浅层强力搅拌淤泥场地固化施工方法

技术领域

本发明专利涉及固化桩基的技术领域，具体而言，涉及浅层强力搅拌淤泥场地固化施工方法。

背景技术

随着我国东南沿海城市不断发展，土木工程行业的蒸蒸日上，沿海场地也随着不断开发。沿海地区多冲填淤泥场地，此种场地地基处理困难，施工极为不便。

现有技术中，对于浅层的淤泥场地则需采用换填法，由于淤泥场地承载力较低，因此将淤泥层挖除并换填土层从而达到提高土层承载力的目的。但此施工方法可应用范围有限，淤泥层太深则无法运用，并且成本较高，施工极为繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供浅层强力搅拌淤泥场地固化施工方法，旨在解决现有技术中，浅层的淤泥场地的地基处理困难的问题。

本发明是这样实现的，浅层强力搅拌淤泥场地固化施工方法，包括以下施工步骤：

1)、制备固化剂浆液，将所述固化剂浆液置于浆桶中以做备用；在淤泥场地的外周修建环形的施工道路；

2)、在施工道路上布置强力搅拌机，所述强力搅拌机具有搅拌头，利用注浆管与浆桶连通，所述注浆管延伸至搅拌头上；

3)、所述强力搅拌机沿着施工道路移动的过程中，利用所述搅拌头对淤泥场地中的淤泥进行搅拌，同时，所述注浆管将固化剂浆液喷射至搅拌中的淤泥，所述固化剂浆液与淤泥混合固化，形成环形的固化层；

4)、所述强力搅拌机向内移动至固化后的固化层上，并沿着固化层移动的过程中，利用所述搅拌头对淤泥场地中的淤泥进行搅拌，同时，所述注浆管将固化剂浆液喷射至搅拌中的淤泥，所述固化剂浆液与淤泥混合固化，形成新的环形的固化层；

5)、重复操作施工步骤4)，直至将整个淤泥场地的淤泥全部固化。

可选的，所述固化剂浆液为固化剂与水体混合而成，所述固化剂包括矿粉、水泥及石膏。

可选的，所述水泥为P.O42.5水泥。

可选的，所述矿粉为S95矿粉。

可选的，所述石膏为脱硫石膏。

可选的，按照固化剂的质量比例，所述水泥占比20％，所述矿粉占比65％，所述石膏占比为15％。

可选的，所述固化剂浆液中还混合有添加剂，所述添加剂包括生石灰、熟石灰以及改性硫酸钠。

可选的，所述强力搅拌机包括挖机，所述挖机具有空间移动的机械臂，所述搅拌头设置在机械臂的端部；所述搅拌头呈水平布置，所述搅拌头的中部连接在机械臂的端部，所述搅拌头的两端分别设有纵向转动的旋转头，所述旋转头的外周设有多个搅拌齿，多个所述搅拌齿沿着旋转头的外周间隔布置；所述搅拌头的中部具有喷浆孔道，所述注浆管插入在喷浆管道中；

当利用所述搅拌头对淤泥场地中的淤泥进行搅拌的过程中，所述机械臂带动着搅拌头嵌入淤泥中，且在淤泥中移动，两个所述旋转头异向转动，所述旋转头上的搅拌齿对淤泥进行搅拌，同时，所述固化剂浆液通过喷浆管道喷射在搅拌中的淤泥中。

可选的，所述旋转头具有背离搅拌头中部的外端面，所述旋转头中具有横向布置的中部腔，所述中部腔的外端贯穿外端面，所述中部腔的内端封闭布置；

沿着所述旋转头纵向转动方向，所述外端面呈倾斜布置；所述搅拌刀包括设置外端面上的多个外端刀以及设置在旋转头外周的多个外周刀；所述外端刀背离外端面朝外延伸布置，且所述外端刀背离中部腔朝外倾斜布置；多个所述外周刀沿着旋转头错位间隔布置。

可选的，所述中部腔中凸设有多个凸齿，多个所述凸齿沿着中部腔的周向间隔布置；所述中部腔的中心凸设有中心轴，所述中心轴沿着中部腔的中心延伸布置，所述凸齿与中心轴之间具有搅拌间隔。

与现有技术相比

附图说明

图1是本发明提供的浅层强力搅拌淤泥场地固化施工的施工示意图；

图2是本发明提供的搅拌头的立体示意图；

图3是本发明提供的旋转头的剖切示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-3所示，为本发明提供的较佳实施例。

本发明提供的浅层强力搅拌淤泥场地固化施工方法，包括以下施工步骤：

1)、制备固化剂浆液，将固化剂浆液置于浆桶200中以做备用；在淤泥场地400的外周修建环形的施工道路300；

2)、在施工道路300上布置强力搅拌机100，强力搅拌机100具有搅拌头101，利用注浆管201与浆桶200连通，注浆管201延伸至搅拌头101上；

3)、强力搅拌机100沿着施工道路300移动的过程中，利用搅拌头101对淤泥场地400中的淤泥进行搅拌，同时，注浆管201将固化剂浆液喷射至搅拌中的淤泥，固化剂浆液与淤泥混合固化，形成环形的固化层；

4)、强力搅拌机100向内移动至固化后的固化层上，并沿着固化层移动的过程中，利用搅拌头101对淤泥场地400中的淤泥进行搅拌，同时，注浆管201将固化剂浆液喷射至搅拌中的淤泥，固化剂浆液与淤泥混合固化，形成新的环形的固化层；

5)、重复操作施工步骤4)，直至将整个淤泥场地400的淤泥全部固化。

上述提供的浅层强力搅拌淤泥场地400固化施工方法，由于淤泥场地400承载力极低，无法布设强力搅拌机100，因此将强力搅拌机100布置在淤泥场地400外周的施工道路300上，再利用注浆管201将固化剂浆液喷射至淤泥中，并且伴随着搅拌头101搅拌，使固化剂浆液与淤泥均匀拌和，形成环形的固化层，环形固化层可供强力搅拌机100向内移动并布设，重复上述形成环形的固化层的操作，形成新的环形的固化层，直至将整个淤泥场地400的淤泥全部固化，这样，固化剂浆液与淤泥能充分搅拌，且固化效果理想，整体操作简单。

具体的，固化剂浆液为固化剂与水体混合而成，固化剂包括矿粉、水泥及石膏。由于水泥的成本较高，矿粉和脱硫石膏价格低于水泥，因此该固化剂成本要远低于水泥。

水泥为P.O42.5水泥。这种水泥的抗压力的程度为42.5MPa，抗压能力较强且凝固时间较短，非常适合建筑和装修。

矿粉为S95矿粉。这种矿粉是优质的混凝土掺合料和水泥混合材，高活性粉料，在常温的条件下，表现很稳定，基本上不会发生化学水化反应，其潜在活性的激发可以通过掺化学添加剂的方式激发，因此可通过添加水泥及石膏的方式激发。

石膏为脱硫石膏。脱硫石膏可激发矿粉的潜在活性，从而增强稳定性。

按照固化剂的质量比例，水泥占比20％，矿粉占比65％，石膏占比为15％。这样，因为矿粉和脱硫石膏价格低于水泥，因此该固化剂成本要远低于水泥，并且通过实施可知，通过良好的化学反应后的固化剂，其固化效果是水泥的3至4倍。

固化剂浆液中还混合有添加剂，添加剂包括生石灰、熟石灰以及改性硫酸钠。利用这三种物质激发矿粉的潜在活性，从而增强稳定性，并且这三种添加剂用量少且价格便宜，成本很低。

强力搅拌机100包括挖机，挖机具有空间移动的机械臂102，搅拌头101设置在机械臂102的端部；搅拌头101呈水平布置，搅拌头101的中部连接在机械臂102的端部，搅拌头101的两端分别设有纵向转动的旋转头103，旋转头103的外周设有多个搅拌齿104，多个搅拌齿104沿着旋转头103的外周间隔布置；搅拌头101的中部具有喷浆孔道，注浆管201插入在喷浆管道中。

当利用搅拌头101对淤泥场地400中的淤泥进行搅拌的过程中，机械臂102带动着搅拌头101嵌入淤泥中，且在淤泥中移动，两个旋转头103异向转动，旋转头103上的搅拌齿104对淤泥进行搅拌，同时，固化剂浆液通过喷浆管道喷射在搅拌中的淤泥中。

通过利用机械臂102可调节搅拌头101的搅拌位置，搅拌头101具有旋转头103，旋转头103可通过异向转动起到搅拌作用，并且在搅拌头101的外周上设有多个搅拌齿104，加强了搅拌强度，同时从喷浆孔道喷射出固化剂浆液，促使固化剂浆液与淤泥加速均匀混合，保证固化质量。

旋转头103具有背离搅拌头101中部的外端面，旋转头103中具有横向布置的中部腔105，中部腔105的外端贯穿外端面，中部腔105的内端封闭布置。

沿着旋转头103纵向转动方向，外端面呈倾斜布置；搅拌刀包括设置外端面上的多个外端刀106以及设置在旋转头103外周的多个外周刀107；外端刀106背离外端面朝外延伸布置，且外端刀106背离中部腔105朝外倾斜布置；多个外周刀107沿着旋转头103错位间隔布置。

通过在旋转头103的外周及外端面设有搅拌刀，有效的加强了搅拌速度，并且外端刀106背离外端面和中部腔105朝外延伸布置，加大了搅拌范围，可以进一步打散淤泥，促使淤泥与固化剂浆液均匀混合。

中部腔105中凸设有多个凸齿108，多个凸齿108沿着中部腔105的周向间隔布置；中部腔105的中心凸设有中心轴109，中心轴109沿着中部腔105的中心延伸布置，凸齿108与中心轴109之间具有搅拌间隔。

由于中部腔105贯穿了外端面，因此淤泥及固化剂浆液可进入到搅拌间隔中，且中心轴109随着旋转头103转动而转动，进入搅拌间隔的固化剂浆液及淤泥随着中心轴109旋转被持续搅拌，使固化剂浆液与淤泥均匀混合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。