[发明专利]一种高聚物PFA加固南海珊瑚砂地基的方法

说明书

本发明涉及珊瑚砂地基处理领域，具体涉及一种高聚物PFA加固南海珊瑚砂地基的方法。用一种新型高聚物材料PFA，加入稀释剂和缓凝剂，有效解决高聚物PFA凝固快、可灌性差的问题，将高聚物PFA注入珊瑚砂地基，大大提高地基承载力。其施工方法特征在于：用一种超高压PFA泵，结合钻头带孔的定位钻机进行施工，钻机首先定位钻进，钻至预定深度后，制备高聚物PFA混合液，通过超高压泵输送至钻头，开始旋喷高聚物PFA混合液，边旋喷边提升，当提升至设计标高时旋喷结束。本发明的优点在于：加固效果好、施工简单、造价低廉，延长了高聚物PFA的适用期，可广泛用于南海珊瑚砂地基的加固。

技术领域

本发明属于珊瑚砂地基处理领域，具体涉及一种高聚物PFA加固南海珊瑚砂地基的方法。

背景技术

珊瑚礁是成千上万的由碳酸钙组成的珊瑚虫的骨骼在数百年至数千年的生长过程中形成 的，是资源的重要源地。因此，进行珊瑚砂地基的加固有着重大意义。

常用的珊瑚砂地基处理方法有：真空预压法、灌注桩法、强夯法等，但是，由于南海珊 瑚砂地基易破碎、高压缩等特点，加上内孔隙的存在，使得砂质地基很容易产生振动液化， 导致地基处理效果不理想。

聚氨酯泡沫胶黏剂(Polyurethane Foam Adhesive，PFA)是高聚物的一种，具有轻质、高 强、膨胀性好、黏结力强等特点，聚氨酯灌浆到土体的缝隙中后，泡沫体积发生膨胀，使土 体形成不规则的连续体或不连续体，提高土颗粒黏结力，从而修正不均匀沉降、提高承载力 和抗渗性能等。

如专利CN201310754665.7公开了一种环保型水性聚氨酯注浆堵水材料及其制备方法，适 用于矿山巷道、竖井等地下工程的快速堵水和充填冒落孔洞，其注浆堵水材料由组份A和组 份B混合后得到，该材料虽然具有快速高效，施工方便的特点，但发明人发现：因其凝胶时 间较短，并不适用于对南海珊瑚砂地基的加固，南海较高的环境温度使得聚氨酯胶黏剂的温 度升高，粘度变大，固化速度快，凝固时间短，还来不及与土颗粒黏结自身便已凝固。

如论文《高聚物胶凝堆石料动残余变形特性试验研究》中，提出一种高聚物胶凝堆石料 加固技术，能显著提高堆石料强度，并有效地减小动荷载下堆石料的永久变形，但发明人发 现：该高聚物加固技术适用于堆石料等材料空隙较大的土石坝加固，对于材料间空隙较小的 珊瑚砂来说，凝固时间短，不具有可灌性，因此不能用于加固南海地基。

发明内容

本发明的目的在于克服珊瑚砂地基加固的难题，提供了一种用于加固南海珊瑚砂地基的方 法,具有加固效果好，施工简单，造价低廉等优点，能有效提升地基承载力，可广泛用于南海 珊瑚砂地基的加固。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种加固南海珊瑚砂地基用高聚物PFA混合液，由如下重量份的原料组成，高聚物PFA 65～75份、稀释剂30～40份、缓凝剂2～5份；

本发明研究发现：聚氨酯泡沫胶黏剂可灌性差、凝固快，在实验室中将未添加缓凝剂和 稀释剂的高聚物PFA与珊瑚砂混合，1～2分钟便已凝固(如图4)。但高聚物PFA对环境要求 很高，尤其是在南海，较高的环境温度使得胶黏剂的温度过高，导致胶黏剂固化速度加快， 还来不及与土颗粒黏结自身便已凝固，不具有可灌性。因此，本发明在高聚物PFA中，同时 加入缓凝剂、稀释剂，通过二者的协同配合有效地调控高聚物PFA与珊瑚砂混合后的凝胶时 间、粘度、扩散半径和可灌性，克服了这个难题，使得高聚物PFA的适用性明显增强，可充 分加固珊瑚砂地基。

目前有很多种高聚物注浆材料，其主要技术特点是轻质、早强、高膨胀性。本发明研究 发现：高聚物PFA，由于氨酯胶粘剂分子链中的－NCO可以和珊瑚砂地基表面的多种含活泼 氢的官能团反应，形成界面化学键结合。因此，对珊瑚砂地基具有极强的粘附性，与其他的 高聚物注浆材料相比，高聚物PFA粘结强度高、韧性大、附着力强，具有十分优异的耐磨性、 耐候性与耐老化性，能够更好地满足南海珊瑚砂地基加固的要求。