[发明专利]一种利用沸石和粉煤灰加固液化砂土地基的方法

说明书

本发明涉及地基加固技术领域，具体涉及一种利用沸石和粉煤灰加固液化砂土地基的方法。本发明以沸石和粉煤灰共混研磨，并用无水乙醇进行羟基化改性，之后再将羟基化的混合粉末和富含蛋白质的过期牛奶以及豆腐渣共混发霉，密封发酵，利用微生物将牛奶以及豆腐渣降解并产生大量基团，并在微生物的作用下将这些基团引入到羟基化混合料中，混合料表面所带基团可与液化砂土颗粒表面发生氢键吸附和化学键合，在砂土地基内部形成交联网状的固化层，从而固化砂土，本发明还向加固料中加入了产脲酶的微生物，利用微生物产生矿化作用，诱导液化砂土间沉积碳酸盐晶体，形成的高强度碳酸钙晶体对砂土间起到填充支撑效果，进一步提高加固效果，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及地基加固技术领域，具体涉及一种利用沸石和粉煤灰加固液化砂土地基的方法。

背景技术

软弱地基，尤其是含可液化土层的地基，在日益增加的交通荷载（高速，重载）往复作用下，其疲劳寿命和工作性能不容乐观。如果地基土的承载力劣化与不足，甚至发生液化，则可能会引起与液化相关的工程灾害，如路基沉陷、桩基弯剪破坏、地下管道及隧道的上浮、边坡失稳以及海岸或河岸的过度侵蚀等病害，影响其交通运输功能的发挥。

然而，传统的液化地基整治的方法亟待改进与提高。比如土工织物加固技术存在耐久性不足的问题；基于水泥、石灰或有机胶的化学灌浆属高耗能和高排放产业，且高压灌浆对既有建筑与周边环境影响大，导致大规模的液化地基加固非常困难 ；而地基置换、桩基和强夯等物理加固方法技术经济性低，且在建成区施工成本高，大型施工机具受限。

因此，发明一种耐久性好，无需后期养护，加固强度高的新型液化砂土地基加固方法具有积极的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前传统的液化砂土地基的加固方法存在耐久性差、需要后期养护且加固强度不足的缺陷，提供了一种利用沸石和粉煤灰加固液化砂土地基的方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种利用沸石和粉煤灰加固液化砂土地基的方法，其特征在于具体加固步骤为：

（1）称取沸石放入球磨机中，按球料质量比为20：1向球磨罐中加入氧化锆球磨珠，球磨处理后过滤200目筛，得到沸石粉末，将沸石粉末和粉煤灰混合后得到混合粉末；

（2）将上述混合粉末和无水乙醇混合后放置在摇床上振荡浸渍，浸渍结束后过滤分离得到滤渣，再将滤渣放入烘箱，干燥后即得羟基化混合粉末，备用；

（3）取过期的牛奶和豆腐渣混合搅拌得到混合浆，将混合浆放置在竹筛中，再将竹筛放入温室中，自然静置发霉，得到发霉混合浆；

（4）将备用的羟基化混合粉末和上述发霉混合浆以及水混合后装入发酵罐中，密封发酵，待发酵结束后，取出发酵产物过滤，分离得到滤饼即为改性羟基化混合粉末；

（5）按重量份数计，称取20～30份上述改性羟基化混合粉末、50～60份圆孢芽孢八叠球菌菌悬液和10～15份硅溶胶以及30～40份碳酰胺溶液，装入混料机中混合搅拌，得到自制加固浆料；

（6）用打孔机以“品”字形均匀地在待加固液化砂土地基上打孔，打孔结束后，将上述自制加固料用高压喷射管喷灌入孔洞中，直至注浆面和孔洞面齐平为止，待其自然固化即可完成对液化砂土地基的加固。

步骤（1）中所述的球磨处理时间为1～2h，沸石粉末和粉煤灰的质量比为2:1。

步骤（2）中所述的干燥温度为105～110℃，干燥时间为1～2h。

步骤（3）中所述的过期的牛奶和豆腐渣的质量比为1:5，混合搅拌时间为30～40min，温室的温度为35～45℃，空气相对湿度为70～80%，自然静置发霉的时间为7～9天。