CN115974463A - 一种将工程现场原状粘性土流态化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种将工程现场原状粘性土流态化的方法，属于原状粘性土处理的技术领域。本发明通过加入适用于粘性土的表面活性剂和引气剂，优化各种材料之间的配合比，实现工程现场原状粘性土的流态化。本发明解决原状粘性土在低含水率状态下搅拌过程中容易聚合成团，难以形成流态化的问题，可显著简化流态土生产流程，提升流态土搅拌均匀性，降低流态土生产成本，工程现场应用方便快捷。
Description
技术领域
本发明属于原状粘性土处理的技术领域，特别是涉及一种将工程现场原状粘性土流态化的方法。
背景技术
随着我国城镇化进程的推进，地铁、建筑工程、输调水工程等基础设施建设量越来越大，大型工程中均需做地基加固处理，基础加固处理中经碾压工艺成型的固化改良土技术已发展成熟、走向市场，并针对设计、施工、质量控制和检验验收等环节已形成成熟技术规程。
目前新型的基础处理技术流态土固化技术是根据工程需要和岩土特性，利用原地土源加入固化剂、水拌和均匀，形成一种流动态、低强度岩土工程材料。流态土可用于地下主体结构距边坡较为狭窄，回填深度大，施工作业困难，且回填土要求质量高的部位。流态土加固地基具有高效、低碳、环保、施工速度快、抗渗性优等诸多优势，能解决传统工程建设期间带来的扬尘、碾压振动等环境问题。
但目前将粘性土进行原地流态化处理较为困难，主要是因为粘性土颗粒较细、颗粒之间粘结较为紧密，机械拌和过程中容易搅拌成团，影响施工效率与质量。当前针对粘性土流态化的主要施工方法是将粘性土干燥后粉磨成粉，再经机械拌和成流态化运送至工程现场，施工效率相对较低，流态化过程成本较高，影响流态土技术在地基处理方面的推广应用。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种实现工程现场原状粘性土在较低含水率情况下流态化的方法，包括实现原状粘性土流态化的配合比、所需关键材料与施工方法。
在进一步的实施例中，所述关键材料包括：适用于粘土的表面活性剂、引气剂和机制砂。
在进一步的实施例中，所述粘性土流态化所需的配合比按照质量份数如下：水18～25份、原状粘性土65～75份、机制砂3～6份、表面活性剂1～5份、引气剂0.05～0.15份。所述机制砂的粒径为0.63mm～5.0mm。
在进一步的实施例中，所述粘性土流态化所需的配合比按照质量份数如下：水21～25份、土67～72份、机制砂4～5份、表面活性剂3～5份、引气剂0.1份。
在进一步的实施例中，所述表面活性剂按照质量份数包括：水17～22份、37%甲醛25～32份、亚硫酸氢钠8～12份、三聚氰胺5～10份、水杨酸5～10份、氨基磺酸15～20份、氢氧化钠7～12份。
优选地，所述表面活性剂按质量份数包括以下成分：水18～20份、37%工业甲醛28～30份、亚硫酸氢钠9～11份、三聚氰胺6～8份、水杨酸8～10份、氨基磺酸15～17份、氢氧化钠9～11份。
在进一步的实施例中，所述引气剂按照质量份数包括：松香25～30份、马来酸酐4～8份、聚乙二醇9～13份、30%浓度氢氧化钠15～20份、十二烷基苯磺酸钠37～42份。
优选地，所述引气剂按质量份数包括以下成分：松香26～28份、马来酸酐5～7份、聚乙二醇10～12份、氢氧化钠（30%浓度）15～17份、十二烷基苯磺酸钠38～40份。
在进一步的实施例中，所述表面活性剂的制备方法如下：
步骤100、安装搅拌器、温度计、通气管道、反应釜；然后开始执行步骤101；
步骤101、称取甲醛总质量份数的60%加入至反应釜内，随后加入预定量的亚硫酸氢钠，启动反应釜内的搅拌器进行搅拌，同时将反应釜内的温度升高至30～35℃并保持恒温，甲醛溶解亚硫酸氢钠，持续搅拌至反应釜内无结块；
步骤102、向反应釜中继续添加水、氨基磺酸总质量份数的70%、水杨酸、氢氧化钠总质量份数的60%～70%，并于恒温持续搅拌2～6小时，直至反应完全；
步骤103、向反应釜中继续加入三聚氰胺、和剩余的甲醛，并持续搅拌反应1～2小时，得到透明溶液；将反应釜内的温度升高至80℃，直至反应完全得到反应液；
步骤104、使用剩余的氨基磺酸调节反应液的pH值为5～6，于80℃继续反应2小时；
步骤105、待反应结束后，静置冷却至20℃，加入剩余的氢氧化钠，将pH值调节至8得到表面活性剂。
在进一步的实施例中，所述引气剂的制备流程如下：
步骤200、安装搅拌器、温度计、通气管道、反应釜；
步骤201、将预定质量份数的松香粉碎呈粉状，将粉状的松香放入至反应釜内，于氮气环境中加热至150～165℃，不断搅拌直至松香完全熔融；
步骤202、于反应釜内继续添加马来酸酐，将温度升至180～195℃并持续搅拌反应5～7小时，待反应生成黑色胶状固体制备得到马来松香中间体；
步骤203、将温度降至60～70℃保温，加入聚乙二醇，持续反应2～3小时；
步骤204、静置冷却至25℃，持续搅拌的同时加入30%浓度氢氧化钠，保温至2～3小时后升温至90℃；持续搅拌的同时加入十二烷基苯磺酸钠，保温持续搅拌3～5小时，得到引气剂。
一种原状粘性土流态化技术，使用如上所述的材料，实现工程现场原状粘性土流态化的施工方法包括以下步骤：
步骤一、将原状粘性土投入至搅拌机内；
当工程现场粘性土含水率太低，低于8%时，且块体较大无法投放入搅拌机，应根据搅拌机进料口大小，先将粘性土块破碎成小体积块体；
步骤二、将预定质量份数的水、表面活性剂和引气剂混合均匀得到混合液；
步骤三、将预定质量份数的原状粘性土投入搅拌机中，先搅拌30～60s，于搅拌机中加入步骤二中的混合液、机制砂搅拌2～6分钟，得到具有流动性粘性土。
在进一步的实施例中，所述工程现场搅拌机为圆盘立轴式搅拌机，且功率不小于30kW。
本发明的有益效果：本发明提供一种实现工程现场原状粘性土在较低含水率情况下流态化所用材料与施工方法，关键材料的作用机理为：机制砂作用机理是在粘性土拌和过程中提供坚硬材料，利用机制砂片状结构在搅拌过程中可形成剪切体，增加粘性土颗粒之间分散性；表面活性剂可以更好的发挥作用，增加粘性土颗料之间的排斥性，减少拌和阻力，增加拌和流动性与均匀性；引气剂在粘土搅拌过程中能够引入少量细腻、均匀稳定的细小气泡，在土颗粒之间形成润滑作用，减少粘性土颗粒间粘结力，减少拌和阻力，增加粘性土搅拌均匀性和流动性。
本发明解决了原状粘性土在低含水率时搅拌过程中容易聚合成团，难以形成流态化的问题，显著简化了原状粘性土流态化生产流程，提升流态土搅拌均匀性，工程现场应用方便快捷，可明显降低流态土生产成本，有利于流态土固化地基这一技术的进一步推广应用。
具体实施方式
本发明针对工程现场粘性土流态化制备过程中的不足，采用工程现场的粘性土，通过对粘性土初加工，再加入适当材料，通过特定的施工工序，无需经过烘干粉磨，直接实现工程现场原状粘性土流态化，实现就地取材，直接用于地基处理或其它方向应用。具有减化流态土应用生产流程，降低生产成本，应用方便快捷的特点。
为达到上述目的，本发明提供了实现现场拌和粘性土流态化所需配合比、关键材料及施工方法。原材料主要包括：水、土、机制砂、表面活性剂、引气剂。各组份数的质量分为：水18～25份、土65～75份、机制砂3～6份、表面活性剂1～5份、引气剂0.05～0.15份。
在进一步的实施例中，所述流态化粘性土按照质量份数包括以下成分：水21～25份、土67～72份、机制砂4～5份、表面活性剂3～5份、引气剂0.1份。
在进一步的实施例中，所述的机制砂的粒径为0.63mm～5.0mm。
在进一步的实施例中，所述表面活性剂按照质量份数包括以下材料份数的：水17～22份、37%甲醛25～32份、亚硫酸氢钠8～12份、三聚氰胺5～10份、水杨酸5～10份、氨基磺酸15～20份、氢氧化钠7～12份。
优选地，所述表面活性剂按照质量份数包括以下材料：水18～20份、37%工业甲醛28～30份、亚硫酸氢钠9～11份、三聚氰胺6～8份、水杨酸8～10份、氨基磺酸15～17份、氢氧化钠9～11份。
在进一步的实施例中，所述引气剂按照质量份数包括以下材料份数的：松香25～30份、马来酸酐4～8份、聚乙二醇9～13份、30%浓度氢氧化钠15～20份、十二烷基苯磺酸钠37～42份。
优选地，所述引气剂按照质量份数包括以下材料：松香26～28份、马来酸酐5～7份、聚乙二醇10～12份、氢氧化钠（30%浓度）15～17份、十二烷基苯磺酸钠38～40份。
在进一步的实施例中，所述表面活性剂的制备方法如下：
步骤101、安装搅拌器、温度计、通气管道、反应釜；
步骤102、称取甲醛总质量份数的60%加入至反应釜内，随后加入预定量的亚硫酸氢钠，启动反应釜内的搅拌器进行搅拌，同时将反应釜内的温度升高至30～35℃并保持恒温，甲醛溶解亚硫酸氢钠，持续搅拌至反应釜内无结块；
步骤103、向反应釜中继续添加水、氨基磺酸总质量份数的70%、水杨酸、氢氧化钠总质量份数的60～70%，并于恒温持续搅拌2～6小时，直至反应完全；
步骤104、向反应釜中继续加入三聚氰胺、和剩余的甲醛，并持续搅拌反应1～2小时，得到透明溶液；将反应釜内的温度升高至80℃，直至反应完全得到反应液；
步骤105、使用剩余的氨基磺酸调节反应液的pH值为5～6，于80℃继续反应2小时；
步骤106、待反应结束后，静置冷却至20℃，加入剩余的氢氧化钠，将pH值调节至8得到表面活性剂。
在进一步的实施例中，所述引气剂的制备流程如下：
步骤201、安装搅拌器、温度计、通气管道、反应釜； 步骤202、将预定质量份数的松香粉碎呈粉状，将粉状的松香放入至反应釜内，于氮气环境中加热至150～165℃，不断搅拌直至松香完全熔融；
步骤203、于反应釜内继续添加马来酸酐，将温度升至180～195℃并持续搅拌反应5～7小时，待反应生成黑色胶状固体制备得到马来松香中间体；
步骤204、将温度降至60～70℃保温，加入聚乙二醇，持续反应2～3小时；
步骤205、静置冷却至25℃，持续搅拌的同时加入30%浓度氢氧化钠，保温至2～3小时后升温至90℃；持续搅拌的同时加入十二烷基苯磺酸钠，保温持续搅拌3～5小时，得到引气剂。
一种原状粘性土流态化技术，使用如上所述的材料，实现工程现场原状粘性土流态化的施工方法包括以下步骤：
步骤一、将原状粘性土投入至搅拌机内；
当工程现场粘性土含水率太低，低于8%时，且块体较大无法投放入搅拌机，应根据搅拌机进料口大小，先将粘性土块破碎成小体积块体；
步骤二、将预定质量份数的水、表面活性剂和引气剂混合均匀得到混合液；
步骤三、将预定质量份数的原状粘性土投入搅拌机中，先搅拌30～60s，于搅拌机中加入步骤二中的混合液、机制砂，再搅拌2～6分钟，得到流动性粘性土。
在进一步的实施例中，所述工程现场搅拌机为圆盘立轴式搅拌机，且功率不小于30kW。
实施例1
在本实施例中，为了减少拌和阻力，增加拌和流动性与均匀性，本实施例所选用的表面活性剂并非市场上可直接购买的原料，而是申请人自制研发得到的，表面活性剂包括如下质量份数的材料：水17份、37%甲醛32份、亚硫酸氢钠9份、三聚氰胺10份、水杨酸5份、氨基磺20份、氢氧化钠7份。按照上述质量份数比，表面活性剂的制备方法如下：
步骤100、安装搅拌器、温度计、通气管道、反应釜；然后开始执行步骤101；
步骤101、称取甲醛总质量份数的60%（即取当前质量份数的60%，若当前称取的甲醛为25份，则此时加入反应釜的数量为15份）加入至反应釜内，随后加入预定量的亚硫酸氢钠，启动反应釜内的搅拌器进行搅拌，同时将反应釜内的温度升高至30℃并保持恒温，甲醛溶解亚硫酸氢钠，持续搅拌至反应釜内无结块；
步骤102、向反应釜中继续添加水、氨基磺酸总质量份数的70%、水杨酸、氢氧化钠总质量份数的70%，并于恒温持续搅拌6小时，直至反应完全；
步骤103、向反应釜中继续加入三聚氰胺、和剩余的甲醛，并持续搅拌反应2小时，得到透明溶液；将反应釜内的温度升高至80℃，直至反应完全得到反应液；
步骤104、使用剩余的氨基磺酸调节反应液的pH值为5，于80℃继续反应2小时；
步骤105、待反应结束后，静置冷却至20℃，加入剩余的氢氧化钠，将pH值调节至8得到表面活性剂。
为了粘土的搅拌均匀性，在进一步的实施例中，所述引气剂包括如下质量份数的材料：松香25份、马来酸酐8份、聚乙二醇9份、30%浓度氢氧化钠20份、十二烷基苯磺酸钠38份。
按照上述质量份数比，引气剂的制备流程如下：
步骤200、安装搅拌器、温度计、通气管道、反应釜；
步骤201、将预定质量份数的松香粉碎呈粉状，将粉状的松香放入至反应釜内，于氮气环境中加热至160℃，不断搅拌直至松香完全熔融；
步骤202、于反应釜内继续添加马来酸酐，将温度升至185℃并持续搅拌反应6小时，待反应生成黑色胶状固体制备得到马来松香中间体；
步骤203、将温度降至70℃保温，加入聚乙二醇，持续反应2小时；
步骤204、静置冷却至25℃，持续搅拌的同时加入30%浓度氢氧化钠，保温至3小时后升温至90℃；持续搅拌的同时加入十二烷基苯磺酸钠，保温持续搅拌3小时，得到引气剂。
加入引气剂，在粘土搅拌过程中能够引入少量细腻、均匀稳定的细小气泡，减少粘性土颗粒间粘结力，增加粘性土搅拌均匀性。
基于上述表面活性剂和引气剂的制备方法，本实施例用于含水率为5%的原状粘性土，其施工方法如下：
步骤一、将原状粘性土粉碎，破碎成小体积块体投入至搅拌机内；
步骤二、将预定质量份数的水、表面活性剂和引气剂混合得到混合液；
步骤三、将预定质量份数的原状粘性土投入搅拌机中，先搅拌60s，在搅拌机中加入步骤二中的混合液、机制砂搅拌5分钟，得到流动性流态土。
步骤二至步骤三中材料配制的质量份数比如下，包括：水22份、原状粘性土70份、机制砂3份、表面活性剂4.9份、以及引气剂0.1份。
其中在本实施例中，机制砂的粒径经筛选后的粒径为0.63mm～5.0mm。其目的是，机制砂在粘性土拌和过程中提供坚硬材料，可形成剪切体，增加粘性土之间分散性；促使表面活性剂可以更好的发挥作用，减少拌和阻力，增加拌和流动性与均匀性。
本方案需采用圆盘立轴式搅拌机，且搅拌机的功率不小于30kW。
综上所述，基于上述方法，本实施例处理得到的流态化粘性土的成分如下：包括水、原状粘性土、机制砂、表面活性剂、和引气剂。
对进行流态化处理后的土壤用坍落度筒测拌和流态土的扩展度，扩展度达到42cm，流动性明显。
实施例2
本实施例所选用的表面活性剂包括如下质量份数的材料：水20份、37%甲醛30份、亚硫酸氢钠10份、三聚氰胺10份、水杨酸6份、氨基磺16份、氢氧化钠8份。
按照上述质量份数比，表面活性剂的制备方法如下：
步骤100、安装搅拌器、温度计、通气管道、反应釜；然后开始执行步骤101；
步骤101、称取甲醛总质量份数的60%（即取当前质量份数的60%，若当前称取的甲醛为25份，则此时加入反应釜的数量为15份）加入至反应釜内，随后加入预定量的亚硫酸氢钠，启动反应釜内的搅拌器进行搅拌，同时将反应釜内的温度升高至35℃并保持恒温，甲醛溶解亚硫酸氢钠，持续搅拌至反应釜内无结块；
步骤102、向反应釜中继续添加水、氨基磺酸总质量份数的70%、水杨酸、氢氧化钠总质量份数的70%，并于恒温持续搅拌4小时，直至反应完全；
步骤103、向反应釜中继续加入三聚氰胺、和剩余的甲醛，并持续搅拌反应2小时，得到透明溶液；将反应釜内的温度升高至80℃，直至反应完全得到反应液；
步骤104、使用剩余的氨基磺酸调节反应液的pH值为5，于80℃继续反应2小时；
步骤105、待反应结束后，静置冷却至20℃，加入剩余的氢氧化钠，将pH值调节至8得到表面活性剂。
为了粘土的搅拌均匀性，在进一步的实施例中，所述引气剂包括如下质量份数的材料：松香25份、马来酸酐8份、聚乙二醇9份、30%浓度氢氧化钠20份、十二烷基苯磺酸钠38份。
按照上述质量份数比，引气剂的制备流程如下：
步骤200、安装搅拌器、温度计、通气管道、反应釜；
步骤201、将预定质量份数的松香粉碎呈粉状，将粉状的松香放入至反应釜内，于氮气环境中加热至160℃，不断搅拌直至松香完全熔融；
步骤202、于反应釜内继续添加马来酸酐，将温度升至185℃并持续搅拌反应6小时，待反应生成黑色胶状固体制备得到马来松香中间体；
步骤203、将温度降至70℃保温，加入聚乙二醇，持续反应2小时；
步骤204、静置冷却至25℃，持续搅拌的同时加入30%浓度氢氧化钠，保温至3小时后升温至90℃；持续搅拌的同时加入十二烷基苯磺酸钠，保温持续搅拌3小时，得到引气剂。
加入引气剂，在粘土搅拌过程中能够引入少量细腻、均匀稳定的细小气泡，减少粘性土颗粒间粘结力，增加粘性土搅拌均匀性。
基于上述表面活性剂和引气剂的制备方法，本实施例用于含水率为10%的原状粘性土，其施工方法如下：
步骤一、将原状粘性土粉碎，破碎成小体积块体投入至搅拌机内；
步骤二、将预定质量份数的水、表面活性剂和引气剂混合得到混合液；
步骤三、将预定质量份数的原状粘性土投入搅拌机中，先搅拌60s，在搅拌机中加入步骤二中的混合液、机制砂搅拌5分钟，得到流动性流态土。
步骤二至步骤三中材料配制的质量份数比如下，包括：水20份、原状粘性土72份、机制砂4份、表面活性剂3.9份、以及引气剂0.1份。
其中在本实施例中，机制砂的粒径经筛选后的粒径为0.63mm～5.0mm。其目的是，机制砂在粘性土拌和过程中提供坚硬材料，可形成剪切体，增加粘性土之间分散性；促使表面活性剂可以更好的发挥作用，减少拌和阻力，增加拌和流动性与均匀性。
本方案需采用圆盘立轴式搅拌机，且搅拌机的功率不小于30kW。
综上所述，基于上述方法，本实施例处理得到的流态化粘性土的成分如下：包括水、原状粘性土、机制砂、表面活性剂、和引气剂。
对进行流态化处理后的土壤用坍落度筒测拌和流态土的扩展度，扩展度为48cm，流动性明显。
实施例3
本实施例所选用的表面活性剂包括如下质量份数的材料：水20份、37%甲醛30份、亚硫酸氢钠10份、三聚氰胺10份、水杨酸6份、氨基磺16份、氢氧化钠8份。
按照上述质量份数比，表面活性剂的制备方法如下：
步骤100、安装搅拌器、温度计、通气管道、反应釜；然后开始执行步骤101；
步骤101、称取甲醛总质量份数的60%（即取当前质量份数的60%，若当前称取的甲醛为25份，则此时加入反应釜的数量为15份）加入至反应釜内，随后加入预定量的亚硫酸氢钠，启动反应釜内的搅拌器进行搅拌，同时将反应釜内的温度升高至35℃并保持恒温，甲醛溶解亚硫酸氢钠，持续搅拌至反应釜内无结块；
步骤102、向反应釜中继续添加水、氨基磺酸总质量份数的70%、水杨酸、氢氧化钠总质量份数的70%，并于恒温持续搅拌4小时，直至反应完全；
步骤103、向反应釜中继续加入三聚氰胺、和剩余的甲醛，并持续搅拌反应2小时，得到透明溶液；将反应釜内的温度升高至80℃，直至反应完全得到反应液；
步骤104、使用剩余的氨基磺酸调节反应液的pH值为5，于80℃继续反应2小时；
步骤105、待反应结束后，静置冷却至20℃，加入剩余的氢氧化钠，将pH值调节至8得到表面活性剂。
为了粘土的搅拌均匀性，在进一步的实施例中，所述引气剂包括如下质量份数的材料：松香24份、马来酸酐6份、聚乙二醇12份、30%浓度氢氧化钠18份、十二烷基苯磺酸钠40份。
按照上述质量份数比，引气剂的制备流程如下：
步骤200、安装搅拌器、温度计、通气管道、反应釜；
步骤201、将预定质量份数的松香粉碎呈粉状，将粉状的松香放入至反应釜内，于氮气环境中加热至160℃，不断搅拌直至松香完全熔融；
步骤202、于反应釜内继续添加马来酸酐，将温度升至185℃并持续搅拌反应6小时，待反应生成黑色胶状固体制备得到马来松香中间体；
步骤203、将温度降至70℃保温，加入聚乙二醇，持续反应2小时；
步骤204、静置冷却至25℃，持续搅拌的同时加入30%浓度氢氧化钠，保温至3小时后升温至90℃；持续搅拌的同时加入十二烷基苯磺酸钠，保温持续搅拌3小时，得到引气剂。
加入引气剂，在粘土搅拌过程中能够引入少量细腻、均匀稳定的细小气泡，减少粘性土颗粒间粘结力，增加粘性土搅拌均匀性。
基于上述表面活性剂和引气剂的制备方法，本实施例用于含水率为15%的原状粘性土，其施工方法如下：
步骤一、将原状粘性土粉碎，破碎成小体积块体投入至搅拌机内；
步骤二、将预定质量份数的水、表面活性剂和引气剂混合得到混合液；
步骤三、将预定质量份数的原状粘性土投入搅拌机中，先搅拌60s，在搅拌机中加入步骤二中的混合液、机制砂搅拌5分钟，得到流动性流态土。
步骤二至步骤三中材料配制的质量份数比如下，包括：水18份、原状粘性土75份、机制砂3.5份、表面活性剂3.4份、以及引气剂0.1份。
其中在本实施例中，机制砂的粒径经筛选后的粒径为0.63mm～5.0mm。
本方案采用圆盘立轴式搅拌机，且搅拌机的功率不小于30kW。
综上所述，基于上述方法，本实施例处理得到的流态化粘性土的成分如下：包括水、原状粘性土、机制砂、表面活性剂、和引气剂。
用坍落度筒测拌和流态土的扩展度，扩展度为47cm，流动性明显。
实施例4
本实施例与实施例1的不同点在于：
表面活性剂包括如下质量份数的材料：水22份、37%甲醛25份、亚硫酸氢钠12份、三聚氰胺5份、水杨酸10份、氨基磺酸15份、氢氧化钠11份。
引气剂包括如下质量份数的材料：松香30份、马来酸酐4份、聚乙二醇13份、30%浓度氢氧化钠15份、十二烷基苯磺酸钠38份。
步骤二至步骤三中按照以下质量份数配制材料，包括：水24份、原状粘性土70份、机制砂3份、表面活性剂2.9份、以及引气剂0.1份。
其他制备方法和流态化步骤均相同，在此不做赘述。
对实施例4的流态土用坍落度筒测拌和流态土的扩展度，扩展度达到47cm，流动性明显。
实施例5
本实施例与实施例2的不同点在于：
表面活性剂包括如下质量份数的材料：水18份、37%工业甲醛29份、亚硫酸氢钠9份、三聚氰胺8份、水杨酸10份、氨基磺酸15份、氢氧化钠11份。
引气剂包括如下质量份数的材料：松香26份、马来酸酐7份、聚乙二醇10份、氢氧化钠（30%浓度）15份、十二烷基苯磺酸钠42份。
步骤二至步骤三中按照以下质量份数配制材料，包括：水21份、原状粘性土70份、机制砂6份、表面活性剂2.9份、以及引气剂0.1份。
对实施例5的流态土用坍落度筒测拌和流态土的扩展度，扩展度达到50cm，流动性明显。
实施例6
本实施例与实施例3的不同点在于：
表面活性剂包括如下质量份数的材料：水20份、37%工业甲醛28份、亚硫酸氢钠11份、三聚氰胺8份、水杨酸8份、氨基磺酸17份、氢氧化钠8份。
引气剂包括如下质量份数的材料：松香28份、马来酸酐5份、聚乙二醇12份、氢氧化钠（30%浓度）17份、十二烷基苯磺酸钠38份。
步骤二至步骤三中按照以下质量份数配制材料，包括：水24份、原状粘性土66份、机制砂6份、表面活性剂3.9份、以及引气剂0.1份。
对实施例5的流态土用坍落度筒测拌和流态土的扩展度，扩展度达到43cm，流动性明显。
综上所述，本发明针对当前粘性土流态化制备过程中的不足，采用工程现场的粘性土，通过对粘性土初加工，再加入适当材料，通过搅拌机拌和，无需经过烘干粉磨，直接实现工程现场原状粘性土流态化，实现就地取材，直接用于地基处理或其它方向应用。具有减化流态土应用生产流程，降低生产成本，应用方便快捷的特点。
Claims (11)
1.一种将工程现场原状粘性土流态化的方法，其特征在于，粘性土流态化所需的配合比、关键材料及施工方法。
2.根据权利要求1所述的一种将工程现场原状粘性土流态化的方法，其特征在于，所述关键材料包括：适用于粘土的表面活性剂、引气剂和机制砂。
3.根据权利要求2所述的一种将工程现场原状粘性土流态化的方法，其特征在于，所述粘性土流态化所需的配合比按照质量份数如下：水18～25份、原状粘性土65～75份、机制砂3～6份、表面活性剂1～5份、引气剂0.05～0.15份。
4.根据权利要求2所述的一种将工程现场原状粘性土流态化的方法，其特征在于，所述表面活性剂按照质量份数包括：水17～22份、37%甲醛25～32份、亚硫酸氢钠8～12份、三聚氰胺5～10份、水杨酸5～10份、氨基磺酸15～20份、氢氧化钠7～12份。
5.根据权利要求2所述的一种将工程现场原状粘性土流态化的方法，其特征在于，所述引气剂按照质量份数包括：松香25～30份、马来酸酐4～8份、聚乙二醇9～13份、30%浓度氢氧化钠15～20份、十二烷基苯磺酸钠37～42份。
6.根据权利要求2所述的一种将工程现场原状粘性土流态化的方法，其特征在于，所述表面活性剂的制备方法如下：
步骤101、称取甲醛总质量份数的60%加入至反应釜内，随后加入预定量的亚硫酸氢钠，启动反应釜内的搅拌器进行搅拌，同时将反应釜内的温度升高至30～35℃并保持恒温，甲醛溶解亚硫酸氢钠，持续搅拌至反应釜内无结块；
步骤102、向反应釜中继续添加水、氨基磺酸总质量份数的70%、水杨酸、氢氧化钠总质量份数的60%～70%，恒温持续搅拌2～6小时，直至反应完全；
步骤103、向反应釜中继续加入三聚氰胺、和剩余的甲醛，并持续搅拌反应1～2小时，得到透明溶液；将反应釜内的温度升高至80℃，直至反应完全得到反应液；
步骤104、使用剩余的氨基磺酸调节反应液的pH值为5～6，于80℃继续反应2小时；
步骤105、待反应结束后，静置冷却至20℃，加入剩余的氢氧化钠，将pH值调节至8得到表面活性剂。
7.根据权利要求2所述的一种将工程现场原状粘性土流态化的方法，其特征在于，所述引气剂的制备流程如下：
步骤201、将预定质量份数的松香粉碎呈粉状，将粉状的松香放入至反应釜内，于氮气环境中加热至150～165℃，不断搅拌直至松香完全熔融；
步骤202、于反应釜内继续添加马来酸酐，将温度升至180～195℃并持续搅拌反应5～7小时，待反应生成黑色胶状固体制备得到马来松香中间体；
步骤203、将温度降至60～70℃保温，加入聚乙二醇，持续反应2～3小时；
步骤204、静置冷却至25℃，持续搅拌的同时加入30%浓度氢氧化钠，保温至2～3小时后升温至90℃；持续搅拌的同时加入十二烷基苯磺酸钠，保温持续搅拌3～5小时，得到引气剂。
8.根据权利要求2所述的一种将工程现场原状粘性土流态化的方法，其特征在于，所述机制砂的粒径为0.63mm～5.0mm。
9.根据权利要求1所述的一种将工程现场原状粘性土流态化的方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：
步骤一、将原状粘性土投入至搅拌机内；
当工程现场粘性土含水率低于8%时，且块体无法投放入搅拌机，则根据搅拌机进料口大小，将粘性土块破碎成小体积块体；
步骤二、将预定质量份数的水、表面活性剂和引气剂混合均匀得到混合液；
步骤三、将预定质量份数的原状粘性土投入搅拌机中，先搅拌30～60s，于搅拌机中加入步骤二中的混合液、机制砂搅拌2～6分钟，得到流动性流态土。
10.根据权利要求9所述的一种原状粘性土流态化施工方法，其特征在于，所述搅拌机为圆盘立轴式搅拌机，且功率不小于30kW。
11.根据权利要求9所述的一种原状粘性土流态化施工方法，其特征在于，步骤三中原状粘性土要先用圆盘立轴式搅拌机先搅拌，后加入混合液与机制砂。
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