[發明專利]一種粉煤灰樁及其施工方法

無效

• 申請號: 97103882.1
• 申請日: 1997-04-04
• 公開（公告）號: CN1162577A
• 公開（公告）日: 1997-10-22
• 發明（設計）人: 袁奕;賈燎
• 申請（專利權）人: 袁奕;賈燎
• 主分類號: C04B18/08
• 分類號: C04B18/08
• 代理公司: 北京市專利事務所
• 代理人: 郭佩蘭

本發明涉及一種粉煤灰樁及其施工方法，特別是一種以粉煤灰為主要原料的復合地基樁型及其施工方法。

用于軟土地基加固的樁型有多種形式，如石灰樁、水泥土樁等是目前廣泛采用的復合地基樁型。其特點各不相同，適合于各種不同地質條件的軟土地基加固。如石灰樁是以生石灰與礦渣或粉煤灰干拌擊實而成，但樁自身強度較低，提供的承載力有限，且成樁方法采用人工洛陽鏟成孔，工藝比較落后。

水泥土樁常用的工藝是深層攪拌，它通過鉆機鉆桿鉆入土中，將水泥(漿或粉)噴出并與土攪拌成樁，其缺陷在于一方面施工質量離散性大，容易出現斷樁，樁身強度受土質環境的影響較大，如土質中有機質含量高時樁身強度就很低，另一方面成本偏高。

本發明的目的是提供一種新型的復合地基樁型及其施工方法，該樁系利用工業廢料粉煤灰作為主要成樁材料，不但成本低廉，還能夠在一定程度上緩解粉煤灰對環境的污染問題，本發明提供的施工方法可提高施工質量及速度。

為實現上述目的，本發明采取以下設計方案：這種粉煤灰樁包括：粉煤灰、活性劑、水，其中活性劑與粉煤灰的重量比為0.05-0.3∶1，水與活性劑、粉煤灰總量的重量比為0.5-0.85∶1。

一種專用于粉煤灰樁的施工方法，它包括以下幾個工藝步驟：

(1)成孔；

(2)配料、拌料，配料中含有活性劑、粉煤灰和水，它們經混合配成漿料，其中活性劑與粉煤灰的重量比為0.05-0.3∶1，水與活性劑、粉煤灰總量的重量比為0.5-0.85∶1；

(3)壓漿泵送料灌注成樁。

上述的活性劑與粉煤灰的重量比小于0.05時，樁材料強度在1MPa以下，效果比較差，大于0.3時成本較高。活性劑可以是水泥；也可以是水泥和石膏粉，其中石膏粉用量為水泥重量的3-8％，也可以是水泥、石灰和石膏粉，其中水泥與石灰的重量比為0.3-1.5∶1，石膏粉的摻量按所用石灰重量的5-10％摻入。

水泥指標號為325、425、525的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥等，石灰指石灰粉(CaO)或石灰漿[Ca(OH)₂]，石灰重量均指石灰粉重量，干濕法收集的粉煤灰均可使用，粉煤灰重量指扣除所含水分后的干重量。

水與活性劑、粉煤灰總量的重量比為0.5-0.85∶1；配制粉煤灰樁料時，應首先測定粉煤灰的含水量，按重量比將一定數量的粉煤灰、活性劑、外加劑混合，然后加入一定數量的水進行充分拌合，使各種成分混合均勻為止，水灰比過大將降低樁料的強度，可摻入減水劑降低水灰比，添加0.5％的FDN可減水15％左右，同時還能改善泵送性能。

注漿完畢后加入砂石等填充骨料可降低樁料的成本和提高成樁強度。一般根據需要在漿料中補投砂石骨料，比例不超過粉煤灰與活性劑總重量的35％。

活性材料的用量越大，其樁身強度也會越高，特別是水泥用量的增加對樁身的后期強度和早期強度都是有益的，但成本隨之增加，意義不大；石灰作為活性材料使用時，其早期強度較低，因此摻入石膏粉對提高樁料的早期強度有顯著作用，對后期強度幾乎沒有什么太大的作用。

本發明采用摻入一定的活性劑成分，能與粉煤灰產生化學反應，生成膠凝物質而凝固結形成一定強度，凝固速度較混凝土慢，化學反應過程一般持續二至三年。

本發明的優點：本樁型不配筋，通常不必加入骨料，樁身強度在3-12Mpa范圍內，作為剛-柔性樁，能和樁間土共同作用組成復合地基，承受荷載，與其他現有的各種復合地基樁型相比較，該樁型廣泛地適合于各種軟弱地基的加固，價格低廉，施工文明，無振動，無噪音，成樁質量容易得到保證，還能解決環境保護問題，本發明設計的施工工藝中，特意將粉煤灰復合材料配制成漿料，便于采用高壓泵壓力灌注，本工藝比已有鋼筋混凝土成樁工藝簡便，鋼性樁都要考慮鋼筋籠的準確放置以及骨料的均勻分布，同時要避免塌孔，還需要振搗或壓漿管二次襯漿等復雜工序，鋼性樁的樁身強度通常高于15MPa。

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明：

圖1：本發明提供的粉煤灰樁的施工工藝框圖

圖2：本發明一種施工設備配套工藝圖

圖1中，2為配料，根據樁身強度及工藝要求選定配比，承載力計算按水泥土樁的有關規定，3為拌料，可在制漿機中進行，攪拌程度以各種材料成分及稠度均勻為原則。1為成孔工序，采用鉆孔、沖擊或其它鉆挖成孔方式成孔，孔深度根據地質條件及樁的設計承載力等因素決定。4送料，以壓漿泵(砂漿泵、泥漿泵或混凝土泵)將樁料壓入5樁孔內，6為提升鉆桿，使漿料能夠部分滲透到樁周土的縫隙中，灌料后可投入砂石等骨料成分填充7，8成樁。