[发明专利]真空预压-固化联合处理超高含水率淤泥的设备及方法

权利要求书

1.一种水平排水板真空预压-固化联合处理超高含水率淤泥的设备，用于在处理场地吹填超高含水率淤泥，其特征在于，包括：水平排水层、搅拌装置(4)、排水管(5)、阀门(6)、水汽分离器(7)、真空压力表(8)、真空泵(9)、排水泵(10)；

水平排水层有多层，每个水平排水层包括一个水平连接管(3)和多个水平排水板(2)；各水平排水板(2)通过各自的排水板接头连接一个水平连接管(3)；

排水管(5)、阀门(6)数量均为多个，每个水平连接管(3)对应连接一个排水管(5)，每个排水管(5)上设有一个阀门(6)，各排水管(5)的末端汇入水气分离器(7)顶部；水汽分离器(7)顶部还设有真空压力表(8)，且连接真空泵(9)；水汽分离器(7)底部连接排水泵(10)；

搅拌装置(4)用于将超高含水率淤泥与固化剂搅拌混合并吹填至处理场地铺设的水平排水层上；

其中，在同一水平排水层内的各相邻水平排水板(2)的间距不超过0.5m；固化剂的掺量占干土质量的5％-30％；上下相邻两层水平排水板(2)之间的间距不超过1.0m。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：固化剂为水泥、石灰、粉煤灰或者碱激发高炉矿渣粉中的一种或者多种的组合。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于：碱激发高炉矿渣粉是由碱激发剂与高炉矿渣粉混合构成，其中，碱激发剂占高炉矿渣粉质量的5％～40％。

4.基于权利要求1的设备进行水平排水板真空预压-固化联合处理超高含水率淤泥的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在处理场地中铺设第一层水平排水层，并将第一层水平排水层通过对应的排水管(5)与水汽分离器(7)连接；在同一水平排水层内的各相邻水平排水板(2)的间距不超过0.5m；

(2)将固化剂和待处理淤泥加入搅拌装置(4)中，充分搅拌均匀，然后将其吹填到处理场地中的第一层水平排水层上；固化剂的掺量占干土质量的5％-30％；

(3)打开真空泵(9)施加真空荷载，同时打开第一层水平排水层对应的阀门(6)，进行真空预压排水，直至达到设计的第一层吹填高度；此过程中，吹填、真空预压和固化剂固化反应三者同时进行；

(4)暂停吹填，铺设第二层水平排水层，然后再继续进行吹填；其中，上下相邻两层水平排水板(2)之间的间距不超过1.0m；

(5)打开第二层水平排水层对应的阀门(6)，进行真空预压排水，直至达到设计的第二层吹填高度；

(6)重复步骤(4)、(5)，逐层向上吹填，直至达到设计的总吹填高度，期间适时通过排水泵(10)排水。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，固化剂为水泥、石灰、粉煤灰或者碱激发高炉矿渣粉中的一种或者多种的组合。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：碱激发高炉矿渣粉是由碱激发剂与高炉矿渣粉混合构成，其中，碱激发剂占高炉矿渣粉质量的5％～40％。