[发明专利]利用充填袋实现充填土泥水分离及固化的方法及施工装置

说明书

技术领域

本发明涉及港行水运工程领域，特别是涉及一种利用充填袋实现充填土泥水分离及固化的方法及施工装置。

背景技术

随着我国经济高速增长，我国沿海港口迎来了一个全新的发展时期，大规模的填海造陆工程和海岸带开发项目蓬勃发展。目前，广泛采用块石材料及充填砂料进行围海造陆、筑堤。但是随着块石材料及充填砂料的大量使用，出现了供求关系的紧张。而且，为了保护资源也在限制开采。

目前，辽宁盘锦、河北曹妃甸、黄骅、山东滨州、东营、潍坊及江苏沿海等地都在大范围内围海造陆。这些地区大多以粉性土及高含水量、高压缩性的淤泥质土为主，在进行大范围的围海造陆过程中，由于大量缺乏块石材料及充填砂料，建筑护岸、护堤工程的成本直线上升，同时，原材料的缺乏还制约了工程发展。若没有有效的方法解决，将难以满足工程建设的要求。

我国高速发展的经济建设急需要快速、高效的充填袋技术。充填袋是指在缺乏石料的地区，一般采用工土布制作的编织袋作为充填袋，然后向袋内充填中粗砂及粉细砂土，含泥量控制在5%以内，快速排出水后，将留下的砂土作为护岸、护堤和筑堤的一种新技术。该技术已经成功应用于沿海缺乏块石材料的地区，并被大量应用于填海造陆工程的软基处理工程中。

对于粘粒含量较高的粉性土及粉性土与淤泥质类土的混合物，如东营、潍坊等地区，由于含有大量的淤泥质土，充填进编织袋后，泥水分离时间较长，泥土固结效果较差，造成施工速度下降，筑堤质量减低。并且由于充填袋在充填过程中还要受到潮、流、风等自然因素的影响，充填袋内分离固化时间越长，给坝体的施工安全带来的隐患就越大，目前还不能在充填袋内直接采用充填粉性及粉性土与淤泥质土混和物作为充填料。因此，研发一种快速、高效、节能、环保的充砂袋内充填土的泥水快速分离及固化方法，提高固结强度的新技术是市场发展的迫切需要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种将粉性土或粉性土与淤泥质土的混合物作为充填土，利用充填袋实现充填土泥水分离及固化的方法。

本发明的另一个目的是提供一种利用充填袋实现充填土泥水分离及固化的方法所使用的施工装置。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种利用充填袋实现充填土泥水分离及固化的方法,包括下述步骤:

将分离剂、固化剂与充填土经搅拌充分混合后充灌至充填袋中，分离水排出充填袋，充填土沉淀固化；按重量百分比，所述分离剂为2-10%，所述固化剂为5-12%，余量为充填土，所述分离剂为污水处理剂STIR-S，所述固化剂为污水处理用凝集剂STIR-Y；所述充填土为粉性土或粉性土与淤泥质土的混合物，所述粉性土的塑料指数IP为7-12，小于0.005的粘粒含量Mc为10-15%，所述淤泥质土的含水量为36-80%。

所述编织袋采用聚丙烯及编织针刺复合土工布制作而成，克重为150-300g/m²,经纬丝12-15丝/寸，厚度为0.3-0.8mm，经纬向抗拉强度为120-3000N/5cm，等效孔径O₉₀为0.1-0.5mm，渗透系数为4.0-14.0×10^-3cm/s。

充填袋的预定充盈度达80%。

充灌过程中，充灌到60%饱满度时，人工踏踩充填袋表面，以利于充填袋中水的排出。

一种利用充填袋实现充填土泥水分离及固化的方法所使用的施工装置，其特征在于，包括分离剂罐、固化剂罐、混合罐、充填土罐，所述分离剂罐的出口与固化剂罐的出口并联后通过添加剂充灌泵与所述混合罐的添加剂进口连接，所述充填土罐的出口通过充填土充灌泵与所述混合罐的充填土进口连接，所述混合罐的出口通过单向阀与充填袋的充灌口连接，所述混合罐内安装有螺杆搅拌器。

所述添加剂充灌泵为柱塞泵。

所述充填土充灌泵采用效率为30-35m³/h的三缸泥浆泵，泵体的工作压力为0.3-0.5mPa，充填土充灌泵的输送管直径为10-20cm。

所述分离剂罐和固化剂罐的尺寸为3.0m×4.0m×2.0m，添加剂充灌泵的效率为5.0-10m³/h，添加剂泵体工作压力为0.3-0.5mPa，添加剂充灌泵的输送管直径为10-20cm。

一种利用充填袋实现充填土泥水分离及固化的方法的应用，用于港口和河道的护岸、护堤、护坡、堤坝及防波堤的软基处理中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：