一种砼芯水泥土搅拌桩加固地基施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种砼芯水泥土搅拌桩加固地基施工工艺，其技术方案要点是包括如下步骤：（1）布桩；（2）定位；（3）预搅下沉；（4）排土；（5）砼芯预处理；（6）压预制砼芯；（7）复喷搅拌；（8）清洗；（9）移位，本发明专利技术的砼芯表面喷涂有压敏胶，待砼芯安放在预定的位置后，进行填土，同时利用灰浆泵将水泥浆压入松土中，在水泥浆固化过程中，水泥浆与松土的混合体系润湿压敏胶，使得压敏胶中的水溶性阴离子得到溶解，恢复了压敏胶的粘性，在水泥浆与松土混合体系的压力作用下，有助于增强砼芯与搅拌桩之间的结合牢固性。

【技术实现步骤摘要】
一种砼芯水泥土搅拌桩加固地基施工工艺
本专利技术涉及软土地基施工，特别涉及一种砼芯水泥土搅拌桩加固地基施工工艺。
技术介绍
随着城市化建设规模的不断扩大，对外经济贸易的飞速增长，我国沿海港口城市进入了一个全面发展的新时期，大规模围海造地、海涂围垦等工程竞相发展，成为了沿海开放城市的一道亮丽风景线。沿海地区的造地工程均面临一个重要问题，该类地区多为高含水率、高压缩性的淤泥质粘土。特别是在软土地基上建造公路，许多公路开通运营后很快就会发生局部不均匀沉降，影响行车的安全性与舒适性。目前，现有技术中申请公布号为CN103422497A的中国专利公开了一种采用水泥土搅拌桩加固软土地基的方法，包括布桩、定位、预搅下沉、制备水泥浆、提升喷浆搅拌、重复搅拌下沉、清洗和移位等，该方法节约了大量钢材、混凝土等材料；且水灰比适宜，容易搅拌均匀，成桩质量高、强度高，适用在较深的桩的施工。现有技术中提及的加固软土地基的方法，是在软土地基上预制搅拌桩，在搅拌桩的成型过程中，向搅拌桩内放入砼芯，虽然对软土地基具有加固作用，但是砼芯与搅拌桩的结合牢固性不高，可能发生砼芯与搅拌桩的耦连现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种砼芯水泥土搅拌桩加固地基施工工艺，保证了该加固地基具有较高的结构强度，同时显著增强了砼芯与搅拌桩的结合牢固性。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种砼芯水泥土搅拌桩加固地基施工工艺，包括如下步骤：（1）布桩：在软土地基上布设桩位；（2）定位：塔架悬吊搅拌机到达软土地基的桩位；（3）预搅下沉：桩机就位对中后，启动搅拌机，待搅拌机的转速稳定后，搅拌头进行旋转切土，下沉至设计加固的深度；（4）排土：提升搅拌头，然后将松土排出并收集；（5）砼芯预处理：在砼芯的表面上喷涂压敏胶，压敏胶采用羧甲基淀粉醚类压敏胶；（6）压预制砼芯：将涂覆有压敏胶的砼芯下沉至设计深度后，向桩位内倾倒松土，同时开动灰浆泵，将水泥浆压入松土中，松土与水泥浆的重量比为2：1，使水泥浆与松土充分拌合直至高于砼芯标高；（7）复喷搅拌：重复步骤（3）至步骤（6），每根桩均要进行复搅复喷，每根桩的成桩时间不少于120min；（8）清洗：开启灰浆泵，清洗全部管路中的残存浆液；（9）移位：重复步骤（1）~步骤（8）进行下一根桩施工。通过采用上述技术方案，首先建造桩位，将桩位内的松土排出后，将砼芯安装在桩位内，本专利技术的砼芯表面喷涂有压敏胶，待砼芯安放在预定的位置后，进行填土，同时利用灰浆泵将水泥浆压入松土中，在水泥浆固化过程中，水泥浆与松土的混合体系润湿压敏胶，使得压敏胶中的水溶性阴离子得到溶解，恢复了压敏胶的粘性，在水泥浆与松土混合体系的压力作用下，有助于增强砼芯与搅拌桩之间的结合牢固性。本专利技术进一步设置为：砼芯的标高为水泥土搅拌桩桩深的1/4~1/3。通过采用上述技术方案，限定砼芯的标高为水泥土搅拌桩桩深的1/4~1/3，表明水泥土搅拌桩内沿深度方向可以预制2~3个砼芯，相比于预制1个砼芯而言，具有易于搬运、方便施工的优点；在发生地震时，每个砼芯均可以吸收地震产生的部分能量，并且在砼芯与砼芯的连接处该部分能量可以不再继续传递，从而大幅度减小地震产生的振动能量。本专利技术进一步设置为：步骤（6）中在水泥土搅拌桩中完成一次砼芯的下沉后，在砼芯芯顶的标高上方铺设钢筋砼层，铺设厚度为砼芯标高的1/12~1/6。通过采用上述技术方案，在相邻的砼芯之间铺设钢筋砼层，相比于水泥浆与松土的混合体系而言，钢筋砼层具有良好的加固作用；同时，当发生地震时，钢筋砼层有助于吸收地震所产生的部分能量，进一步提高该加固体系的稳固性。本专利技术进一步设置为：步骤（3）中在搅拌头旋转切土的过程中喷洒稀释液，喷洒速度为5~10L/min。通过采用上述技术方案，搅拌头在旋转过程中会遇到硬土层，喷洒稀释液，有助于软化硬土层，从而显著提高松土效率。本专利技术进一步设置为：所述水泥浆的水灰比为0.53~0.57，其中水泥掺入比为18~20%。通过采用上述技术方案，限定水泥掺入比在18~20%之间，水泥掺量较小，对延缓水泥浆与松土混合体系的固化时间具有良好的效果，固化时间延长，相当于施工砼芯的时间延长，有助于提高工人施工的方便性。本专利技术进一步设置为：步骤（6）中水泥浆与松土充分拌合后高于砼芯标高的1/12~1/6。通过采用上述技术方案，水泥浆与松土的混合体系充分拌合后高于砼芯标高，相当于将砼芯包裹起来，有助于从砼芯表面的各个方向均对砼芯产生压力，从而增强砼芯与搅拌桩的结合牢固性。本专利技术进一步设置为：所述压敏胶包括如下重量份的组分：丙烯酸丁酯20~25份、水泥砂浆15~20份、醋酸乙烯酯10~15份、羧甲基淀粉醚20~25份、气相二氧化硅10~15份、过氧化苯甲酰1~3份与乙酸乙酯5~10份。通过采用上述技术方案，压敏胶采用上述配方制得，内含羧甲基淀粉醚，属于水溶性阴离子基团，当处于潮湿环境中，有助于恢复自身的粘性，特别是受到压力作用时，能够进一步提高压敏胶的粘性。本专利技术进一步设置为，所述压敏胶的制备过程如下：（1）将水泥砂浆、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯放入烘箱中进行干燥2~3h；（2）然后将干燥后的水泥砂浆、丙烯酸丁酯与醋酸乙烯酯投入搅拌罐中，调节转速为400~500r/min，搅拌时间为1~1.5h；（3）继续投入羧甲基淀粉醚、气相二氧化硅，调节转速至800~1000r/min，搅拌时间为4~6h，在搅拌2~2.5h后，投入过氧化苯甲酰、乙酸乙酯；（4）取出搅拌后的混合体后，在-10℃~-5℃的冷冻箱中低温干燥；（5）将步骤（4）中干燥后的混合体粉碎至平均粒径为50~100μm之间。通过采用上述技术方案，制备前，需要将原料进行充分干燥，然后将水泥砂浆、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯充分混合，提高搅拌速度，将羧甲基淀粉醚、气相二氧化硅、过氧化苯甲酰、乙酸乙酯加入搅拌体系内，搅拌均匀后在低温下干燥，制备的压敏胶具有优异的耐磨性与高强度。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术公开了一种砼芯水泥搅拌桩加固地基的施工工艺，相比于现有技术中的复合搅拌桩，显著增强了砼芯与水泥土搅拌桩之间的结合牢固性，从而提高对软土地基的加固强度；2、在砼芯的表面上喷涂压敏胶，压敏胶在潮湿的环境中，有助于恢复压敏胶自身的粘性，而且，水泥浆与松土的混合体系固化后，对砼芯表面产生一定的压力，有助于进一步增强砼芯与水泥土搅拌桩的结构牢固性；3、在搅拌头松土过程中，喷洒稀释液，有助于软化硬土层，从而提高搅拌头的松土效率。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例：压敏胶的制备过程如下所示：（1）将15~20份水泥砂浆、20~25份丙烯酸丁酯、10~15份醋酸乙烯酯放入烘箱中进行干燥2h；（2）然后将步骤（1）干燥后的水泥砂浆、丙烯酸丁酯与醋酸乙烯酯投入搅拌罐中，调节转速为450r/min，搅拌时间为1h；（3）继续投入20~25份羧甲基淀粉醚、10~15份气相二氧化硅，调节转速至900r/min，搅拌时间为5h，在搅拌2h后，投入1~3份过氧化苯甲酰、5~10份乙酸乙酯；（4）取出搅拌后的混合体后，在-5℃的冷冻箱中低温干燥；（5）将步骤（4）中干燥后的混合体粉碎至平均粒径约为100μm。一种砼芯水泥搅拌桩加固地基施工工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砼芯水泥土搅拌桩加固地基施工工艺，其特征在于包括如下步骤：（1）布桩：在软土地基上布设桩位；（2）定位：塔架悬吊搅拌机到达软土地基的桩位；（3）预搅下沉：桩机就位对中后，启动搅拌机，待搅拌机的转速稳定后，搅拌头进行旋转切土，下沉至设计加固的深度；（4）排土：提升搅拌头，然后将松土排出并收集；（5）砼芯预处理：在砼芯的表面上喷涂压敏胶，压敏胶采用羧甲基淀粉醚类压敏胶；（6）压预制砼芯：将涂覆有压敏胶的砼芯下沉至设计深度后，向桩位内倾倒松土，同时开动灰浆泵，将水泥浆压入松土中，松土与水泥浆的重量比为2：1，使水泥浆与松土充分拌合直至高于砼芯标高；（7）复喷搅拌：重复步骤（3）至步骤（6），每根桩均要进行复搅复喷，每根桩的成桩时间不少于120min；（8）清洗：开启灰浆泵，清洗全部管路中的残存浆液；（9）移位：重复步骤（1）~步骤（8）进行下一根桩施工。

【技术特征摘要】
1.一种砼芯水泥土搅拌桩加固地基施工工艺，其特征在于包括如下步骤：（1）布桩：在软土地基上布设桩位；（2）定位：塔架悬吊搅拌机到达软土地基的桩位；（3）预搅下沉：桩机就位对中后，启动搅拌机，待搅拌机的转速稳定后，搅拌头进行旋转切土，下沉至设计加固的深度；（4）排土：提升搅拌头，然后将松土排出并收集；（5）砼芯预处理：在砼芯的表面上喷涂压敏胶，压敏胶采用羧甲基淀粉醚类压敏胶；（6）压预制砼芯：将涂覆有压敏胶的砼芯下沉至设计深度后，向桩位内倾倒松土，同时开动灰浆泵，将水泥浆压入松土中，松土与水泥浆的重量比为2：1，使水泥浆与松土充分拌合直至高于砼芯标高；（7）复喷搅拌：重复步骤（3）至步骤（6），每根桩均要进行复搅复喷，每根桩的成桩时间不少于120min；（8）清洗：开启灰浆泵，清洗全部管路中的残存浆液；（9）移位：重复步骤（1）~步骤（8）进行下一根桩施工。2.根据权利要求1所述的一种砼芯水泥土搅拌桩加固地基施工工艺，其特征在于：砼芯的标高为水泥土搅拌桩桩深的1/4~1/3。3.根据权利要求2所述的一种砼芯水泥土搅拌桩加固地基施工工艺，其特征在于：步骤（6）中在水泥土搅拌桩中完成一次砼芯的下沉后，在砼芯芯顶的标高上方铺设钢筋砼层，铺设厚度为砼芯标高的1/12~1/6。4.根据权利要求1所述的一种砼芯水泥土搅拌桩加固地基施工工艺，其特征在于：步骤（3）中在搅拌头旋转切土...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢久田，
申请(专利权)人：南京交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32