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原文传递一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩及施工工艺

专利名称：	一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩及施工工艺
摘要：	本发明公开了一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩及施工工艺，包括以固废基凝胶材料为固化剂的地基搅拌桩、透气管桩和混凝土芯桩，所述地基搅拌桩施工结束后，将预制的透气管桩插入地基搅拌桩中，密封桩口，得到复合桩体；待复合桩体初凝后，通过预留孔连通气压机对复合桩体进行碳化；最后灌注混凝土芯桩，最终成桩；所述透气管桩为钢筋混凝土预制桩，所述透气管桩的桩体为空心结构，所述透气管桩的桩壁上均匀设有若干透气孔，所述透气孔内布设有单向阀。本发明采用上述的一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩及施工工艺，实现了地基搅拌桩、透气管桩和混凝土芯桩的协同作用，不仅增强了地基的承载能力，也对固废的回收利用及固碳减排起积极作用。
专利类型：	发明专利
申请人：	南京工业大学;中交一公局集团有限公司;中国安能集团第三工程局有限公司重庆分公司
发明人：	王盛年;谷雷雷;项宇廷;蒋海艳;张梅;刘晓鹏;王益林
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-26T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202310933226.6
公开号：	CN117026951A
代理机构：	北京知艺互联知识产权代理有限公司
代理人：	陈艳
分类号：	E02D5/50;E02D5/30;E02D5/46;E02D15/04;C04B28/04;C04B18/167;E;C;E02;C04;E02D;C04B;E02D5;E02D15;C04B28;C04B18;E02D5/50;E02D5/30;E02D5/46;E02D15/04;C04B28/04;C04B18/167
申请人地址：	211816 江苏省南京市江北新区浦珠南路30号;;
主权项：	1.一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩，其特征在于：包括以固废基凝胶材料为固化剂的地基搅拌桩、透气管桩和混凝土芯桩，所述地基搅拌桩施工结束后，将预制的透气管桩插入地基搅拌桩中，密封桩口，得到复合桩体；待复合桩体初凝后，通过预留孔连通气压机对复合桩体进行碳化；最后灌注混凝土芯桩，最终成桩；所述透气管桩为钢筋混凝土预制桩，所述透气管桩的桩体为空心结构，所述透气管桩的桩壁上均匀设有若干透气孔，所述透气孔内布设有单向阀，所述透气管桩两端均设置有橡胶塞，所述预留孔设置于所述透气管桩顶端的橡胶塞上。 2.根据权利要求1所述的一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩，其特征在于：按照重量份数计算，所述固废基凝胶材料的原料包括粉体建筑固废50-60份、活性蛇纹石粉30-40份和生石灰10-20份。 3.根据权利要求1所述的一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩，其特征在于：按照重量份数计算，所述透气管桩的原料包括负碳补强粗骨料25-35份、碎石25-30份、细沙15-25份、硅酸盐水泥20-25份和减水剂3-4份，水灰比0.25-0.3。 4.根据权利要求3所述的一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩，其特征在于：所述负碳补强粗骨料由建筑固废粗颗粒与所述固废基凝胶材料拌合造粒，再进行碳养护而成。 5.根据权利要求1所述的一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩，其特征在于：所述透气管桩的外径为400-800mm，内径为150-400mm，所述透气孔沿所述透气管桩的桩长间隔一定距离均匀环绕布置，所述透气孔为圆柱状，直径为20-30mm。 6.根据权利要求1所述的一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩，其特征在于：所述单向阀包括PVC管和包裹设置于PVC管一端的单向膜，所述PVC管内依次设置有碎石和网状泡沫材料，所述PVC管的另一端设置有固定连接的多孔盖，所述多孔盖的直径大于所述透气孔，所述多孔盖的表面上设有若干小孔。 7.根据权利要求1所述的一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩，其特征在于：所述地基搅拌桩的直径为800-1200mm。 8.根据权利要求1所述的一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩，其特征在于：所述复合桩体的碳化时间为20-24h，注气气压为0.2MPa。 9.根据权利要求1所述的一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩，其特征在于：按照重量份数计算，所述混凝土芯桩包括负碳补强粗骨料50-60份、细沙25-30份、硅酸盐水泥20-25份和减水剂3-4份，水灰比0.2-0.25。 10.一种建筑固废基凝胶负碳劲性搅拌桩的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤： S1、按重量份数添加粉体建筑固废、活性蛇纹石粉和生石灰，混合制备得到固废基凝胶材料； S2、将建筑固废粗颗粒与固废基凝胶材料拌合，利用圆盘造粒机制备粒径5-15mm的再生粗骨料，碳养护8h得到负碳补强粗骨料； S3、按重量份数添加负碳补强粗骨料、碎石、细沙、硅酸盐水泥、减水剂，按照水灰比，浇筑得到透气管桩，成型后对其进行碳养护1-2d； S4、在透气管桩上打孔，得到透气孔，将单向阀固定在透气孔内，透气孔的外端盖上多孔盖，边缘处用胶水固定； S5、清理天然地面，放线测量，确定桩位，利用搅拌桩机在预设桩位打孔，将搅拌桩机的钻杆和钻头垂直对准预设桩位； S6、启动搅拌桩机贯入地基土中，直至将螺旋钻头旋压贯入至设定深度处； S7、转换搅拌桩机至提升状态，提升的同时，钻头附近的喷嘴喷射固废基凝胶材料，固废基凝胶材料掺量为55-65kg/m，之后重复步骤S5在土层中反复搅拌两次，使凝胶材料与地基土混合均匀，完成地基搅拌桩的初步成型； S8、撤出搅拌桩机，在搅拌桩固化前，垂直将透气管桩贯入地基搅拌桩中，得到复合桩体； S9、在复合桩体稳定后，对其上部进行密封，等待固废基凝胶材料硬化产生强度； S10、待到碳化时间，通过橡胶塞的预留孔连接CO2气压机，连通气管，注入CO2气体，气压在0.2MPa，对复合桩体进行碳化20h，得到碳化搅拌桩； S11、按照重量份数添加，负碳补强粗骨料、细沙、硅酸盐水泥、减水剂，按照水灰比制备混凝土芯桩，将其填充至碳化搅拌桩的桩芯，待其硬化，最终成桩。
所属类别：	发明专利