本发明涉及弱泥炭质土技术领域，具体为一种用于弱泥炭质土水泥搅拌桩外掺剂。
背景技术：
随着我国经济的高速发展，近年来深大基坑、高速公路、地铁工程等重大工程越来越多，在软土地基上进行工程建设已经不可避免。淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等软土在全国范围内广泛分布。目前，对软土固化的研究大部分仅限于淤泥、淤泥质软土，而对泥炭质土的固化研究较少。泥炭质土是岩土工程中性质较为特殊的土类，其具有高含水量、高有机质含量、强压缩性、大孔隙比、低容重、低强度、慢固结、高灵敏度等特点。由于其成分和结构的特殊性，常需要对泥炭土地基进行加固处理尤其是在提高围护结构的止水效果或是提高基坑底部强度等方面，以满足工程中强度与沉降控制的相关要求。泥炭质土按有机质含量(Wu)的大小可分为：泥炭(Wu＞60％)、强泥炭质土(40％＜Wu≤60％)、中泥炭质土(25％＜Wu≤40％)、弱泥炭质土(10％＜Wu≤25％)。有机质含量影响泥炭质土固化强度的大小。水泥搅拌桩在软土地基加固及基坑支护方面有广泛的应用，尤其是在旧城区采用水泥拌桩截水帷幕施工，会减少基坑周围市政设施、建筑物的沉降与开裂。水泥搅拌桩可提高原状土的利用率，形成的截水帷幕在抗压强度、整体性及水稳定性方面较好，其具有在施工过程中无噪音，施工速度快，无振动，无污染等特点，在经济效益和社会效益方面具有显著优势。由于泥炭质土中有机质的存在且呈酸性阻碍了水泥水化反应的进行，用常规的水泥搅拌法加固时其水泥土密实度及强度较低，存在水泥搅拌桩在泥炭质土层难以成桩的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于弱泥炭质土水泥搅拌桩外掺剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于弱泥炭质土水泥搅拌桩外掺剂，其原料按重量份如下：水泥15-25份、石灰1-15份。
优选的，所述水与水泥用量按重量比比值为0.8。
优选的，所述水泥为P.S.A32.5矿渣硅酸盐水泥。
优选的，所述石灰为生石灰。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明弱泥炭质土中含有大量的有机质，动植物的残骸经微生物分解形成有机质。有机质的主要成分是占有机质含量85％-95％的腐殖质。腐殖质包括胡敏素、富里酸和腐植酸，而胡敏素是一种很难分解的惰性腐殖质，无法对形成的土壤团粒结构起到胶结剂的作用。
由于水泥的水化反应会被弱泥炭质土中的腐植酸所抑制。因此，单掺水泥的弱泥炭质土水泥搅拌桩成桩效果不佳。需添加水泥以外的外掺剂，通过产生与富里酸离子具有亲和性的产物来解决高有机质含量高含水率弱泥炭质土水泥搅拌桩的成桩问题。
水泥浆与弱泥炭质土作用产生起胶结作用的水化硅酸钙，由于弱泥炭质土的有机质含量相对于中泥炭质土、强泥炭质土、泥炭的有机质含量较低，胡敏素的相对含量也较小，对胶结剂水化硅酸钙的抑制作用不大，生石灰与水反应生成的氢氧化钙也可以中和弱泥炭质土中的部分酸性物质。研究表明，在水泥中添加适量生石灰加固弱泥炭质土，对有机质含量较高的弱泥炭质土固化强度的增加产生了明显的效果。
本发明公开的弱泥炭质土水泥搅拌桩外掺剂有效地解决了弱泥炭质土难以成桩的技术问题。该外掺剂具有来源获取容易、无污染、成本低廉等特点，增加了弱泥炭质土水泥搅拌桩的工程适用性。
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，以下结合具体实施例，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。
弱泥炭质土选自云南省两个在建工程场地，其性能指标见表1。
场地一：地处大理市白族自治州下关镇鸡足山路与兴盛路交叉口某在建工地，距洱海约300m，该场地泥炭质土埋深2.2m-6.6m，厚度约0.7-2.5m。
场地二：地处昆明市白龙路和新迎路交叉口附近某在建工地，在滇池盆地东北部边缘，距湖岸约7km。该场地中层泥炭质土埋深2.1-8.6m，厚度约0.8-5.5m。
表1弱泥炭质土的物理化学性质指标
实施例1
一种用于弱泥炭质土水泥搅拌桩外掺剂，其原料按重量份如下：水泥20份、石灰3份。所述水与水泥用量按重量比比值为0.8。所述水泥为P.S.A32.5矿渣硅酸盐水泥。所述石灰为生石灰。按照本配比配置弱泥炭质土水泥搅拌桩的外掺剂，掺量为90(kg/m)。在对场地一弱泥炭质土固化后，养护龄期7d时无侧限抗压强度为1.16MPa，养护龄期14d时无侧限抗压强度为1.33MPa，养护龄期28d时无侧限抗压强度为1.41MPa，养护龄期90d时无侧限抗压强度为1.45MPa。在对场地二弱泥炭质土固化后，养护龄期7d时无侧限抗压强度为0.35MPa，养护龄期14d时无侧限抗压强度为0.42MPa，养护龄期28d时无侧限抗压强度为0.48MPa，养护龄期90d时无侧限抗压强度为0.52MPa。随着养护龄期的增加固化土的无侧限抗压强度趋于稳定，弱泥炭土固化土的力学性能明显改善。
实施例2
一种用于弱泥炭质土水泥搅拌桩外掺剂，其原料按重量份如下：水泥18份、石灰5份。所述水与水泥用量按重量比比值为0.8。所述水泥为P.S.A32.5矿渣硅酸盐水泥。所述石灰为生石灰。按照本配比配置弱泥炭质土水泥搅拌桩的外掺剂，掺量为90(kg/m)。在对场地一弱泥炭质土固化后，养护龄期7d时无侧限抗压强度为0.93MPa，养护龄期14d时无侧限抗压强度为1.05MPa，养护龄期28d时无侧限抗压强度为1.14MPa，养护龄期90d时无侧限抗压强度为1.16MPa。在对场地二弱泥炭质土固化后，养护龄期7d时无侧限抗压强度为0.28MPa，养护龄期14d时无侧限抗压强度为0.34MPa，养护龄期28d时无侧限抗压强度为0.38MPa，养护龄期90d时无侧限抗压强度为0.43MPa。随着养护龄期的增加固化土的无侧限抗压强度趋于稳定，弱泥炭土固化土的力学性能明显改善。
实施例3
一种用于弱泥炭质土水泥搅拌桩外掺剂，其原料按重量份如下：水泥15份、石灰8份。所述水与水泥用量按重量比比值为0.8。所述水泥为P.S.A32.5矿渣硅酸盐水泥。所述石灰为生石灰。按照本配比配置弱泥炭质土水泥搅拌桩的外掺剂，掺量为90(kg/m)。在对场地一弱泥炭质土固化后，养护龄期7d时无侧限抗压强度为0.74MPa，养护龄期14d时无侧限抗压强度为0.84MPa，养护龄期28d时无侧限抗压强度为0.91MPa，养护龄期90d时无侧限抗压强度为0.93MPa。在对场地二弱泥炭质土固化后，养护龄期7d时无侧限抗压强度为0.23MPa，养护龄期14d时无侧限抗压强度为0.28MPa，养护龄期28d时无侧限抗压强度为0.32MPa，养护龄期90d时无侧限抗压强度为0.36MPa。随着养护龄期的增加固化土的无侧限抗压强度趋于稳定，弱泥炭土固化土的力学性能明显改善。
本发明公开的弱泥炭质土水泥搅拌桩外掺剂有效地解决了弱泥炭质土难以成桩的技术问题。该外掺剂具有来源获取容易、无污染、成本低廉等特点，增加了弱泥炭质土水泥搅拌桩的工程适用性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。