[发明专利]空桩段泥浆硬化处理的固化剂及制备方法及施工方法

说明书

本发明涉及空桩段泥浆硬化处理的技术领域，公开了空桩段泥浆硬化处理的固化剂及制备方法及施工方法，固化剂包括高效结构剂以及外加剂，高效结构剂与外加剂与水拌合形成固化浆体，将高效结构剂经过搅拌，再加入外加剂搅拌，在加水搅拌，形成固化浆体，实现制备；通过多级搅拌，使固化体与水混合的更加均匀；同时，向空桩段输送压缩空气和固化浆体，便于固化浆体与废泥浆的搅拌混合，实现硬化处理施工；多级搅拌，使固化剂各成分混合更加均匀，采用这种固化剂，水化反应程度更高，固化速度更快，快速消纳建设中所产生的高水废泥浆，防止其长期堆放带来的安全隐患，并使其高效资源化，且固化土的强度更高，满足地基承载力的需求。

技术领域

本发明专利涉及空桩段泥浆硬化处理的技术领域，具体而言，涉及空桩段泥浆硬化处理的固化剂及制备方法及施工方法。

背景技术

钻孔灌注桩是指根据地质状况采用冲击钻机，泥浆护壁法成孔，混凝土由拌合站集中拌制，砼搅拌运输车运输，钢筋笼一次加工成型，导管法灌注水下砼的一种基础；在施工时，由于基坑存在内支撑，故从地面开始向下施工，以避免旋挖钻机碰触内支撑，因此，导致混凝土浇筑完毕后，从地面到桩顶会有一段不用施工钢筋混凝土的空桩段，空桩段内充满了旋挖桩施工时残留的用于护壁的废泥浆。

施工完毕后的空桩段需要及时回填，否则易发生塌孔甚至是人员跌落等安全事故；目前，在国内工程中，常利用泵将空桩段内的废泥浆抽出后，回填碎石或砖渣的方法用于空桩段回填，但是，采用这种方法在抽出泥浆的过程中，由于泥浆过稠，故施工较困难，且泥浆很难抽出排空，故常在底部残留部分泥浆，导致回填后空桩段下部存在软弱层，影响地基承载力，同时使用挖机搬运碎石或砖渣用于回填空桩段，费时费力，成本较高，工期较长。

因此，使用固化剂与孔内废泥浆拌合后固化的方法应运而生，现有技术中，常常使用PO32.5水泥作为固化剂固化孔内废泥浆，通过将水泥与水预先搅拌成水泥浆后，通过注浆泵连同高压空气一同注入空桩段内，在高压空气上升的过程中，水泥浆与废泥浆得到充分搅拌后固化；存在成本较高等缺点，特别是采用水泥对废泥浆进行固化处理后残留的水分含量仍较高，需要进行二次抽干处理，操作复杂，从而影响了该技术的推广应用。

通过使用粉煤灰等工业废料制成固化剂后，与淤泥拌合经过养护后形成的固化土；其利用工业废料，具有绿色环保的特点，然而固化土的最终性能不高，适用于淤泥，对于含水率高于80％的极稀工程废泥浆的固化效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供空桩段泥浆硬化处理的固化剂及制备方法及施工方法，旨在解决现有技术中，空桩段泥浆硬化处理的固化效果较差的问题。

本发明是这样实现的，空桩段泥浆硬化处理的固化剂，包括高效结构剂以及外加剂，所述高效结构剂与所述外加剂与水拌合形成固化浆体，空桩段具有废泥浆，所述固化浆体连同高压空气一起注入所述废泥浆；所述高效结构剂占所述废泥浆重量的10％～20％，所述水占所述废泥浆的重量的10％～20％，所述外加剂占所述废泥浆重量的0.5％～1.5％。

进一步的，所述高效结构剂为脱硫石膏、粉煤灰、矿粉与水泥中的一种或一种以上的组合，所述高效结构剂粉体的比表面积≥400m²/kg。

进一步的，所述外加剂由木质素磺酸盐、萘磺酸盐、硫酸盐、聚羧酸系、烷基苯和脂肪醇类中的一种或一种以上以任意比例复合而成，所述外加剂粉体的比表面积≥350m²/kg。

进一步的，空桩段泥浆硬化处理的固化剂的制备方法，将所述高效结构剂加入上料系统后，所述高效结构剂为一种成分或多种成分，多种成分依次加入所述上料系统，经过10～20分钟的搅拌，之后再加入所述外加剂搅拌10分钟后形成所述固化浆体。