一种改善湿陷性黄土地基的处理方法技术

本发明专利技术涉及岩土工程施工技术领域，属于地基土湿陷性处理领域，具体涉及一种改善湿陷性黄土地基的处理方法，包括以下步骤：（1）将黄土粉碎细化；（2）将粉碎细化后的黄土、石灰、碱金属盐、碱金属氢氧化物或者混合物均匀混合，其中均匀混合的比例，按干质量比为黄土：石灰：碱金属盐、碱金属氢氧化物或者混合物等于100：0~20：0.5~10；（3）调整混合料含水率范围在3%~20%，然后进行填筑；（4）对混合料施加交流电场；（5）对电场处理后的混合料进行养护，采用本发明专利技术的技术方案能增强填方过程中由于施工机械或人员控制等原因导致的压实度达不到规范要求的土体的强度，消除其湿陷性，控制工后不均匀沉降。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩土工程施工
，属于地基土湿陷性处理领域，具体涉及一种改善湿陷性黄土地基的处理方法。
技术介绍
地基土上覆土层在自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。在湿陷性地基上进行工程建设时，特别是在填筑高度较大时，（如填筑高度上百米的高填方地基），必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害，选择适宜的地基处理方法，避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害，湿陷性黄土地基处理的目的主要是通过消除黄土的湿陷性，提高地基的承载力。目前针对湿陷性黄土地基的处理的现有技术，国内主要采用灰土垫层法、强夯法、土桩挤密法、预浸水法、土工合成材料加固等方法，其原理是通过外力挤、夯等，提高整个地基土密实度，减少其中的孔隙，使其在浸水时不发生显著附加下沉，从而达到消除湿陷性的目的。现有技术在遇到湿陷性黄土场地时，特别是遇到大厚度湿陷性黄土场地时，处理后的回填压实黄土压实度依旧不够，地基土的欠压实问题及工后不均匀沉降问题依旧没有得到很好地解决。以延安新区工程为例，经碾压、强夯处理后的回填压实黄土压实度仅有70%-80%，达不到《建筑地基基础设计规范》GB50007压实度大于等于93%-95%的要求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种黄土地基处理方法，通过该方法增强填方过程中由于施工机械或人员控制等原因导致的压实度达不到规范要求的土体的强度，消除其湿陷性，控制工后不均匀沉降。r>本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种改善湿陷性黄土地基的处理方法，其特征在于，包括下述步骤：第一步，将黄土粉碎细化；第二步，将粉碎细化后的黄土、石灰、碱金属盐、碱金属氢氧化物或者混合物均匀混合，其中均匀混合的比例，按干质量比为黄土：石灰：碱金属盐、碱金属氢氧化物或者混合物等于100：0~20：0.5~10；第三步，调整混合料含水率范围在3%~20%，然后进行填筑；第四步，对混合料施加交流电场；第五步，对电场处理后的混合料进行养护。进一步，从物质成分上限定所述的石灰是生石灰粉或熟石灰的一种或混合物。进一步，从物质成分的阳离子上限定所述的碱金属盐包含钾盐或钠盐的一种或多种混合物。进一步，从物质成分的阴离子上限定所述的碱金属盐是包含碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硫酸氢盐、硅酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐的一种或多种混合物。进一步，限定所述的碱金属氢氧化物是包含氢氧化钠、氢氧化钾的一种或多种混合物。再进一步，对电场强度和通电时间进行限定，限定所述的对地基土施加的交流电场的电场强度为100V/m~10000V/m，通电时间为1秒~1小时。更进一步，限定所述的养护时间至少为24小时以上。采用上述技术方案的改善湿陷性黄土地基的处理方法，其原理是采用电场化学固化技术，在电场作用下混合料中的碱性组分与粘土进行快速充分反应，形成具有高耐水性的水化产物，从而解决了黄土的湿陷性。在上述的改善湿陷性黄土地基的处理方法的第二步中，混合均匀后的黄土混合料可压实也可以不用压实。本专利技术的特点及优势在于：该方法采用的固化材料可以是相对经济实用的材料，施工工艺简单，固化速率快，养护时间短。反应生成的高耐水性水化产物填充了其颗粒之间较大的孔隙并具有良好的粘结性能。能够达到在黄土分层填筑过程中压实度低于控制标准的前提下，增强欠压实黄土的强度，有效消除其湿陷性，控制工后不均匀沉降的效果。附图说明图1为延安新区工程中，经碾压、强夯处理后的回填压实黄土不同压实度条件下回填压实黄土湿陷系数曲线；图2本延安新区工程中，采用本专利技术技术，经细化混合且经电场处理后不同压实度条件下混合土样的湿陷系数曲线。具体实施方式为使本专利技术的技术方案便于理解，以下结合具体试验例对本专利技术进一步加以说明。如图1、图2对比所示，以下实施例和试验例所用黄土为延安新区现场回填压实黄土，其物理性质参数见表1。表1黄土的基本物理性质参数初始含水率/%最优含水率/%最大干密度/g·cm-3塑限/%液限/%相对密度9.9~11.413.51.79~1.8117.730.92.70实施例1：一种改善湿陷性黄土地基的处理方法，包括下述步骤：（1）将黄土粉碎细化；（2）将粉碎细化后的黄土、硅酸钠按干质量比100：10的比例均匀混合；（3）调整混合料含水率范围在3%，然后进行填筑；（4）对混合料施加交流电场，电场强度为100V/m，通电时间为0.5小时；（5）对电场处理后的混合料进行养护24小时。实施例2：一种改善湿陷性黄土地基的处理方法，包括下述步骤：（1）将黄土粉碎细化；（2）将粉碎细化后的黄土、硅酸钾按干质量比100：0.5的比例均匀混合；（3）调整混合料含水率范围在20%，然后进行填筑；（4）对混合料施加交流电场，电场强度为500V/m，通电时间为0.2小时；（5）对电场处理后的混合料进行养护48小时。实施例3：一种改善湿陷性黄土地基的处理方法，包括下述步骤：（1）将黄土粉碎细化；（2）将粉碎细化后的黄土、硅酸钠、硅酸钾、按干质量比100：0.5：0.5的比例均匀混合；（3）调整混合料含水率范围在10%，然后进行填筑；（4）对混合料施加交流电场，电场强度为200V/m，通电时间为0.3小时；（5）对电场处理后的混合料进行养护72小时。实施例4：一种改善湿陷性黄土地基的处理方法，包括下述步骤：（1）将黄土粉碎细化；（2）将粉碎细化后的黄土、熟石灰、碳酸钠、按干质量比100：6.5：1.1的比例均匀混合；（3）调整混合料含水率范围在15%，然后进行填筑；（4）对混合料施加交流电场，电场强度为360V/m，通电时间为0.15小时；（5）对电场处理后的混合料进行养护72小时。实施例5：一种改善湿陷性黄土地基的处理方法，包括下述步骤：（1）将黄土粉碎细化；（2）将粉碎细化后的黄土、生石灰、碳酸钾、按干质量比100：8：2的比例均匀混合；（3）调整混合料含水率范围在10%，然后进行填筑；（4）对混合料施加交流电场，电场强度为400V/m，通电时间为0.1小时；（5）对电场处理后的混合料进行养护72小时。实施例6：一种改善湿陷性黄土地基的处理方法，包括下述步骤：（1）将黄土粉碎细化；（2）将粉碎细化后的黄土、熟石灰、碳酸钠、按干质量比100：15：8的比例均匀混合；（3）调整混合料含水率范围在10%，然后进行填筑；（4）对混合料施加交流电场，电场强度为400V/m，通电时间为0.1小时；（5）对电场处理后的混合料进行养护72小时。实施例7：一种改善湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善湿陷性黄土地基的处理方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）将黄土粉碎细化；（2）将粉碎细化后的黄土、石灰、碱金属盐、碱金属氢氧化物或者混合物均匀混合，其中均匀混合的比例，按干质量比为黄土：石灰：碱金属盐、碱金属氢氧化物或者混合物等于100：0~20：0.5~10；（3）调整混合料含水率范围在3%~20%，然后进行填筑；（4）对混合料施加交流电场；（5）对电场处理后的混合料进行养护。

【技术特征摘要】
1.一种改善湿陷性黄土地基的处理方法，其特征在于，包括下述步骤：
（1）将黄土粉碎细化；
（2）将粉碎细化后的黄土、石灰、碱金属盐、碱金属氢氧化物或者混合物均匀混合，其中均匀混合的比例，按干质量比为黄土：石灰：碱金属盐、碱金属氢氧化物或者混合物等于100：0~20：0.5~10；
（3）调整混合料含水率范围在3%~20%，然后进行填筑；
（4）对混合料施加交流电场；
（5）对电场处理后的混合料进行养护。
2.根据权利要求1所述的改善湿陷性黄土地基的处理方法，其特征在于，所述的石灰是生石灰粉或熟石灰的一种或混合物。
3.根据权利要求1所述的改善湿陷性黄土地基的处理方法，其特征在于，所述的碱金属盐包含钾盐或钠盐的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彭成，黄雪峰，陈科，王勇威，殷鹤，
申请(专利权)人：张彭成，黄雪峰，
类型：发明
国别省市：重庆;85