[发明专利]絮凝联合真空预压处理吹填土地基的系统和方法

说明书

本发明公开了一种絮凝联合真空预压处理吹填土地基的系统，包括处理区域、竖向排水板、横向排水板和真空泵，所述竖向排水板和横向排水板各自通过排水管与真空泵连接，所述处理区域上铺设有土工膜和土工布，其特征是：所述处理区域一侧设有搅拌装置，所述搅拌装置包括罐体，罐体上端设有入口、下端设有对准处理区域的输送管，所述输送管上设有输送泵，所述罐体一侧上端设有第一电机、另一侧下端设有第二电机，罐体内设有连接第一电机的第一转轴、连接第二电机的第二转轴，所述第一转轴下部设有电动推杆，所述第一转轴、第二转轴和电动推杆上均设有搅拌杆。该系统能够使混合物搅拌更加均匀。本发明还公开了一种絮凝联合真空预压处理吹填土地基的方法。

技术领域

本发明涉及一种絮凝联合真空预压处理吹填土地基的系统。

背景技术

随着中国市场经济的发展，土地资源的需求日渐增加，许多围垦工程也在快速地进行。在过去的数十年间海床淤泥作为填充材料被广泛的应用于围垦工程中。但是，吹填淤泥具有高含水率、高压缩性和低承载力的特点，提高吹填淤泥的性质是围垦工程中迫在眉睫需要解决的问题。真空预压是目前最常见的提高吹填淤泥软土地基承载力的方法。最近几年，随着新材料和科技的发展，这种方法得到很好的发展，塑料排水板的使用使得真空压力能够很好的分布在土中。虽然这种方法较之前的方法效果要好，但是在排水板周围形成的土柱边界处的渗透能力大大减弱，这使得真空预压法的效果大打折扣。

吹填土絮凝是将絮凝剂或具有絮凝作用的试剂添加到吹填土中，发生絮凝成团的作用，使得吹填土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。具体说来，无机絮凝剂（主要是铁盐和铝盐）在投加到吹填土中，发生网铺-卷扫作用，水解形成大量立体结构的水合金氧化物沉淀，然后这些水和金属会像多孔的网一样而收缩沉降，捕获卷扫水中的胶体粒子和悬浮的浊质颗粒。有机絮凝剂投机到吹填土中，会发生吸附架桥作用，当某一胶体被高分子链的一端吸附的同时，高分子链的另一端也吸附了另一胶体，形成“胶体-高分子-胶体”的絮凝体，这种胶体将胶体与胶体之间通过高分子物质相互结合，构成一种桥梁作用。石灰投加到吹填土中，同样会发生絮凝作用，在石灰投入到吹填土中后，会迅速电离出钙离子，土颗粒表面带负电荷，吹填土的表面吸附了钠离子，由于钙离子的结合能力强于钠离子，因此会置换出钠离子，又由于钙离子电荷较高，需要的数量较少，使得土颗粒表面的电离层厚度减小，减小了土颗粒之间的距离，发生絮凝。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，吹填土和絮凝剂如何混合均匀也是本发明所要解决的技术问题之一。

随着中国城市化进程的推进，建设过程中产生了大量的建筑垃圾，据统计，我国每年产生的建筑垃圾为15.5亿~24亿吨。新建建筑垃圾的产生率为0.3 t/m²,拆除产生率为1.3 t/m²，改造的生产率为0.1 t/m²。一般在施工单位都是将未经处理的建筑垃圾直接运往郊外堆放或填埋，既占用土地又浪费建设资金。据统计，土地堆放建筑垃圾的极限容量为1万吨/亩。根据计算，我国用于建筑垃圾堆放的土地将达到20多万亩。堆放或填埋的方式不仅浪费土地，而且使土地质量降低，无法耕种。虽然早在2004年建筑行业已经强制推行了建筑节能，2006年颁布了《绿色建筑评价标准》，2013年发布了《绿色建筑行动方案》，但是，我国在建筑废料的产生上位居世界前列，废弃混凝土回收利用率只有5%，这与我国的可持续发展的战略目标是相悖的。建筑垃圾分类处理后多用于再生骨料混凝土的制造，在其他方面应用较少，这对建筑垃圾资源的利用是不充分的。

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混合物搅拌更加均匀、节省了大量天然砂石、利用了建筑垃圾且增加了吹填土的渗透特性的絮凝联合真空预压处理吹填土地基的系统和方法。

为此，本发明是如下技术方案来实现的：