玄武巖纖維加筋水泥土攪拌樁及其施工方法
【專利摘要】本發明涉及玄武巖纖維加筋水泥土攪拌樁及其施工方法。該水泥土攪拌樁的混合漿液材料按照質量份計的組份為：玄武巖纖維0.4、水泥15、水7.5、淤泥質土0.02。加筋攪拌成樁施工工藝為：先將玄武巖纖維與現場淤泥質土按照20：1質量比，采用滾筒攪拌機進行干拌混合；待拌合均勻后，加入水灰比0.5的水泥漿采用滾筒攪拌機進行混合拌合，形成玄武巖纖維水泥混合漿液；最后將混合漿液倒入深層攪拌機集料斗中，然后按照正常深層攪拌樁施工工藝進行攪拌樁施工。加筋后水泥土材料的抗拉、抗剪強度大幅提高，從而提高水泥土攪拌樁的水平剛度與水平承載能力，使得新型攪拌樁既能抗滲止水，又能水平承載抗變形。
【專利說明】
玄武巖纖維加筋水泥土攪拌樁及其施工方法
技術領域
[0001]本發明涉及玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧及其施工方法。屬于巖土工程基坑支護技術領域。適用于地下水位埋藏淺的基坑工程圍護結構，尤其在含水量高的淤泥質土層等地質條件下更顯優勢。
【背景技術】
[0002]水泥土攪拌粧加固形式靈活、施工擾動小且造價低，被廣泛地應用于工程建設，主要的應用形式是軟基加固和止水帷幕。相對于水泥土攪拌粧的豎向承載能力，水泥土抗拉、抗剪強度低，其水平承載能力較弱。在作為基坑工程的支擋結構時，以作止水帷幕為主，水平承載能力不足。假如采用可行辦法使得其水平承載性能提高，抑制其粧身位移，就可增強粧后土體的抗變形能力，降低基坑的隆起量和沉降量，提高工程的整體穩定性;同時也可適當削減重力式擋墻厚度和基坑剛性支護粧的數量，在一定程度上降低了工程造價。
[0003]在加筋攪拌成粧施工工藝中，按常規條件下直接將玄武巖纖維與水泥漿進行攪拌混合效果并不理想，玄武巖纖維團聚呈片狀分布，極易沉淀，且纖維束不宜充分分散，這樣形成的玄武巖纖維和水泥漿的混合漿液直接栗送至深層攪拌機進行成粧施工，沉淀的片狀玄武巖纖維易集中于水泥土攪拌粧體的部分粧節，攪拌機的攪拌作用無法使玄武巖纖維充分分散均勻于攪拌粧中；且沉淀且集中的玄武巖纖維極易堵塞攪拌機的出漿口，造成施工作業無法正常進行。只有保證玄武巖纖維均勻地分散于水泥土攪拌粧體內，才能充分發揮其抗拉特性，提高攪拌粧的水平剛度與水平承載性能。所以加筋攪拌成粧施工工藝是否能夠達到理想效果是玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧的工程可行性的關鍵。
【發明內容】
[0004]技術問題:本發明提出了玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧及其施工方法，以玄武巖纖維為固化加筋材料，通過特殊的加筋攪拌成粧施工工藝，實現水泥土與玄武巖纖維的加筋混合，形成玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧，加筋后水泥土材料的抗拉、抗剪強度大幅提高，從而提高水泥土攪拌粧的水平剛度與水平承載能力，使得新型攪拌粧既能抗滲止
[0005]水，又能水平承載抗變形。達到這一目標的關鍵技術環節在于①、玄武巖纖維與水泥混合漿液的材料配合比;②、加筋攪拌成粧施工工藝的實現。
[0006]技術方案:在玄武巖纖維與水泥混合楽液的材料配合比中，若加筋量過低，顯然對水泥土的抗拉與抗剪強度的提高幅度有限;若加筋量過大，加筋對強度的增長是通過筋體與水泥土之間的接觸摩擦握裹力與筋體抗拉強度來實現的，加筋過密，使得筋體之間形成干擾，接觸摩擦不充分，握裹力發揮不出來，從而使得筋體抗拉強度無從發揮。所以混合漿液的材料最優配合比是玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧的關鍵參數之一。
[0007]本發明的一種玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧的混合漿液材料按照質量份計的組份為:玄武巖纖維0.4、水泥15、水7.5、淤泥質土0.02；
[0008]所述玄武巖纖維選用纖維長度為6mm-24mm的束狀單絲;最佳長度為12mm。
[0009]本發明的玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧的施工方法包括以下步驟:
[0010]第一步:將玄武巖纖維與現場淤泥質土按照20:1質量份比，采用滾筒攪拌機進行干拌混合；
[0011 ]第二步:待拌合均勻后，加入水灰比0.5的水泥漿采用滾筒攪拌機進行混合拌合，形成纖維分散均勻的玄武巖纖維與水泥混合漿液；
[0012]第三步:粧機定位、對中、調平，放好攪拌粧粧位后，移動攪拌粧機到達指定粧位，對中，調平；
[0013]第四步:調整導向架垂直度，采用經瑋儀或吊線錘雙向控制導向架垂直度，按設計及規范要求，垂直度小于1.0 %粧長；
[0014]第五步:深層攪拌機預攪下沉，同時將玄武巖纖維與水泥混合漿液放入集料斗中；
[0015]第六步:攪拌下沉，啟動深層攪拌粧機轉盤，待攪拌頭轉速正常后，方可使鉆桿沿導向架邊下沉邊攪拌，下沉速度通過檔位調控；
[0016]第七步:噴漿攪拌提升，下沉到達設計深度后，開啟灰漿栗，通過管路送漿至攪拌頭出漿口，出漿后啟動攪拌粧機及拉緊鏈條裝置，按設計確定的0.50?0.8m/min提升速度邊噴漿攪拌邊提升鉆桿，使漿液和土體充分拌和；
[0017]第八步:重復攪拌下沉，攪拌鉆頭提升至粧頂以上500mm高后，關閉灰漿栗，重復攪拌下沉至設計深度，下沉速度按設計要求進行；
[0018]第九步:噴漿重復攪拌提升，下沉到達設計深度后，噴漿重復攪拌提升，一直提升至地面；
[0019]第十步:粧機移位，施工完一根粧后，移動粧機至下一根粧位，重復以上步驟進行下一根粧的施工。
[0020]有益效果:本發明旨在提高傳統水泥土攪拌粧的水平承載性能。通過開發玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧的成粧施工工藝，實現水泥土與玄武巖纖維的加筋混合，加筋后的水泥土其抗拉與抗剪強度明顯增強，從而使得玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧相對于傳統水泥土攪拌粧的水平承載能力大幅提高，可以起到止水和支擋的雙重效果。
【具體實施方式】
[0021 ]下面對本發明的技術方案進行詳細說明:
[0022]1、玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧的施工方法，包括以下步驟:
[0023]第一步:將玄武巖纖維與現場淤泥質土按照20:1質量比，采用滾筒攪拌機進行干拌混合；
[0024]第二步:待拌合均勻后，加入水灰比0.5的水泥漿采用滾筒攪拌機進行混合拌合，形成纖維分散均勻的玄武巖纖維與水泥混合漿液；
[0025]第三步:粧機定位、對中、調平，放好攪拌粧粧位后，移動攪拌粧機到達指定粧位，對中，調平(用水準儀調平)。
[0026]第四步:調整導向架垂直度，采用經瑋儀或吊線錘雙向控制導向架垂直度。按設計及規范要求，垂直度小于1.0%粧長。
[0027]第五步:深層攪拌機預攪下沉，同時將玄武巖纖維與水泥混合漿液放入集料斗中。
[0028]第六步:攪拌下沉，啟動深層攪拌粧機轉盤，待攪拌頭轉速正常后，方可使鉆桿沿導向架邊下沉邊攪拌，下沉速度可通過檔位調控，工作電流不應大于額定值。
[0029]第七步:噴漿攪拌提升，下沉到達設計深度后，開啟灰漿栗，通過管路送漿至攪拌頭出漿口，出漿后啟動攪拌粧機及拉緊鏈條裝置，按設計確定的提升速度(0.50?0.8m/min)邊噴楽攪拌邊提升鉆桿，使楽液和土體充分拌和。
[0030]第八步:重復攪拌下沉，攪拌鉆頭提升至粧頂以上500mm高后，關閉灰漿栗，重復攪拌下沉至設計深度，下沉速度按設計要求進行。
[0031 ]第九步:噴漿重復攪拌提升，下沉到達設計深度后，噴漿重復攪拌提升，一直提升至地面。
[0032]第十步:粧機移位，施工完一根粧后，移動粧機至下一根粧位，重復以上步驟進行下一根粧的施工。
【主權項】
1.一種玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧，其特征在于該水泥土攪拌粧的混合漿液材料按照質量份計的組份為:玄武巖纖維0.4、水泥15、水7.5、淤泥質土0.02。2.根據權利要求1所述的一種玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧，其特征在于所述玄武巖纖維選用纖維長度為6mm-24mm的束狀單絲。3.根據權利要求2所述的一種玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧，其特征在于所述玄武巖纖維選用纖維長度為12mm。4.一種如權利要求1所述的玄武巖纖維加筋水泥土攪拌粧的施工方法，其特征在于該施工方法包括以下步驟: 第一步:將玄武巖纖維與現場淤泥質土按照20:1質量份比，采用滾筒攪拌機進行干拌混合； 第二步:待拌合均勻后，加入水灰比0.5的水泥漿采用滾筒攪拌機進行混合拌合，形成纖維分散均勻的玄武巖纖維與水泥混合漿液； 第三步:粧機定位、對中、調平，放好攪拌粧粧位后，移動攪拌粧機到達指定粧位，對中，調平； 第四步:調整導向架垂直度，采用經瑋儀或吊線錘雙向控制導向架垂直度，按設計及規范要求，垂直度小于1.0 %粧長； 第五步:深層攪拌機預攪下沉，同時將玄武巖纖維與水泥混合漿液放入集料斗中； 第六步:攪拌下沉，啟動深層攪拌粧機轉盤，待攪拌頭轉速正常后，方可使鉆桿沿導向架邊下沉邊攪拌，下沉速度通過檔位調控； 第七步:噴漿攪拌提升，下沉到達設計深度后，開啟灰漿栗，通過管路送漿至攪拌頭出漿口，出漿后啟動攪拌粧機及拉緊鏈條裝置，按設計確定的0.50?0.8m/min提升速度邊噴漿攪拌邊提升鉆桿，使漿液和土體充分拌和； 第八步:重復攪拌下沉，攪拌鉆頭提升至粧頂以上500mm高后，關閉灰漿栗，重復攪拌下沉至設計深度，下沉速度按設計要求進行； 第九步:噴漿重復攪拌提升，下沉到達設計深度后，噴漿重復攪拌提升，一直提升至地面； 第十步:粧機移位，施工完一根粧后，移動粧機至下一根粧位，重復以上步驟進行下一根粧的施工。
【文檔編號】E02D5/46GK105970946SQ201610529575
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月6日
【發明人】張鵬, 楊恒衛, 李俊才
【申請人】南京工業大學