[发明专利]一种基于交流电场改良膨胀土地基的方法

说明书

本发明公开了一种基于交流电场改良膨胀土地基的方法，具体方法是将膨胀土粉碎；然后将粉碎后的膨胀土、水玻璃和氢氧化钠按干质量比为100:1～20:0.5～3的比例均匀混合；调整含水率范围在10～30％，然后进行填筑；再对填筑的膨胀土地基进行电场处理，电场处理时施加交流电场，电场强度为40～200V/m，通电时间为10～1000s，电场处理后对土体养护至少48小时。本发明的施工工艺简单，固化速率快，养护时间短，早期效果较好。反应生成的水化产物填充了颗粒间的孔隙并起到了良好的粘结作用，能够抑制膨胀土地基因含水率变化引起的胀缩性，控制工后不均匀沉降的效果，对膨胀土的改良具有重要意义。

技术领域

本发明涉及膨胀土的改良方法，具体涉及一种基于交流电场改良膨胀土地基的方法。

背景技术

膨胀土是一种特殊土，它具有强膨胀性，收缩性与裂隙性。膨胀土体中杂乱分布的裂隙及反复吸水膨胀失水收缩的性质对于工程建设有极大危害，在膨胀土地基上进行工程建设时，气候变化引起的含水率反复变化会使建筑结构因不均匀沉降造成破坏变形，这也是主导因素。要选择合适的处理方法，避免或者改良地基的胀缩性，膨胀土地基处理的目的主要是通过消除膨胀土的胀缩性，提高地基的稳定性。

目前现有的膨胀土地基改良技术以石灰法、水泥法等化学方法为主，其他的包括如强夯法、置换法、纤维法等物理方法。其原理是通过添加物与土体本身发生物理化学反应，反应后的胶结作用使膨胀土的工程性质有所改善。但是现有的物理方法并没有改变土体本性，而是借助外力或外来材料限制其某方面性质；而化学方法往往存在改良过程反应时间较长，前期强度不高效果不好的现象，且经常需要掺入大量混合料，拌和工艺复杂，经济效益与利用效率较低。因此，急需一种简单，快速处理膨胀土地基的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于交流电场改良膨胀土地基的方法，通过该方法增强膨胀土地基的水稳定性，克服抑制胀缩性，控制浸水后的不均匀沉降。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种基于交流电场改良膨胀土地基的方法，包括下述步骤：

(1)将粉碎的膨胀土、水玻璃和氢氧化钠按干质量比为100:1～20:0.5～3的比例均匀混合；

(2)调整含水率范围在10～30％，然后进行填筑；

(3)对填筑的膨胀土地基进行电场处理，电场处理时施加交流电场，电场强度为40～200V/m，通电时间为10～1000s，电场处理后对土体养护至少48小时。

本发明步骤(1)中，所述膨胀土粒径小于2.0mm。

本发明步骤(1)中，所述膨胀土、水玻璃和氢氧化钠的干质量比为100:1～6:0.5～2；更优选的，所述膨胀土、水玻璃和氢氧化钠的干质量比为100:6:2。

本发明步骤(2)中，所述填筑为填筑至压实度为76～88％。

本发明中，所述电场处理为施加交流电场，电场强度为100V/m，通电时间为300s。

本发明中，所述水玻璃的模数为1.5～3.5。

本发明中所述膨胀土的物理性质参数如下：天然含水率13.4％，比重2.75，液限87.8％，塑限31.1％，塑性指数56.7，自由膨胀率130％。

本发明中水玻璃主要含Na₂O和SiO₂。