本发明专利技术所述的水泥土桩，是在原有的水泥土桩复合地基处理法的基础上，以粒径２００目的精细橡胶粉与粉煤灰代替部分水泥。与普通水泥土桩相比，该新型水泥土桩具有更高的耐久性能、减震性能、抗冲击性能、抗爆裂性能、防渗性能、抗腐蚀性能。在水泥土桩中掺入橡胶粉与粉煤灰，既可节约用于加固处理软粘土的水泥用量、减少地基处理造价，又可以大量消耗固体废料橡胶粉与粉煤灰，减少环境污染，具有良好的经济效益和社会效益。
High performance rubber cement soil pile prescription for strengthening soft clay foundation
The cement soil pile of the invention is based on the original cement soil pile composite foundation treatment method, and takes the particle size 200, the fine rubber powder and the fly ash to replace the partial cement. Compared with ordinary cement soil pile, this new type of cement soil pile has higher durability, damping capacity, impact resistance, bursting resistance, impermeability and corrosion resistance. The incorporation of rubber powder and fly ash in the cement soil pile, for reinforcement can save the amount of cement, reduce the cost of foundation treatment of soft clay, also consumes a large amount of solid waste rubber powder and fly ash, reduce environmental pollution, with good economic and social benefits.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程，道路工程软粘土地基处理用的一种高强度 橡胶粉煤灰水泥土桩
技术介绍
我国东南沿海一些地区广泛分布着软粘土地基。软粘土的工程性 质极为不良，往往需要进行地基处理。水泥土搅拌桩加固技术是软土 地基加固(处理)的一种新方法，水泥土搅拌法利用水泥作为固化剂 主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强 制搅拌，产生一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳 定和一定强度的优质地基。其所形成的加固体与桩间土共同承担上部 结构的荷载，从而提高地基的承载能力，减少沉降变形。该方法具有 设备简单，取材方便、施工无噪音、无污染、加固软土厚度大、造价 低等优点。在交通工程、水利工程、建筑工程中得到了广泛的应用。 然而由于水泥土桩桩体强度低、抗环境侵蚀差、吸能减振性差、耐久 性差等缺点，故该方法多用于受垂直荷载较小的工程。本专利技术通过在水泥土桩中添加精细橡胶粉、粉煤灰对水泥土桩的 力学性能进行改性，研制了一种高性能水泥土桩。与普通水泥土桩相 比，该新型水泥土桩具有更好的承载性能、耐久性能、减震性能、抗冲击性能、抗爆裂性能、防渗性能、抗腐蚀性能。除此之外，在水泥 土桩中掺入橡胶粉与粉煤灰，即可节约用于加固处理软粘土的水泥用 量、减少地基处理造价，又可以大量消耗固体废料橡胶粉与粉煤灰， 减少环境污染，具有良好的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能应用于实际软粘土地基处理工程的 高性能水泥土桩配制方法，这种水泥土桩同时使固体废料橡胶粉与粉 煤灰变废为宝，解决了环境污染等问题。本专利技术所述加固软粘土地基的高性能水泥土桩以粒径200目的 精细橡胶粉与粉煤灰代替部分水泥，其中水泥掺入比(掺加的水泥质 量/被拌和土质量)为14 16%，橡胶粉的体积含量为水泥体积含量 的28% 32%。本专利技术所述加固软粘土地基的高性能水泥土桩所采用的粉煤灰 为干排粉煤灰，Si02， CaO的质量份数分别为65.2%， 4.0%。粉煤 灰的质量为水泥质量的29 31 % 。本专利技术所述加固软粘土地基的高性能水泥土桩所采用的水灰比为 0.6 (水质量/水泥质量)，水粉比(水质量/粉煤灰质量)为0.3.本专利技术所述加固软粘土地基的高性能水泥土桩所采用的高性能水 泥土桩，其特征在于所加固的软粘土含水量为土样的天然含水率为 45.2%，液限为43%，塑性指数为25。本专利技术的有益效果在原有的水泥土桩复合地基处理法的基础 上，以粒径200目的精细橡胶粉与粉煤灰代替部分水泥，其中水泥掺入比(掺加的水泥质量/被拌和土质量)为14 16%，橡胶粉的体积含量为水泥体积含量的28% 32%。粉煤灰的质量为水泥质量的 29 31%。这种高性能水泥土桩的施工方法与传统的水泥土桩相比，仅需要 事先按比例将水泥，橡胶粉，粉煤灰搅拌均匀，其他均相同；桩身的 强度可以通过调节粉煤灰的用量实现。与普通水泥土桩相比，该水泥 土桩具有更高的耐久性能、减震性能、抗冲击性能、抗爆裂性能、防 渗性能、抗腐蚀性能。除此之外，在水泥土桩中掺入橡胶粉与粉煤灰， 解决了环境污染等问题。具体实施方式 实施例1采用砂浆试验常规尺寸，试样尺寸为70. 7 mm X70. 7 mm X 70.7mm。对原状软粘土进行烘干，捣碎，研磨，得到干土粉。橡胶 水泥土采用UJZ-15型砂浆搅拌机搅拌，先按比例加入水(水的用 量=土中水+水泥用水量+粉煤灰用水量)，水泥掺入比为15%，水泥， 橡胶粉和粉煤灰搅拌30 s ，再加入干土粉搅拌4 6 min至拌和均匀。 将拌和完毕的水泥土加入试模中，手工插捣，使水泥土面高于试模3 5mm ，提起试模的一端振动5 10次，再提起试模的另一端振动5 10次，刮平表面。试块成型后在20 "C下养护24h脱模，放入标准养护 室养护。配制原料为水泥使用普通硅酸盐水泥，标号425;橡胶粉 为粒径200目精细橡胶粉，粉煤灰为干排粉煤灰，Si02， CaO的质量 份数分别为65.2%, 4.0%。掺有200目橡胶粉与粉煤灰的试配过程的组分配方见表1 4。配制过程中各种材料允许偏差见表5。表l水泥土试配过程各组分重量配比(粉煤灰为水泥质量0%)<table>table see original document page 6</column></row><table>表2水泥土试配过程各组分重量配比(粉煤灰为水泥质量15%)<table>table see original document page 6</column></row><table>表4水泥土试配过程各组分配方(粉煤灰为水泥质量45%)<table>table see original document page 7</column></row><table>由以上各实例可见，水泥土中掺有橡胶粉后，强度比普通水泥土降低，在橡胶粉15%的配比下(不添加固化剂)，橡胶水泥土的强度 (90天龄期)为2.03MPa，为普通水泥土的76%。在水泥土中同时添加 粉煤灰后，水泥土的强度增加，在粉煤灰掺入量为水泥质量30%, 橡胶粉的含量为15%， 30%时，水泥土的强度分别为2.91MPa， 2.72MPa，均超过普通水泥土强度。然而随着粉煤灰掺入量的增加， 当粉煤灰掺入比为45%，水泥土的强度有所降低。橡胶水泥土桩的施工按《建筑地基处理技术规范》 (DBJ15-38-2005)执行。掺有橡胶粉的橡胶水泥土桩强度会比相同 配制的水泥土低，在施工中可以通过调节粉煤灰的含量来调节以达到 设计强度要求。由以上试验结果可见，粉煤灰掺入量为水泥质量15%，橡胶粉 掺量为水泥体积含量15%;或粉煤灰掺入量为水泥质量30%，橡胶粉的添加含量为15%， 30%时，该新型水泥土桩的强度可接近或超过普通水泥土桩的水平。以粉煤灰惨入量为水泥质量15%，橡胶粉掺量为水泥体积含量 15%;粉煤灰掺入量为水泥质量30%，橡胶粉的体积含量分别为水 泥体积含量的15%， 30%的实施例做快速渗透试验，水泥土试样尺 寸为40mmx40mmxl60mm。模拟海水成份如表6所示。各实施例下水泥土的抗cr渗透效果如表7(卯天龄期)。新型水泥土的cr渗透 深度要小于普通水泥土的cr渗透深度，并且随着橡胶粉与粉煤灰含 量增加，cr渗透深度减小。表6模拟海水成分g/L<table>table see original document page 8</column></row><table>由以上分析结果可见，橡胶粉掺量在水泥体积含量30%左右， 粉煤灰惨入比为水泥质量30%左右时可以同时满足实际桩身强度要 求和抗腐蚀的效果。权利要求1、一种加固软粘土地基的高性能水泥土桩，其特征在于由水、水泥、干土粉、粒径200目橡胶粉和粉煤灰以重量比6.03∶2.18∶10∶0.26∶0.66组成。2、 如权利要求1所述的高性能水泥土桩，其特征在于粉煤灰为为干排粉煤灰，Si02， CaO的质量份数分别为65.2X， 4.0%。3、 如本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种加固软粘土地基的高性能水泥土桩，其特征在于：由水、水泥、干土粉、粒径２００目橡胶粉和粉煤灰以重量比６．０３∶２．１８∶１０∶０．２６∶０．６６组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡袁强，王军，吴延平，陈春雷，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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