[发明专利]复合絮凝剂联合真空预压处理吹填土地基的系统和方法

说明书

本发明公开了一种复合絮凝剂联合真空预压处理吹填土地基的系统，其特征是：包括处理区域和真空泵，所述处理区域内设有若干网筒，且处理区域上铺设有土工布和土工膜，所述网筒内设有竖向排水板和包裹着竖向排水板的复合絮凝剂，所述竖向排水板通过排水管连接真空泵。该系统节省了大量的复合絮凝材料、提高固结效率且增加了地基强度。本发明还公开了一种复合絮凝剂联合真空预压处理吹填土地基的方法。

技术领域

本发明涉及一种复合絮凝剂联合真空预压处理吹填土地基的系统和方法。

背景技术

目前，中国东部地区正在进行大量利用疏浚的填海工程，以满足经济发展的需要，解决土地短缺问题。但疏浚后的细颗粒主要由细颗粒组成，含水量高，抗剪强度低。因此，真空预压法处理挖泥船通常需要长时间的时间，而预制垂直排水渠(PVDS)周围经常会发生堵塞，从而导致土体的不可靠固结。

吹填土絮凝是将絮凝剂添加到吹填土中，便会产生压缩双电层，使淤泥中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体、矾花。这样吹填土就能够形成较大的颗粒，缩短了沉积的时间，增大了颗粒之间的孔隙，从而增加真空预压的效果。但是，絮凝剂的加入同样不可完全解决真空预压法中排水板周围土柱边界处渗透能力迅速下降的问题。

改性的多阳离子无机絮凝剂包括聚合硫酸氯化铁铝、聚合聚铁硅、铝铁共聚复合絮凝剂等，阴离子型有机高分子絮凝剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙以及聚丙烯酰胺的加碱水解物等聚合物；在真空预压前，在疏浚料浆中加入一定比例的水化石灰(Ca(OH)2)，以提高疏浚料浆的抗剪强度和渗透性等工程性能，添加的水化石灰会诱导粘土表面阳离子交换和Ne土颗粒的重新凝聚，因此，这种絮凝剂可以很好地降低土壤渗透性增强的PVD周围堵塞的风险，从而提高固结效率；在疏浚泥中全部添加一定比例的复合絮凝剂能够较好的提高固结效率，但也会消耗大量的复合絮凝材料，长期已久会造成资源枯竭，并没有达到资源节约型的要求。所述复合絮凝剂由改性的多阳离子无机絮凝剂、阴离子型有机高分子絮凝剂和石灰按照1:1:2的比例组成，复合絮凝剂掺入量按照疏浚淤泥质量比的1%~2%。

并且在上述方案中，如果只是在距排水板中心以半径15cm的范围内添加，所以能节省大量的絮凝剂，对环境的影响也可忽略。

发明内容

鉴于背景技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种节省了大量的复合絮凝材料、提高固结效率且增加地基强度的复合絮凝剂联合真空预压处理吹填土地基的系统和方法。

为此，本发明提供的复合絮凝剂联合真空预压处理吹填土地基的系统，其特征是：包括处理区域和真空泵，所述处理区域内设有若干网筒，且处理区域上铺设有土工布和土工膜，所述网筒内设有竖向排水板和包裹着竖向排水板的复合絮凝剂，所述竖向排水板通过排水管连接真空泵。

所述复合絮凝剂由改性的多阳离子无机絮凝剂、阴离子型有机高分子絮凝剂和石灰按照1:1:2的比例组成，复合絮凝剂掺入量按照疏浚淤泥质量比的0.5%~2%。

所述改性的多阳离子无机絮凝剂为三氯化铁，所述阴离子型有机高分子絮凝剂为APAM。

本发明还提供了一种复合絮凝剂联合真空预压处理吹填土地基的方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：向处理区域内加入疏浚淤泥直至标高位置，然后打设网筒；

步骤二：各网筒中心之间的间隔80cm,网筒直径为30cm，网筒插入淤泥中内，释放粉末状絮凝剂进入网筒内，同时采用搅拌装置搅拌时长30s使泥与絮凝剂充分混合,再将竖向排水板插入于网筒中心部；

步骤三：竖向排水板上端通过排水管连接真空泵，然后铺设土工布和土工膜，开启真空泵抽真空排水。