[发明专利]一种软土地基的换填垫层碳化加固方法

权利要求书

1.一种软土地基的换填垫层碳化加固方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1)土方开挖：根据地质勘探结果，确定软土地基(6)的处理深度和范围，用挖掘机开挖换填坑槽(7)，并将换填坑槽(7)内的浮土清除干净；

2)配制换填材料：将下列材料按重量比配合，并用搅拌机均匀搅拌制备换填材料：

土∶细粒料∶粗粒料∶碱性固化剂粉∶水＝100∶(10～400)∶(5～50)∶(5～30)∶(5～30)；

3)坑底处置及初压：对换填坑槽(7)的坑底表层洒水湿润，再喷洒碱性固化剂粉末，进行压实；

4)铺设通气管网：通气管网由导气管(5)构成，导气管(5)与通气支管(4)的下端连接，通气支管(4)的上端与供气主管(2)连接，供气主管(2)与通气支管(4)之间设有调压阀(3)，供气主管(2)的另一端与二氧化碳储气罐(1)连接；通气管网的铺设根据换填坑槽(7)的深度确定，坑槽深度小于2.5m时，铺设一层导气管(5)；

5)填料摊铺及压实：对配制好的换填材料按照先深后浅的原则进行分层摊铺，每层摊铺厚度控制在40～60cm，然后进行压实，压实度控制在90％以上，压实结束后将上表面层裸露的粗粒料剔除，换用细粒料补平；

6)设置密封系统：在压实平整的换填材料上方设置密封层；

7)临时压载：在密封层上方铺放荷载板(10)，荷载板(10)的面荷载应不小于10kPa；

8)通气碳化：根据荷载板(10)的面荷载大小，开启并调设调压阀(3)，通二氧化碳气体进行碳化，通气压力应小于荷载板的面荷载，通气时间不小于45min。

2.如权利要求1所述软土地基的换填垫层碳化加固方法，其特征在于，所述步骤2)中细粒料为粒径小于2mm的细砂、粉煤灰或粒化高炉矿渣中的一种或多种混合物；粗粒料为粒径大于2mm的石子、砾石或建筑垃圾中的一种或多种混合物；碱性固化剂粉末为轻烧氧化镁粉或生石灰粉中的一种或两种混合物。

3.如权利要求1所述软土地基的换填垫层碳化加固方法，其特征在于，所述步骤4)中供气主管(2)、通气支管(4)或导气管(5)为钢管、尼龙管或塑料管；导气管(5)上开设有小孔，碳化结束后导气管(5)作为加筋材料留在土体中。

4.如权利要求1所述软土地基的换填垫层碳化加固方法，其特征在于，所述步骤5)中的压实是振动压实、机械碾压、重锤夯实或强夯方法中的任一种。

5.如权利要求1所述软土地基的换填垫层碳化加固方法，其特征在于，所述步骤6)中的密封层包括密封土层(8)和密封土层上方的密封膜(9)，密封土层(8)用表层土或表层以下的土；所述密封膜(9)为聚乙烯或聚氯乙烯复合土工膜。