[发明专利]废泥压密装置及废泥压密方法

说明书

本发明公开了一种废泥压密装置及废泥压密方法，废泥压密装置包括废泥和围堰，废泥内横向或与横向略微偏移的方向布置排水板，最高层的排水板距废泥顶面3.5～5m，围堰靠泥侧设有与该排水板连通的透水连接体，该透水连接体连接排水管，废泥中的水在真空环境下依次经过排水板、透水连接体和排水管排出。本发明解决了现有技术中的排水板弯折问题，真空压力传递效果更好；利用泥本身不透水、不透气的特点，免设真空膜，大大提高施工便易性，节约成本，保护环境；沉降量可以达到处理土层厚度的30～60％，压缩量非常大，选用防弯折的软土固结用排水通道、粗棉线、塑料盲沟作为透水连接体，即便在大沉降量和强夯的作用下也可保持通畅。

技术领域

本发明涉及土体压密结构，具体涉及一种废泥压密装置及废泥压密方法。

背景技术

目前在淤泥、矿渣泥、污泥、工程排放泥浆等废泥的处理中，常采用真空预压方法，如图1(a)所示，围堰1在原地面8上形成一块空间，该空间内填废泥9，填泥完成后在泥面顶部竖向打设排水板5，设置排水支管3(图示小圆圈)和排水总管2，铺设密封膜10，最后采用真空泵6对排水总管2抽真空进行真空预压。该方法存在以下几个问题：(1)排水通道与大气相连，必须用不透气的密封膜隔离，但是在废泥表面铺设密封膜10不仅工序繁琐，而且会提高成本，同时密封膜不易降解或较难降解，在一定程度上会污染环境；(2)泥在真空预压处理中下沉量大，造成排水板弯折，大大阻碍了真空度的传递，如图1(b)、1(c)所示，为了便于看出排水板弯折后的形状，图1(c)中用线条描绘了弯折后排水板的轮廓；(3)真空预压后泥的承载力仍较低，后期沉降仍较大；(4)排水板打设时泥的包裹力较小，常产生回拽问题，造成排水板长度不足。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的是提供一种能够提高废泥压密效果的废泥压密装置；本发明的第二目的是提供基于该废泥压密装置的废泥压密方法。

技术方案：本发明的废泥压密装置，包括废泥和围堰，所述废泥内横向或与横向略微偏移的方向布置排水板，最高层的所述排水板距废泥顶面3.5～5m，所述围堰靠泥侧设有与该排水板连通的透水连接体，该透水连接体连接排水管，废泥中的水在真空环境下依次经过排水板、透水连接体和排水管排出。

本发明中，当排水板的最高一层距废泥顶面的距离低于3.5m时，表层强度相对较高的非饱和土厚度太薄，夯实时重锤易沉入泥中，且真空预压时间过短，效果不足；当排水板的最高一层距废泥顶面的距离高于5m时，真空预压时间过长可使工期变长；在排水板距废泥泥面3.5～5m时，可以兼顾效果与效率，故此选用该范围。

其中，排水板可以在废泥中分层设置，层间距为0.8～3.0m，优选为1.0～1.5m。

本发明中，最高一层的排水板距废泥顶面0.4～0.6倍层间距，由于排水材料与大气不相连，顶层泥可作为隔气材料；优选0.5倍，使顶层泥和下层泥同时完成固结。

同一层废泥中并排布置若干排水板，其中排水板的间距为0.8～3.0m，可使所有废泥中的水都能就近排出，间距优选为0.8～1.2m，同时每排排水板与透水连接体一一对应。

本发明的排水板侧向竖直或侧向且略微倾斜地插入废泥中，有利于提高抵抗不均匀沉降的抗弯刚度。

本发明中，真空环境的实现是将排水管连接真空装置，且真空装置的高程不超过排水管。具体来说，排水管包括位于围堰靠泥侧底部的排水支管和位于围堰底部的排水总管，透水连接体依次连接排水支管、排水总管和真空装置，且排水总管和真空装置的高程不高于排水支管。其中，真空装置可以选用真空泵。

为使排水板和透水连接体无缝对接、排水通畅，排水板与透水连接体连接时，先绕透水连接体一周，然后用钢丝穿孔绑扎或者用订书机订。优选的，透水连接体为防弯折的软土固结用排水通道、粗棉线或塑料盲沟，其中，沙井、粗棉线和盲沟的水流通量要大于各层排水板的通量之和。透水连接体的直径为3～8cm，直径小于3cm会导致通量不足、流水太慢，直径大于8cm会浪费材料。