōu)選地，所述表面活性劑按質(zhì)量份數(shù)包括以下成分：水18～20份、37%工業(yè)甲醛28～30份、亞硫酸氫鈉9～11份、三聚氰胺6～8份、水楊酸8～10份、氨基磺酸15～17份、氫氧化鈉9～11份。

在進一步的實施例中，所述引氣劑按照質(zhì)量份數(shù)包括：松香25～30份、馬來酸酐4～8份、聚乙二醇9～13份、30%濃度氫氧化鈉15～20份、十二烷基苯磺酸鈉37～42份。

優(yōu)選地，所述引氣劑按質(zhì)量份數(shù)包括以下成分：松香26～28份、馬來酸酐5～7份、聚乙二醇10～12份、氫氧化鈉（30%濃度）15～17份、十二烷基苯磺酸鈉38～40份。

在進一步的實施例中，所述表面活性劑的制備方法如下：

步驟100、安裝攪拌器、溫度計、通氣管道、反應(yīng)釜；然后開始執(zhí)行步驟101；

步驟101、稱取甲醛總質(zhì)量份數(shù)的60%加入至反應(yīng)釜內(nèi)，隨后加入預(yù)定量的亞硫酸氫鈉，啟動反應(yīng)釜內(nèi)的攪拌器進行攪拌，同時將反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升高至30～35℃并保持恒溫，甲醛溶解亞硫酸氫鈉，持續(xù)攪拌至反應(yīng)釜內(nèi)無結(jié)塊；