一种用于提高桩承载力的膨胀块及其设计和制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于提高桩承载力的膨胀块及其制备方法和设计方法，膨胀块设置在桩的底部，包括如下组分：含活性铝成分的材料、含钙成分的材料和含硫酸根的材料，含活性铝成分的材料、含钙成分的材料和含硫酸根的材料在膨胀块中的比例能使其水化后产生钙矾石类水化物。将各粉末组分压制得到密度≥1500kg/m3的膨胀材料块。本发明专利技术公开了一种膨胀块及其制备方法和设计方法，在桩设置完成后，该膨胀块在设计要求的时间内，吸收桩端土层中的孔隙水，随即产生体积膨胀，挤压桩端低渗透性土层使之排水固结，进而提高桩的承载力、减少桩的沉降量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地基处理和桩基工程施工，特别的涉及一种用于提高桩承载力的膨胀块及其制备方法和设计方法。

技术介绍

1、提高桩端土体的承载力是提高桩承载力的有效方法。特别是在桩端落于浅层持力层则桩的承载力略有不足、而下一持力层与其相隔较厚软土层的情况下，如果可将浅层持力层的桩端土体加以改造提高其承载力，进而提高桩的承载力使之满足工程要求，则可大幅度减少桩长，从而显著降低工程成本。

2、目前提高桩端土体承载力的方法主要有利用机械力挤压的方法和桩底压力注浆的方法。但这两种方法都存在技术比较复杂、成本相对较高的缺陷。特别是，这两种方法对于低渗透性粘性土，技术效果较差。低渗透性粘性土在实施机械力挤压的短暂的时间内，几乎不能排水，故不能通过挤压实现土体固结挤密，因而不能提高土体强度，即不能有效提高桩的承载力。压力注浆在低渗透性土中，固化浆液不能形成均匀的渗流，而是沿裂隙等阻力小的路径流动，浆液流向不可控，因而不能在桩端构成均匀的固化土体，也就不能有效可靠地提高桩的承载力。

3、钻孔灌注桩在施工过程常常使用泥浆护壁以防止桩孔孔壁坍台，钻孔完成后，放本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于提高桩承载力的膨胀块，其特征在于，所述膨胀块设置在桩的底部，所述膨胀块包括如下组分：含活性铝成分的材料、含钙成分的材料和含硫酸根的材料，所述含活性铝成分的材料、含钙成分的材料和含硫酸根的材料在膨胀块中的比例能使其水化后产生钙矾石类水化物，所述含活性铝成分的材料选自铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、明矾石、铝酸钙、聚合铝以及含活性铝成分的工业废渣中的至少一种，含钙成分的材料选自生石灰、熟石灰、电石渣以及含氧化钙成分的工业废渣中的至少一种，含硫酸根的材料选自石膏、硫酸钠以及含石膏或硫酸盐成分的工业废渣中的至少一种。

2.如权利要求1所述的用于提高桩承载力的膨胀块，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种用于提高桩承载力的膨胀块，其特征在于，所述膨胀块设置在桩的底部，所述膨胀块包括如下组分：含活性铝成分的材料、含钙成分的材料和含硫酸根的材料，所述含活性铝成分的材料、含钙成分的材料和含硫酸根的材料在膨胀块中的比例能使其水化后产生钙矾石类水化物，所述含活性铝成分的材料选自铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、明矾石、铝酸钙、聚合铝以及含活性铝成分的工业废渣中的至少一种，含钙成分的材料选自生石灰、熟石灰、电石渣以及含氧化钙成分的工业废渣中的至少一种，含硫酸根的材料选自石膏、硫酸钠以及含石膏或硫酸盐成分的工业废渣中的至少一种。

2.如权利要求1所述的用于提高桩承载力的膨胀块，其特征在于，还包括非水液体，所述非水液体选自废机油、餐厨废弃油、无水乙醇、无水甲醇、甘油、矿物油和植物油中的一种或多种，所述非水液体的质量为膨胀块质量的0.1-10％。

3.如权利要求1所述的用于提高桩承载力的膨胀块，其特征在于，还包括表面活性剂，所述表面活性剂选自无水乙醇、二乙醇胺、羧酸盐型咪唑啉中的一种或多种，所述表面活性剂的质量为膨胀块质量的0.1-1.5％。

4.如权利要求1所述的用于提高桩承载力的膨胀块，其特征在于，还包括疏水剂，所述疏水剂选自有机硅树脂和/或氟碳聚合物，所述疏水剂的质量为膨胀块质量的0.1-1.5％。

5.如权利要求1所述的用于提高桩承载力的膨胀块，其特征在于，所述膨胀块在≥800kpa的围压下，其膨胀率≥30％。

6.一种如权利要求1-5任一所述的用于提高桩承载力的膨胀块的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：将各组...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钟，黄新，刘喜旭，刘晓康，张楚福，
申请(专利权)人：浙江坤德创新岩土工程有限公司，
类型：发明
国别省市：