粉喷桩在生物反应池地基处理中的工程应用

《粉喷桩在生物反应池地基处理中的工程应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第３０卷第１６期甘肃科技Ｖｏｌ３０Ｎｏ１６２０１４年８月ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｕｇ２０１４粉喷桩在生物反应池地基处理中的工程应用１，２２鲁文，周宇（１．兰州市城市发展投资有限公司，甘肃兰州７３００３０；２．兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州７３００５０）摘要：水泥喷射搅拌桩是一种通过物理手段化学原理对不良地基进行处理的方法，主要是通过加入掺合料使得原土体与粉喷桩桩体形成改良的复合土地基，使其强度、水稳定性、及整体性得到增强和改善。通过对现行粉喷桩处理不良软土地基研究现状的论述与承载力计算理论的阐述，结合工程实际对污水处理厂ＡＡＯ生物反应池的湿陷性黄土地基

2、处理施工提出了合理的工艺流程与施工方案，对该方法运用于此种类型的地基处理方案的可行性与高效性进行论述，并提出对实际工程施工与计算中的参数调整的一些建议与对本课题研究的展望。关键词：粉喷搅拌桩；地基处理；生物反应池；加固淤泥土体中图分类号：Ｕ２１３．１５１９７７年我国冶金工业部建筑设计研究总院与三钙（含量约为水泥颗粒全重的５０％，主要决定水交通部水运规划设计院引进并推广粉喷搅拌桩，开泥强度）、硅酸二钙（含量约为水泥颗粒全重的发改进该技术并提出双搅拌轴中心注入管注浆喷射２５％，主要决定水泥的后期强度）、铝酸三钙（含量搅拌机，并在１９８０年正式投入生产以及工程实践。约为水泥颗粒全重的１０％，决定

3、水泥的早期强度）、１９８３年铁道部四勘院组织开展粉体喷射搅拌桩加铁铝酸四钙（含量约为水泥颗粒全重的１０％，决定固软土不良地基处理方法的试验研究，并开发出中水泥的早期强度）以及硫酸钙（含量约为水泥颗粒国首台液压步履式深层搅拌喷粉机，并于次年７月全重的３％，硫酸钙与铝酸三钙水化反应生成水泥在广东云浮某铁路专用线上使用石灰搅拌桩加固不杆菌，固定自由水为结晶水的过程对于后期复合土［１－４］良软土地基并获得较好的效果。强度增长具有特殊的意义）等，反应过程中生成的目前国内对软土地基的处理方法很多，工程技水化硅酸钙与Ｃａ（ＯＨ）２易溶于水，溶于水后水泥颗术人员往往采取具有良好时效性的地基处理方法即粒内部

4、有效物质继续发生水解水化反应，直到溶液粉喷水泥搅拌桩对不良软土地基进行加固补强处内离子饱和后，新的生成物再不溶解，形成悬浮于溶理，目前这一方法应用较为广泛但也存在急需解决液的胶体；的技术瓶颈，加固后水泥土强度不足、桩身施工质量２）土颗粒与水泥水化产物反应：黄土颗粒含有难以保证、计算理论尚不成熟等问题导致方法应用方解石、长石、石英白云母、石膏、白云石等矿物。随于实际工程中仍存在一些安全隐患。因而，因地制着黄土形成与风化的程度不同，其中不稳定化合物宜地采用一种经济合理、施工快捷简便、技术可靠的含量也会有一定的差异。黄土颗粒中含有的易溶盐［５－８］地基处理方案就显得尤为重要。类以碳酸盐、氯化盐、

5、硫酸盐等酸式盐为主，在土体含水量较小时，盐类凝结起到胶结土体颗粒的作用，１粉喷桩加固处理黄土地基的基本原在含水量较高或在粉喷桩施工过程中加入反应水理后，酸式盐溶解活性较高阳离子与土颗粒表面阳离粉喷桩处理不良地基使得原土体与粉喷桩桩体子发生当量吸附交换后再析出凝结，这一系列以酸组成强度增加、水稳定性改善、整体性增强的改良复式盐根为介质的化学反应是粉喷桩加固处理黄土的合土地基。粉喷桩处理不良地基的加固机理主要分重要反应过程。掺合料的使用直接产生凝胶粒子具为以下几个方面：有很大的比表面积，吸附能力较强，在吸附力作用下１）水泥水解与水化反应：水泥作为掺合料起到水泥土的链条状团粒结构形成，并填补土粒

6、间空隙，主要水解水化作用的有效物质有：ＣａＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、这一过程形成了硬化后的水泥骨架，使黄土内部化Ｆｅ２Ｏ３、Ｓｉ２Ｏ３等，当水泥作为掺合料时用量有限，水学组成结构产生新的结构体系进而起到提高土体强泥颗粒表面的矿物在以土为介质的环境中形成硅酸度的作用。与此同时发生硬凝反应是水泥水解水化１１８甘肃科技第３０卷作用形成的碱性反应环境中，钙离子与活性较高的现破坏的状态、整体失稳的破坏状态）与正常使用阳离子反应形成稳定的结晶化合物，进一步提高了极限状态（土体本身变形超出极限平衡限值导致上地基处理后包裹黄土颗粒的水泥石骨架的稳定性与部结构出现失稳或开裂的状态）。强度；３．１面积置换率叠

7、加法３）泥水化物的碳酸化反应：水泥土在上述两步由工程场地开挖勘察得到结论：复合地基的破反应中形成了大量的氢氧化钙胶体。随着后期水分坏多是由桩体破坏为控制状态。即桩体先于桩间土的反应消耗，渐渐减少最终反应用尽，氢氧化钙胶体出现破坏，这也是粉喷桩等复合地基达到极限状态在接触空气中的二氧化碳之后会形成固体状的碳酸的标志。面积置换率叠加法计算公式：钙，这也巩固了之前的水泥体骨架，碳酸钙不溶于水ｆｓｐ＝ｍｆＰ＋λ（１－ｍ）ｆｓ（１