【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地基土加固，具体为一种碳化复合搅拌桩工艺。
技术介绍
1、搅拌桩是深层搅拌法处理土体后，由水泥浆等材料和土体共同形成的一定强度的、具有整体性和水稳定性的柱状增强体。
2、随着国民经济的快速发展，城镇化进程加快，越来越多的建筑和基础设施需要在软土上进行施工，软土具有力学性能差、含水率大、孔隙率和压缩性高的特征，无法直接承受荷载，传统的加固是采用将水泥浆、压缩空气通过搅拌桩机注入土体充分搅拌，形成固结后具有一定强度的桩体，水泥搅拌桩液化以后需要较长时间凝结，这样会导致周边受扰动而产生持续的变形，传统的水泥加固方法已无法满足现代工程的需求，为此，提出一种碳化复合搅拌桩工艺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种碳化复合搅拌桩工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的随着国民经济的快速发展，城镇化进程加快，越来越多的建筑和基础设施需要在软土上进行施工，软土具有力学性能差、含水率大、孔隙率和压缩性高的特征，无法直接承受荷载，传统的加固是采用将水泥浆、压缩空气通过搅拌桩机注入土体充分搅拌，形成固结后具有一定强度的桩体，水泥搅拌桩液化以后需要较长时间凝结，这样会导致周边受扰动而产生持续的变形，传统的水泥加固方法已无法满足现代工程的需求的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种碳化复合搅拌桩工艺，包括以下步骤：
3、步骤一、选取需要设置搅拌桩的位置，并清理地表杂物和地下障碍物；
4、步骤二、按照要求设置搅拌桩的分布点
5、步骤三、将输料组件和三轴搅拌桩机主体移动至搅拌桩分布点；
6、步骤四、使用输料组件准备水泥浆、石灰浆和二氧化碳；
7、步骤五、使用三轴搅拌桩机主体动力头端的三个第一钻杆、第二钻杆、第三钻杆、第一钻头和第二钻头下沉，对搅拌桩进行施工操作；
8、步骤六、将第一钻杆、第一钻杆、第二钻杆、第三钻杆、第一钻头和第二钻头提升，将水泥浆和石灰浆注入到搅拌桩内部，并向搅拌桩内部通入二氧化碳；
9、步骤七、搅拌桩施工完成。
10、作为优选，上述：在步骤三中，所述输料组件包括横板和底盘，所述底盘顶部一侧安装有用于储存二氧化碳的储气罐，所述储气罐一侧设置有二氧化碳生成器，所述二氧化碳生成器出气端与储气罐进气端相连通，所述横板顶部分别安装有水泥粉储料罐、石灰粉储料罐、数量为两个的搅拌机和数量为两个的隔膜式泵。
11、作为优选，上述：所述储气罐出气端连通有空压机，所述水泥粉储料罐和石灰粉储料罐底部出料端分别连通有第一输料管，所述第一输料管出料端分别与搅拌机进料端相连通，所述搅拌机出料端与隔膜式泵进料端相连通，所述隔膜式泵出料端连通有第二输料管。
12、作为优选，上述：所述三轴搅拌桩机主体顶部一侧固定有液压缸，所述液压缸推杆端固定有驱动机构，所述驱动机构是数量为三个的电机。
13、作为优选，上述：所述驱动机构输出端分别固定有第一钻杆、第二钻杆和第三钻杆，所述第一钻杆和第三钻杆底部一端中心处均固定有第二钻头，所述第二钻杆底部一端中心处固定有第一钻头。
14、作为优选，上述：其中一个所述第二输料管的一端与所述第一钻杆的进料端相连通，其中另一个所述第二输料管的一端与第三钻杆的进料端相连通，所述空压机出气端通过气管与中间所述第二钻杆相连通。
15、作为优选，上述：在步骤四中，所述水泥粉储存于水泥粉储料罐内部，所述石灰粉储存于石灰粉储料罐内部。
16、作为优选，上述：在步骤五中，所述第一钻杆下沉速度为0.1～1.1m/min；
17、所述第一钻杆、第二钻杆和第三钻杆下沉到设计桩顶标高前，第一钻杆和第三钻杆喷少量水泥浆和石灰浆，减少空钻部分下钻的阻力，达到设计桩顶标高时，重复搅拌注浆10～35秒，下沉过程中喷水泥浆和石灰浆的混合浆液，通入二氧化碳气体与土体充分搅拌。
18、作为优选，上述：在步骤六中，所述第一钻杆、第二钻杆、第三钻杆、第一钻头和第二钻头提升的速度为0.1～0.55m/min；
19、所述提升的同时向土体注入水泥浆和石灰浆混合浆液与二氧化碳气体，在第一钻头和第二钻头的搅拌作用下，充分地与土体融合在一起。
20、本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
21、一、本工艺通过加入石灰与水泥混合，并与二氧化碳充分混合，加速碳化反应，生成质地坚硬的碳酸钙物质，缩短凝结时间，增加桩体的强度。
22、二、本工艺可有效减小周边的变形达到保护周边环境的目的，成本低廉具有良好的实用价值，并适用于软土及一般非硬土层的地基土加固，在减少地基土扰动方面是可控的。
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1.一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：在步骤三中，所述输料组件包括横板(1)和底盘(6)，所述底盘(6)顶部一侧安装有用于储存二氧化碳的储气罐(14)，所述储气罐(14)一侧设置有二氧化碳生成器(19)，所述二氧化碳生成器(19)出气端与储气罐(14)进气端相连通，所述横板(1)顶部分别安装有水泥粉储料罐(3)、石灰粉储料罐(17)、数量为两个的搅拌机(18)和数量为两个的隔膜式泵(4)。
3.根据权利要求2所述的一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：所述储气罐(14)出气端连通有空压机(7)，所述水泥粉储料罐(3)和石灰粉储料罐(17)底部出料端分别连通有第一输料管(2)，两个所述第一输料管(2)出料端分别与搅拌机(18)进料端相连通，所述搅拌机(18)出料端与隔膜式泵(4)进料端相连通，所述隔膜式泵(4)出料端连通有第二输料管(5)。
4.根据权利要求3所述的一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：所述三轴搅拌桩机主体(12)顶部一侧固定有液压缸(11)，所述液压缸(1
5.根据权利要求4所述的一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：所述驱动机构(13)输出端分别固定有第一钻杆(10)、第二钻杆(15)和第三钻杆(16)，所述第一钻杆(10)和第三钻杆(16)底部一端中心处均固定有第二钻头(9)，所述第二钻杆(15)底部一端中心处固定有第一钻头(8)。
6.根据权利要求5所述的一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：其中一个所述第二输料管(5)的一端与所述第一钻杆(10)的进料端相连通，其中另一个所述第二输料管(5)的一端与第三钻杆(16)的进料端相连通，所述空压机(7)出气端通过气管与中间所述第二钻杆(15)相连通。
7.根据权利要求2所述的一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：在步骤四中，所述水泥粉储存于水泥粉储料罐(3)内部，所述石灰粉储存于石灰粉储料罐(17)内部。
8.根据权利要求1所述的一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：在步骤五中，所述第一钻杆(10)下沉速度为0.1～1.1m/min；
9.根据权利要求1所述的一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：在步骤六中，所述第一钻杆(10)、第二钻杆(15)、第三钻杆(16)、第一钻头(8)和第二钻头(9)提升的速度为0.1～0.55m/min；
...【技术特征摘要】
1.一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：在步骤三中，所述输料组件包括横板(1)和底盘(6)，所述底盘(6)顶部一侧安装有用于储存二氧化碳的储气罐(14)，所述储气罐(14)一侧设置有二氧化碳生成器(19)，所述二氧化碳生成器(19)出气端与储气罐(14)进气端相连通，所述横板(1)顶部分别安装有水泥粉储料罐(3)、石灰粉储料罐(17)、数量为两个的搅拌机(18)和数量为两个的隔膜式泵(4)。
3.根据权利要求2所述的一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：所述储气罐(14)出气端连通有空压机(7)，所述水泥粉储料罐(3)和石灰粉储料罐(17)底部出料端分别连通有第一输料管(2)，两个所述第一输料管(2)出料端分别与搅拌机(18)进料端相连通，所述搅拌机(18)出料端与隔膜式泵(4)进料端相连通，所述隔膜式泵(4)出料端连通有第二输料管(5)。
4.根据权利要求3所述的一种碳化复合搅拌桩工艺，其特征在于：所述三轴搅拌桩机主体(12)顶部一侧固定有液压缸(11)，所述液压缸(11)推杆端固定有驱动机构(13)，所述驱动机构(13)是数量为三个的电机。
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【专利技术属性】
技术研发人员：钱海波，童小龙，叶绍祥，张银华，
申请(专利权)人：上海铁能建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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