本发明涉及一种树桩柱灌入改性蒙脱土加固河堤的方法，属于河堤加固技术领域。
背景技术：
随着经济和社会的发展，国家对民生水利工程的重视逐渐加强，各类水利防护、河道整治加固工程由以功能性为主，逐渐改变为在保证既有功能的前提下，实现人与自然的和谐相处，实现水资源的可持续利用，即实现自然生态化。
自然灾害在我国如今发生非常频繁，其中以洪涝灾害尤其严重，近二十年来，自然资源的开发利用不断扩大，城乡经济建设飞速发展，洪水出现的频率及其造成的损失也不断地增加，特别是一些没有进行河堤加固的地方，严重淹没了土地、冲毁了庄稼、房屋坍塌、人死牲亡，令人触目惊心。
目前在加固制造河堤时，根据水越深压强越大的原理，主要采用的是梯形结构，在材料方面主要的是由水泥加上细砂混合而成，或者由沙包沿着河道铺设成堤，有的为了节约材料，直接用了水沙粒，这些由水泥材料制成的河堤，成本比较高，而且容易开裂，地基不固；直接沙包或者水沙粒制成的河堤，成本虽然低廉，但是只可以挡住弱中水流，遇到洪水或者强降雨，将无法有效阻挡，后果不堪设想。因此，快速、科学、有效地进行河堤加固，使得河水按照人规定的方向流动，以减少或者避免河流对于人类、社会的伤害是一件非常重要的事情。
因此研究出一种以功能性为主，在保证既有功能的前提下，又可以达到改善生态、美化环境的河堤加固方式具有积极的意义。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题，针对目前传统的加固河堤的方法多是用水泥和细沙混合，对河堤进行整封加固，虽然成本低廉但是加固层容易开裂，地基不牢固，遇到洪水或者强降雨，将无法有效阻挡，并且功能性单一，仅具加固功能，没有改善生态，美化环境作用的缺陷，提供了一种将糯米、桃胶在富含微生物的沼气液作用下发酵，将发酵产物和蒙脱土、水泥、碳酸钙粉末混合制浆，最后将浆液高压注入树桩柱中，再在浆液表面种植绿化，最终达到固堤和美化环境的双重效果。本发明利用糯米和桃胶发酵提供粘性胶液，以蒙脱土作为固堤原料，碳酸钙为晶种，水泥提供钙源，在河堤的高湿环境下碳酸钙和水以及空气中的二氧化碳反应，晶种不断生长将固化后的浆液缝隙填堵密实，形成高强度加固柱，加固柱外层包覆的树桩随着时间延长逐渐腐烂，露出内部加固柱对河堤进行加固，避免拖带下沉现象发生，露在孔洞外侧涂抹桐油的树桩部分不易腐烂，且内部填注的浆液干燥后可为植物生长提供养分，生长的植物和苔藓又能绿化环境，改善生态。本发明提供的加固河堤的方法地基牢固，加固层稳固不开裂，功能多样化，即可固堤又可美化环境，具有极佳的应用前景。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）取长度为4～6m，直径为30～40cm的树桩用钻孔机将树桩内部钻空，得到壁厚为3～5cm的空心树桩，在空心树桩一端均匀涂抹桐油，涂抹长度为0.8～1.0m，涂抹完毕后晾干，得到预处理树桩，备用；
（2）取糯米反复淘洗3～5遍后和糯米总质量3～5倍的蒸馏水混合，移入蒸锅中，在100～110℃下蒸煮1.0～1.5h，得到熟糯米，再将熟糯米和桃胶按质量比为2:1混合后装入发酵罐中，向罐中加入两者总质量3～5倍的沼气液，在温度为30～40℃的条件下密封发酵5～7天，得到粘稠状发酵物；
（3）取上述粘稠状发酵物总质量的4/5和蒙脱土、碳酸钙粉末、水泥以及去离子水按质量比为1：10：3：10：25混合后倒入水泥搅拌机中搅拌，得到浆液1，再将剩余的1/5上述粘稠状发酵物和泥炭藓按等质量比混后放入高剪切粉碎机中以4000～5000r/min转速剪切粉碎15～20min，得混合浆，再将混合浆和蒙脱土以及河底淤泥按质量比为1:5:3混后后得到浆液2，备用；
（4）在河堤上沿着河堤坡面的垂直方向用钻机正循环回转钻孔，保证钻孔深度为3～5m，钻孔直径为30～40cm，且孔洞以“品”字形排列，每相邻两个孔洞间距为50cm；
（5）待孔洞钻建完毕，用打桩机将步骤（1）备用的预处理树桩打入孔洞中，保证涂抹桐油的一端露在孔洞外侧，露出长度为0.5～0.8m，打桩结束后，用高压喷射管以0.20～0.25MPa的压力和70～75L/min的流量将步骤（3）备用的浆液1注入空心树桩中，直至注浆面和孔洞面齐平为止；
（6）待上述高压注浆结束后再将步骤（3）备用的浆液2人工填入露出孔洞外的树桩中，直至浆液和树桩切面齐平为止，再常温下自然养护15～20天，待树桩中浆液2表面长满苔藓，在干燥后的浆液2中种植花苗即可达到固堤和美化环境的效果。
本发明的应用方法：将空心树桩钉入河堤坡道中，向树桩中分两次灌浆，未涂桐油的树桩部分腐烂降解露出加固柱对河堤进行加固，涂抹桐油的树桩中的浆液可以栽培植物，美化环境。
本发明的原理是：本发明利用糯米和桃胶发酵提供粘性胶液，以蒙脱土作为固堤原料，碳酸钙为晶种，，在河堤的高湿环境下碳酸钙和水以及空气中的二氧化碳反应生成碳酸氢钙，晶种不断生长将固化后的浆液缝隙填堵密实，形成高强度加固柱，加固柱外层包覆的树桩随着时间延长逐渐腐烂，露出内部加固柱对河堤进行加固，避免拖带下沉现象发生，露在孔洞外侧涂抹桐油的树桩部分不易腐烂，且内部填注的浆液干燥后可为植物生长提供养分，生长的植物和苔藓又能绿化环境，改善生态。
本发明的有益效果是：
（1）本发明提供的河堤加固方法原材料易得，加固步骤简单易操作，成本低廉；
（2）本发明提供的加固河堤方法，加固效果显著，加固柱密实牢固，产生的裂缝可以自行填补修复，可有效抵挡洪水和强降雨冲刷；
（3）本发明提供的加固河堤方法，功能多样，不仅可以加固河堤，而且有利于生态绿化，可以改善周边环境。
具体实施方式
取长度为4～6m，直径为30～40cm的树桩用钻孔机将树桩内部钻空，得到壁厚为3～5cm的空心树桩，在空心树桩一端均匀涂抹桐油，涂抹长度为0.8～1.0m，涂抹完毕后晾干，得到预处理树桩，备用；取糯米反复淘洗3～5遍后和糯米总质量3～5倍的蒸馏水混合，移入蒸锅中，在100～110℃下蒸煮1.0～1.5h，得到熟糯米，再将熟糯米和桃胶按质量比为2:1混合后装入发酵罐中，向罐中加入两者总质量3～5倍的沼气液，在温度为30～40℃的条件下密封发酵5～7天，得到粘稠状发酵物；取上述粘稠状发酵物总质量的4/5和蒙脱土、碳酸钙粉末、水泥以及去离子水按质量比为1：10：3：10：25混合后倒入水泥搅拌机中搅拌，得到浆液1，再将剩余的1/5上述粘稠状发酵物和泥炭藓按等质量比混后放入高剪切粉碎机中以4000～5000r/min转速剪切粉碎15～20min，得混合浆，再将混合浆和蒙脱土以及河底淤泥按质量比为1:5:3混后后得到浆液2，备用；在河堤上沿着河堤坡面的垂直方向用钻机正循环回转钻孔，保证钻孔深度为3～5m，钻孔直径为30～40cm，且孔洞以“品”字形排列，每相邻两个孔洞间距为50cm；待孔洞钻建完毕，用打桩机将备用的预处理树桩打入孔洞中，保证涂抹桐油的一端露在孔洞外侧，露出长度为0.5～0.8m，打桩结束后，用高压喷射管以0.20～0.25MPa的压力和70～75L/min的流量将备用的浆液1注入空心树桩中，直至注浆面和孔洞面齐平为止；待上述高压注浆结束后再将备用的浆液2人工填入露出孔洞外的树桩中，直至浆液和树桩切面齐平为止，再常温下自然养护15～20天，待树桩中浆液2表面长满苔藓，在干燥后的浆液2中种植花苗即可达到固堤和美化环境的效果。
实例1
取长度为4m，直径为30cm的树桩用钻孔机将树桩内部钻空，得到壁厚为3cm的空心树桩，在空心树桩一端均匀涂抹桐油，涂抹长度为0.8m，涂抹完毕后晾干，得到预处理树桩，备用；取糯米反复淘洗3遍后和糯米总质量3倍的蒸馏水混合，移入蒸锅中，在100℃下蒸煮1.0h，得到熟糯米，再将熟糯米和桃胶按质量比为2:1混合后装入发酵罐中，向罐中加入两者总质量3倍的沼气液，在温度为30℃的条件下密封发酵5天，得到粘稠状发酵物；取上述粘稠状发酵物总质量的4/5和蒙脱土、碳酸钙粉末、水泥以及去离子水按质量比为1：10：3：10：25混合后倒入水泥搅拌机中搅拌，得到浆液1，再将剩余的1/5上述粘稠状发酵物和泥炭藓按等质量比混后放入高剪切粉碎机中以4000r/min转速剪切粉碎15min，得混合浆，再将混合浆和蒙脱土以及河底淤泥按质量比为1:5:3混后后得到浆液2，备用；在河堤上沿着河堤坡面的垂直方向用钻机正循环回转钻孔，保证钻孔深度为3m，钻孔直径为30cm，且孔洞以“品”字形排列，每相邻两个孔洞间距为50cm；待孔洞钻建完毕，用打桩机将备用的预处理树桩打入孔洞中，保证涂抹桐油的一端露在孔洞外侧，露出长度为0.5m，打桩结束后，用高压喷射管以0.20MPa的压力和70L/min的流量将备用的浆液1注入空心树桩中，直至注浆面和孔洞面齐平为止；待上述高压注浆结束后再将备用的浆液2人工填入露出孔洞外的树桩中，直至浆液和树桩切面齐平为止，再常温下自然养护15天，待树桩中浆液2表面长满苔藓，在干燥后的浆液2中种植花苗即可达到固堤和美化环境的效果。
本发明提供的河堤加固方法原材料易得，加固步骤简单易操作，成本低廉；加固效果显著，加固柱密实牢固，产生的裂缝可以自行填补修复，可有效抵挡洪水和强降雨冲刷；功能多样，不仅可以加固河堤，而且有利于生态绿化，可以改善周边环境。
实例2
取长度为5m，直径为35cm的树桩用钻孔机将树桩内部钻空，得到壁厚为4cm的空心树桩，在空心树桩一端均匀涂抹桐油，涂抹长度为0.9m，涂抹完毕后晾干，得到预处理树桩，备用；取糯米反复淘洗4遍后和糯米总质量4倍的蒸馏水混合，移入蒸锅中，在105℃下蒸煮1.3h，得到熟糯米，再将熟糯米和桃胶按质量比为2:1混合后装入发酵罐中，向罐中加入两者总质量4倍的沼气液，在温度为35℃的条件下密封发酵6天，得到粘稠状发酵物；取上述粘稠状发酵物总质量的4/5和蒙脱土、碳酸钙粉末、水泥以及去离子水按质量比为1：10：3：10：25混合后倒入水泥搅拌机中搅拌，得到浆液1，再将剩余的1/5上述粘稠状发酵物和泥炭藓按等质量比混后放入高剪切粉碎机中以4500r/min转速剪切粉碎18min，得混合浆，再将混合浆和蒙脱土以及河底淤泥按质量比为1:5:3混后后得到浆液2，备用；在河堤上沿着河堤坡面的垂直方向用钻机正循环回转钻孔，保证钻孔深度为4m，钻孔直径为35cm，且孔洞以“品”字形排列，每相邻两个孔洞间距为50cm；待孔洞钻建完毕，用打桩机将备用的预处理树桩打入孔洞中，保证涂抹桐油的一端露在孔洞外侧，露出长度为0.7m，打桩结束后，用高压喷射管以0.23MPa的压力和73L/min的流量将备用的浆液1注入空心树桩中，直至注浆面和孔洞面齐平为止；待上述高压注浆结束后再将备用的浆液2人工填入露出孔洞外的树桩中，直至浆液和树桩切面齐平为止，再常温下自然养护18天，待树桩中浆液2表面长满苔藓，在干燥后的浆液2中种植花苗即可达到固堤和美化环境的效果。
本发明提供的河堤加固方法原材料易得，加固步骤简单易操作，成本低廉；加固效果显著，加固柱密实牢固，产生的裂缝可以自行填补修复，可有效抵挡洪水和强降雨冲刷；功能多样，不仅可以加固河堤，而且有利于生态绿化，可以改善周边环境。
实例3
取长度为6m，直径为40cm的树桩用钻孔机将树桩内部钻空，得到壁厚为5cm的空心树桩，在空心树桩一端均匀涂抹桐油，涂抹长度为1.0m，涂抹完毕后晾干，得到预处理树桩，备用；取糯米反复淘洗5遍后和糯米总质量5倍的蒸馏水混合，移入蒸锅中，在110℃下蒸煮1.5h，得到熟糯米，再将熟糯米和桃胶按质量比为2:1混合后装入发酵罐中，向罐中加入两者总质量5倍的沼气液，在温度为40℃的条件下密封发酵7天，得到粘稠状发酵物；取上述粘稠状发酵物总质量的4/5和蒙脱土、碳酸钙粉末、水泥以及去离子水按质量比为1：10：3：10：25混合后倒入水泥搅拌机中搅拌，得到浆液1，再将剩余的1/5上述粘稠状发酵物和泥炭藓按等质量比混后放入高剪切粉碎机中以5000r/min转速剪切粉碎20min，得混合浆，再将混合浆和蒙脱土以及河底淤泥按质量比为1:5:3混后后得到浆液2，备用；在河堤上沿着河堤坡面的垂直方向用钻机正循环回转钻孔，保证钻孔深度为5m，钻孔直径为40cm，且孔洞以“品”字形排列，每相邻两个孔洞间距为50cm；待孔洞钻建完毕，用打桩机将备用的预处理树桩打入孔洞中，保证涂抹桐油的一端露在孔洞外侧，露出长度为0.8m，打桩结束后，用高压喷射管以0.25MPa的压力和75L/min的流量将备用的浆液1注入空心树桩中，直至注浆面和孔洞面齐平为止；待上述高压注浆结束后再将备用的浆液2人工填入露出孔洞外的树桩中，直至浆液和树桩切面齐平为止，再常温下自然养护20天，待树桩中浆液2表面长满苔藓，在干燥后的浆液2中种植花苗即可达到固堤和美化环境的效果。
本发明提供的河堤加固方法原材料易得，加固步骤简单易操作，成本低廉；加固效果显著，加固柱密实牢固，产生的裂缝可以自行填补修复，可有效抵挡洪水和强降雨冲刷；功能多样，不仅可以加固河堤，而且有利于生态绿化，可以改善周边环境。