【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及软基加固，尤其涉及一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法。
技术介绍
1、深层搅拌桩是目前应用最为广泛的软基加固方式。当前深层搅拌桩施工过程中，监测手段通常是监测水胶比和浆体总量，以控制和预测搅拌桩中固化材料的实际含量。然而实际检测时，通常发现搅拌桩强度无法满足设计要求，除施工工艺影响外，其中一个原因是施工现场水胶比可人为增大以实现减少固化材料用量的目的，导致实际固化材料用量低于监测数据计算得到的固化材料用量，预测数据不准确。
2、此外，传统深层搅拌桩法通常将水泥作为固化材料，但是水泥用于软土特别是淤泥质土中，由于高含水率、高孔隙比等因素限制了水泥的有效胶结固化，其已被广泛证实固化效果欠佳。工程上通常采用增大水泥掺量的方式来改善搅拌桩成桩效果，但是提升有限，且显著增加了工程造价。目前基于固废的软土固化材料由于其优于水泥的固化效果、经济性优、绿色低碳排放等优势逐步在深层搅拌桩等软基加固工程推广。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其包括以下步骤：
3、制备土壤胶结料；
4、将所述土壤胶结料以多个不同预设比例与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤；
5、测定所述固化土壤中钙矾石的含量；
6、构建钙矾石含量与土壤胶结料比例之间的
7、对固化搅拌桩不同深度进行取样，得到多个样品；
8、测定样品中钙矾石的含量，根据已构建的函数关系计算固化搅拌桩中不同深度处土壤胶结料的含量；
9、其中，所述土壤胶结料包括以下重量份的组分：矿渣粉30～60份，粉煤灰10～25份，钢渣微粉10～30份，碱渣粉5～15份，锂电固废5～15份；
10、其中，所述碱渣粉的主要矿相成分为碳酸钙、硫酸钙和氯化钙，所述锂电固废的主要矿相成分为硫酸钠；
11、所述矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉、碱渣粉、锂电固废的重量份之和为100份。
12、作为上述技术方案的改进，所述测定所述固化土壤中钙矾石的含量的步骤中，采用x射线衍射法测定所述固化土壤，以钙矾石的峰面积作为固化土壤中钙矾石的含量。
13、作为上述技术方案的改进，所述构建钙矾石含量与土壤胶结料比例之间的函数关系的步骤中，函数关系的构建公式为：
14、yi＝axi+b
15、其中，yi为第i个样品中土壤胶结料的百分含量，xi为第i个固化土壤中钙矾石的含量，a、b为常数；
16、其中，采用最小二乘法计算常数a、b。
17、作为上述技术方案的改进，所述测定样品中钙矾石的含量，根据已构建的函数关系计算固化搅拌桩中不同深度处土壤胶结料的含量的步骤中，采用x射线衍射法测定所述样品，以钙矾石的峰面积作为样品中钙矾石的含量。
18、作为上述技术方案的改进，所述制备土壤胶结料的步骤包括：
19、分别提供矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉、碱渣粉和锂电固废，并将其分别包装，即得；或
20、提供碱渣粉、锂电固废，混合得到第一混合物；提供矿渣粉、粉煤灰和钢渣微粉，混合得到第二混合物；将所述第一混合物、第二混合物分别包装，即得。
21、作为上述技术方案的改进，所述将所述土壤胶结料以多个不同预设比例与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤的步骤包括：
22、将碱渣粉、锂电固废和第一预设量的水混合，制得具有第一含水率的第一浆料；
23、将矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉和第二预设量的水混合，制得具有第二含水率的第二浆料；
24、将所述第一浆料和第二浆料混合均匀，得到第三浆料；
25、将第三浆料与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤。
26、作为上述技术方案的改进，所述将所述土壤胶结料以多个不同预设比例与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤的步骤包括：
27、将碱渣粉和锂电固废的混合物以及第一预设量的水混合，制得具有第一含水率的第一浆料；
28、将矿渣粉、粉煤灰和钢渣微粉的混合物以及第二预设量的水混合，制得具有第二含水率的第二浆料；
29、将所述第一浆料和第二浆料混合均匀，得到第三浆料；
30、将第三浆料与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤。
31、作为上述技术方案的改进，所述矿渣粉选用s95级矿渣粉或s105级矿渣粉，其活性指数≥95％；
32、所述粉煤灰选用i级粉煤灰或ⅱ级粉煤灰，其活性指数≥70％；
33、所述钢渣微粉选用一级钢渣微粉或二级钢渣微粉，其活性指数≥65％。
34、作为上述技术方案的改进，其特征在于，所述锂电固废选用废弃锂电池回收过程中产生的废渣，其ni、mn、co的总含量为1～25mg/g。
35、作为上述技术方案的改进，所述碱渣粉的化学成分符合下述关系：
36、loi1300/loi1000＝1.22～1.45
37、
38、其中，loi1300为绝干的碱渣粉在1300℃灼烧至恒重后的质量损失率，loi1000为绝干的碱渣粉在1000℃灼烧至恒重后的质量损失率，wmgo为绝干的碱渣粉采用icp分析得到的mgo含量，为绝干的碱渣粉采用icp分析得到的na2o含量。
39、实施本专利技术，具有如下有益效果：
40、本专利技术的固化搅拌桩不同深度土壤胶结料含量的预测方法中，以特定组分的矿渣粉、粉煤灰、钢渣微粉、碱渣粉和锂电固废作为土壤胶结料，其中，碱渣粉和锂电固废是硫酸根的主要来源，其基本决定了固化搅拌桩中钙矾石的含量，即钙矾石中s元素来源可控，因此使得本专利技术可采用钙矾石含量进行准确预测，实现更有效的监管。
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1.一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述测定所述固化土壤中钙矾石的含量的步骤中，采用X射线衍射法测定所述固化土壤，以钙矾石的峰面积作为固化土壤中钙矾石的含量。
3.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述构建钙矾石含量与土壤胶结料比例之间的函数关系的步骤中，函数关系的构建公式为：
4.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述测定样品中钙矾石的含量，根据已构建的函数关系计算固化搅拌桩中不同深度处土壤胶结料的含量的步骤中，采用X射线衍射法测定所述样品，以钙矾石的峰面积作为样品中钙矾石的含量。
5.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述制备土壤胶结料的步骤包括：
6.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述将所述土壤胶结料以多个不同预设比例与待
7.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述将所述土壤胶结料以多个不同预设比例与待固化土壤混合，固化后得到多个固化土壤的步骤包括：
8.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述矿渣粉选用S95级矿渣粉或S105级矿渣粉，其活性指数≥95％；
9.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述锂电固废选用废弃锂电池回收过程中产生的废渣，其Ni、Mn、Co的总含量为1～25mg/g。
10.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述碱渣粉的化学成分符合下述关系：
...【技术特征摘要】
1.一种固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述测定所述固化土壤中钙矾石的含量的步骤中，采用x射线衍射法测定所述固化土壤，以钙矾石的峰面积作为固化土壤中钙矾石的含量。
3.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述构建钙矾石含量与土壤胶结料比例之间的函数关系的步骤中，函数关系的构建公式为：
4.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述测定样品中钙矾石的含量，根据已构建的函数关系计算固化搅拌桩中不同深度处土壤胶结料的含量的步骤中，采用x射线衍射法测定所述样品，以钙矾石的峰面积作为样品中钙矾石的含量。
5.如权利要求1所述的固化搅拌桩中不同深度土壤胶结料含量的预测方法，其特征在于，所述制备土壤胶结料的步骤包...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒本安，曾国东，周敏，杨腾宇，李永铃，任彦飞，邱冰，陈剑刚，郭立贤，郑礼尚，林钧昊，
申请(专利权)人：佛山市交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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