[发明专利]地基处理方法

说明书

本发明涉及一种利用粉煤灰处理地基的方法。国际专利分类号为：E01C19/00。

随着社会经济的发展，人们对能源的需求越来越大，特别是火力发电厂的数量大量增加，这样就造成粉煤灰排放量剧增，以上海和苏南地区为例，每五年几乎增排一倍，而且还是以湿排粉煤灰为主。为了解决上述问题，国内的一些单位已开始利用粉煤灰来制作挤密桩以提高地基的强度，如公告号为CN1067086的发明专利申请。但是上述粉煤灰的应用也仅仅是少量的应用，并且不能解决大量的由发电厂产生的湿排粉煤灰的应用问题。

本发明的目的在于提供一种地基处理方法，应用该方法既可使地基承载力提高，又可为粉煤灰的大规模应用带来可能。

本发明的上述目的是通过下述的地基处理方法来实现的，该方法包括以下步骤：

首先对原始地基上层按设计要求开挖到规定深度，在开挖后的地基土层上分层回铺粉煤灰并在每层粉煤灰回铺后进行交叉碾压，上述每个粉煤灰的回铺层的厚度为20-30cm，上述粉煤灰的含水量为27.5％至32.5％，最后在上述粉煤灰碾压层上铺设一层覆上层，并对其进行碾压。

在上述经开挖后所形成的地基土层上设置排水沟，并填入碎石，对其进行压实。

本发明的上述目的还可通过下述另一种地基处理方法来实现，该方法包括下列步骤：    

首先对原始地基土层按设计要求开挖到规定深度，在开挖后的地基土层上分层回铺石灰粉煤灰土并在每层石灰粉煤土回铺后进行分层碾压，上述每个石灰粉煤灰土的回铺层的厚度为20-30cm，石灰与粉煤灰的重量比为1∶10，该石灰粉煤灰土的含水量为18～20％，最后在上述石灰粉煤灰碾压层上铺设一层覆土层，并对其进行碾压。

在上述经开挖后所形成的地基土层上设置排水沟，并填入碎石，之后对其进行压实。

上述采用石灰粉煤灰土来处理地基可适用于该复合地基位于地下水位以上的情况。

本发明的上述目的还可通过下述第三种地基处理方法来实现，该方法包括下列步骤：

首先对原始地基土层按设计要求开挖到规定深度，在开挖后的地基土层上分层回铺水泥粉煤灰土并在每层水泥粉煤灰土回铺后进行分层碾压，上述每个水泥粉煤灰土的回铺层的厚度为20～30cm，水泥与粉煤灰的重量比为0.5∶10，该水泥粉煤灰土的含水量为16～18％，最后在上述水泥粉煤灰土碾压层上铺设一层覆土层，并对其进行碾压。

在上述经开挖后所形成的地基土层上可设置排水沟，并填入碎石，之后对其进行压实。

对于上述三种方法，在施工时还可对开挖后所形成的地基土层进行处理，即形成基底砂砾层。

从粉煤灰的粒度成分可知，作为双分散的电吸尘湿排粉煤灰，其粒度组成有利于碾压压密，但最关键处在于压实过程中对粉煤灰含水量的控制。由于从电厂粉煤灰池取出的湿灰经运输含水量在40～50％，不能立即回填碾压，否则压实过程中水挤出时回填体上部会出现明显的积水区，同寸颗粒之间的空气也不易排出，反复碾压后形成弹性“橡皮土”  而过分干燥的粉煤灰更不易压密，其原因是细颗粒煤灰的表面若无结合水以润滑粒间的重新排列和互相靠近，在所选定的压实作用下无法达到压实效果  因此，在最适合的某一含水量范围内，无粘性的分散体—粉煤灰有水化膜的润滑作用和“视粘聚力”作用，可达到理想的压实效果  经过本发明人的多次反复的对比试验并结合现场施工的实际，摸索出了粉煤灰的现场压实含水量。从上面分析可知，本发明由于了解了含水量对压实效果的规律从而解决了大量电厂湿排粉煤灰的存放问题，使粉煤灰大面积、大体积推广使用成为可能。另外经测试，经五遍碾压的粉煤灰渗透系数为2.22×10^-4cm/g，这说明其压实度高时受到水份侵入就不会达到全部饱和，土体亦不会膨胀，水的渗透能力差，土体稳定性好，不会发生普通粉土饱和状态的振动液化现象。

下面结合实施例对本发明进一步说明。

在一原有软基上进行处理，该软基承载力为10～12T/M²，利用碾压设备如D80推土机回填3.5m厚的粉煤灰形成的复合地基承载力达30～40T/m²，最佳含水量为27.5％至32.5％，最大干容重为1.225g/cm²，压实度为92.25％，提高承载力三倍。