【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及淤泥软土的，具体而言，涉及淤泥软土快硬搅拌施工方法。
技术介绍
1、我国珠三角地区经济飞速发展，城市开发利用逐渐增多，导致地区建筑用地日益紧张，由于该地区有大量淤泥地质，其具有含水量高、孔隙率大、变形大、强度低，并由触变性、流变性等特点，受此地质环境影响，在该地区进行工程建设时，大型机械因自重过大，无法进行下一步施工，因此，有必要在施工前先对浅层地表淤泥软土地基进行固化。
2、现有技术中，对于淤泥软土加固，目前最常用的方法是采用普通硅酸盐水泥类固化剂对淤泥进行原位加固，其具有成本低、取材方便、固化淤泥土稳定性好等有点，但其早期强度较低，影响工程施工进度。主要原因是：一方面，普通硅酸盐水泥类固化剂掺入软土中进行水化较慢，生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙的速率较慢，固化土在早期强度上升慢；另一方面，现有的固化剂会在其中掺入矿物掺合料、例如矿粉、粉煤灰等，采用激发剂激发其活性时需要较高的碱性环境，而沿海地区淤泥软土有机质含量高、土质呈弱酸性、ph值偏低，会降低固化土壤的ph值，导致水泥固化剂在激发过程中受到影响，不能完全激发出矿物掺合料的活性。以上原因，导致固化土内部早期水化产物生成较慢，强度低，进而影响工程的施工进度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供淤泥软土快硬搅拌施工方法，旨在解决现有技术中，采用固化剂对沿海地区淤泥软土进行原位加固形成固化土的早期强度较低的问题。
2、本专利技术是这样实现的，淤泥软土快硬搅拌施工方法，包括以下施工步骤
3、1)、在双层搅拌结构中搅拌制备固化剂，所述固化剂由主料、激发剂以及水体搅拌混合形成；所述主料包括粉煤灰、石膏、铝酸盐水泥以及矿粉；所述激发剂包括生石灰、水玻璃以及氢氧化钠；
4、按照质量占比，所述主料与激发剂的比例为(9.5～11)∶(0.8～1.2)；将所述主料以及激发剂搅拌混合，形成混合料，将所述混合料与水体搅拌混合，形成固化剂，按照质量占比，所述混合料与水体的比例为(0.9～1.3)：(0.8～1.2)。
5、2)、提供搅拌车，所述搅拌车具有机械臂，所述机械臂的端部具有两个转动布置的搅拌头，所述机械臂中设有注浆管；将两个所述搅拌头插入在淤泥软土中，对淤泥软土进行搅拌的过程中，所述注浆管往淤泥软土中灌注固化剂，所述固化剂与淤泥软土搅拌混合，形成固化土。
6、可选的，所述施工步骤1)中，按照组分占比比例，所述主料包括30～50份的矿粉、20～30份的粉煤灰、15份～20份的铝酸盐水泥以及15～20份的脱硫石膏。
7、可选的，所述施工步骤1)中，按照组分占比比例，所述激发剂包括25～50份的生石灰、25～50份的水玻璃以及25～50份的氢氧化钠。
8、可选的，所述施工步骤1)中，所述矿粉为s95矿粉或s105矿粉，所述矿粉的比表面积大于450kg/m2；所述粉煤灰为一级粉煤灰或超细粉煤灰，所述粉煤灰的比表面积大于400kg/m2；所述铝酸盐水泥的标号为ca50，所述铝酸盐水泥中含有氧化铝，所述氧化铝的含量不低于50％；所述石膏为脱硫石膏，所述石膏的细度不低于270目。
9、可选的，所述制备步骤1)中，所述生石灰含有氧化钙，所述水玻璃含有硅酸钠。
10、可选的，所述双层搅拌结构包括上层搅拌仓以及下层搅拌仓，所述上层搅拌仓位于下层搅拌仓的上方，所述上层搅拌仓的底部与下层搅拌仓连通；所述上层搅拌仓与下层搅拌仓之间具有过滤网；
11、所述施工步骤1)中，在所述上层搅拌仓中搅拌制备固化剂，所述上层搅拌仓中的固化剂通过过滤网过滤后，进入下层搅拌仓中进行搅拌；所述下层搅拌仓中的固化剂通过注浆泵注入注浆管中。
12、可选的，所述上层搅拌仓的顶部呈封闭布置。
13、可选的，所述下层搅拌仓的顶部呈敞开布置。
14、可选的，所述机械臂端部的两侧朝外凸设有两个端头，两个所述端头相背离倾斜布置；所述搅拌头转动套设在端头的外周，两个所述搅拌头相向倾斜布置，两个所述搅拌头之间形成搅拌间隔；所述搅拌头的外周设有多个搅拌齿，多个所述搅拌齿沿着搅拌头的周向间隔布置，且相邻的搅拌齿之间呈倾斜错位布置；
15、所述机械臂的端部具有形成在两个端头之间的中间位，所述中间位朝上凹陷布置，所述注浆管的外端与注浆泵连接，所述注浆管的内端延伸至中间位，所述注浆管的内端具有出浆口；所述出浆口的两侧连接有两个旁通管，所述旁通管延伸至端头的底部；
16、所述施工步骤2)中，当两个所述搅拌头插入在淤泥软土中后，两个所述搅拌头转动搅拌淤泥软土，将淤泥软土朝向搅拌间隔转动挤压，所述注浆管通过出浆口以及两个旁通管向搅拌间隔中灌注固化剂，所述淤泥软土与固化剂搅拌混合，形成所述固化土。
17、可选的，所述端头的内端对接在机械臂的端部，所述端头的外端背离机械臂朝外延伸，形成外端部，所述搅拌头连接有转动套，所述转动套封盖了外端部，且与外端部之间形成封闭的侧部空间；
18、所述转动套具有朝向外端部布置的外部壁以及环绕在侧壁空间外周的外周壁，所述外周壁的内侧壁形成有挤压弹性变形的气囊层，沿着外端部至外部壁的方向，所述气囊层背离侧部空间倾斜布置，所述外部壁设有侧部孔；
19、所述出浆口连接有内部管，所述内部管穿设在端头的内部，且延伸至侧部空间中；所述施工步骤2)中，当两个所述搅拌头置于淤泥软土中搅拌的过程中，所述内部管朝向侧部空间灌注固化剂，所述固化剂挤压气囊层压缩变形，增大所述侧部空间中的固化剂的压力，所述侧部空间中的固化剂通过侧部孔喷射至淤泥软土中。
20、与现有技术相比，本专利技术提供的淤泥软土快硬搅拌施工方法，通过机械臂上的转动头将固化剂搅拌均匀至淤泥软土中，使淤泥软土快速硬化为具有一定强度的固化土，其中，固化剂原理为通过激发剂中的生石灰主要成分为氧化钙，与土壤中的水体反应生成碱性环境，为矿粉的水化提供必要条件。
21、激发剂中的水玻璃主要成分为硅酸钠，溶解后与生石灰拌合，其产生的钠离子与氢氧化钙中的氢氧根离子结合后可在环境中产生类强碱性环境，进一步增强固化土体的碱性，而硅酸钠则会与钙离子结合生成水化硅酸钙凝胶，水化硅酸钙凝胶能够有效地胶结土壤颗粒，增强固化土体的强度和稳定性。其次，水化硅酸钙凝胶填充了土壤颗粒间的空隙，进一步提高了固化土体的密实度和抗渗性。
22、激发剂中的氢氧化钠起增强固化土ph值的作用，增强碱激发效果。这样，克服在沿海地区的淤泥软土中，由于其有机质含量高、土质呈弱酸性、ph值偏低，影响固化剂在激发过程中发挥作用，不能完全激发出矿物掺合料的活性的问题，这样，通过提供的固化剂使淤泥软土能在早期便具备一定强度，保证工程的施工进度。
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1.淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：
2.如权利要求1所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述施工步骤1)中，按照组分占比比例，所述主料包括30～50份的矿粉、20～30份的粉煤灰、15份～20份的铝酸盐水泥以及15～20份的脱硫石膏。
3.如权利要求1所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述施工步骤1)中，按照组分占比比例，所述激发剂包括25～50份的生石灰、25～50份的水玻璃以及25～50份的氢氧化钠。
4.如权利要求1所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述施工步骤1)中，所述矿粉为S95矿粉或S105矿粉，所述矿粉的比表面积大于450kg/m2；所述粉煤灰为一级粉煤灰或超细粉煤灰，所述粉煤灰的比表面积大于400kg/m2；所述铝酸盐水泥的标号为CA50，所述铝酸盐水泥中含有氧化铝，所述氧化铝的含量不低于50％；所述石膏为脱硫石膏，所述石膏的细度不低于270目。
5.如权利要求1所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述制备步骤1)中，所述生石灰含有氧化钙，所述水玻璃含有
6.如权利要求1所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述双层搅拌结构包括上层搅拌仓以及下层搅拌仓，所述上层搅拌仓位于下层搅拌仓的上方，所述上层搅拌仓的底部与下层搅拌仓连通；所述上层搅拌仓与下层搅拌仓之间具有过滤网；
7.如权利要求6所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述上层搅拌仓的顶部呈封闭布置。
8.如权利要求6所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述下层搅拌仓的顶部呈敞开布置。
9.如权利要求1至8任一项所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述机械臂端部的两侧朝外凸设有两个端头，两个所述端头相背离倾斜布置；所述搅拌头转动套设在端头的外周，两个所述搅拌头相向倾斜布置，两个所述搅拌头之间形成搅拌间隔；所述搅拌头的外周设有多个搅拌齿，多个所述搅拌齿沿着搅拌头的周向间隔布置，且相邻的搅拌齿之间呈倾斜错位布置；
10.如权利要求9所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述端头的内端对接在机械臂的端部，所述端头的外端背离机械臂朝外延伸，形成外端部，所述搅拌头连接有转动套，所述转动套封盖了外端部，且与外端部之间形成封闭的侧部空间；
...【技术特征摘要】
1.淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：
2.如权利要求1所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述施工步骤1)中，按照组分占比比例，所述主料包括30～50份的矿粉、20～30份的粉煤灰、15份～20份的铝酸盐水泥以及15～20份的脱硫石膏。
3.如权利要求1所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述施工步骤1)中，按照组分占比比例，所述激发剂包括25～50份的生石灰、25～50份的水玻璃以及25～50份的氢氧化钠。
4.如权利要求1所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述施工步骤1)中，所述矿粉为s95矿粉或s105矿粉，所述矿粉的比表面积大于450kg/m2；所述粉煤灰为一级粉煤灰或超细粉煤灰，所述粉煤灰的比表面积大于400kg/m2；所述铝酸盐水泥的标号为ca50，所述铝酸盐水泥中含有氧化铝，所述氧化铝的含量不低于50％；所述石膏为脱硫石膏，所述石膏的细度不低于270目。
5.如权利要求1所述的淤泥软土快硬搅拌施工方法，其特征在于，所述制备步骤1)中，所述生石灰含有氧化钙，所述水玻璃含有硅酸钠。
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【专利技术属性】
技术研发人员：南兵，胡婷婷，刘昶，向永君，宫银霜，
申请(专利权)人：深圳宏垚环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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