CN106192974B - 一种淤泥固化处理的设备及方法 - Google Patents

一种淤泥固化处理的设备及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106192974B
CN106192974B CN201610761599.XA CN201610761599A CN106192974B CN 106192974 B CN106192974 B CN 106192974B CN 201610761599 A CN201610761599 A CN 201610761599A CN 106192974 B CN106192974 B CN 106192974B
Authority
CN
China
Prior art keywords
curing agent
sludge
mixer
mixtures
sludge solidification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610761599.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106192974A (zh
Inventor
刘晓军
李佑广
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Heng Ji Sheng Technology Co Ltd
Original Assignee
Tianjin Heng Ji Sheng Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Heng Ji Sheng Technology Co Ltd filed Critical Tianjin Heng Ji Sheng Technology Co Ltd
Priority to CN201610761599.XA priority Critical patent/CN106192974B/zh
Publication of CN106192974A publication Critical patent/CN106192974A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106192974B publication Critical patent/CN106192974B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本发明涉及一种淤泥处理技术领域，特别涉及一种淤泥固化处理的设备及方法。其设备结构包括固化剂储罐和水箱，固化剂储罐和水箱共同连接有固化剂混合器，所述的固化剂混合器通过带有加压泵的管路连接淤泥固化搅拌机，所述的淤泥固化搅拌机上的固化剂出料口处设置有压力传感器，所述的压力传感器电连接加压泵控制器，所述的加压泵控制器电连接所述的加压泵。本发明的一种淤泥固化处理的设备及方法，采用本设备及方法形成的固结体不但承载强度高，而且可经受海水或河湖水的浸泡与冲刷；对原位淤泥材料进行固结利用，不必外运大量山皮石材料填埋挤压，这就避免开山破石对环境的破坏以及挤淤造成的二次污染，与使用传统的水泥材料相比，材料费用要降低70％以上。

Description

一种淤泥固化处理的设备及方法
技术领域
本发明涉及一种淤泥处理技术领域，特别涉及一种淤泥固化处理的设备及方法。
背景技术
传统上采用处理的吹填淤泥及下卧软土层的地基处理方法主要有排水固结法、碎石(砂)桩置换法、水泥土搅拌法等。碎石(砂)桩置换法和水泥土搅拌法工程造价都比较昂贵，不适合大面积采用。传统上大量应用的处理方法是排水固结法：根据不同的加载排水形式，排水固结主要有堆载预压法、真空预压法、真空井点降水法、真空电渗降水结合低能量强夯法和低位真空预压法。
现对两种常用的传统吹填土地基处理技术简要概述如下：
1、真空预压法
真空预压法是在设置好砂垫层与竖向排水通道基础上，将封闭膜封闭住被加固软弱土体，并抽气形成真空，使得该砂垫层及排水通道内产生负压。在该负压作用下产生固结压力，使土体中孔隙水源源不断排出以完成土体固结的地基加固方法。真空预压法设计指标要求：真空预压膜下的真空度不小于80KPa。真空预压一般适用于淤泥质软粘土地基。真空预压固结措施一般排水时间较长(90—180天左右)，处置后地基承载力一般在60—80KPa。真空预压技术要求吹填淤泥表面经较长时间晾晒(6—12月)，可让人员和插板机在其上操作方可开工，且需购进1米多厚的工艺砂垫层。时间长、承载力低是其最大问题，真空预压做完后地基承载力达不到技术要求，修筑路基还需填1米厚山皮石。
2、换填挤淤法
换填法是将湿软土部分挖出，换填强度较大的砂、碎砾石(山皮石)等低压缩性散体材料，以提高地基承载力、减小地基沉降量。该方法是处置浅层软土地基的较有效方法。换填后的地基承载力一般在120—200KPa。换填挤淤约需2—3米厚的山皮石层，大量的山皮石外运不但增加了运输压力，而且开山破石获取山皮石对环境造成极大的破坏。换填挤淤法最大的问题是运输量大和对环保破坏严重。
近几年来，随着大量的海洋滩涂及疏浚吹填所形成的软土基亟待开发利用，而传统的软土基处理方法，周期长造价高，地基承载力低，需异地拉运大量材料进行置换，既破坏了生态环境，且耐久性差，经济发展与环境保护间的矛盾日益突出。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种淤泥固化处理的设备及方法，采用本设备及方法形成的固结体不但承载强度高，而且可经受海水或河湖水的浸泡与冲刷；可将淤泥和粉细砂在不排水条件下，原地固结。
本发明所采用的技术方案如下：
一种淤泥固化处理的设备，包括固化剂储罐和水箱，固化剂储罐和水箱共同连接有固化剂混合器，所述的固化剂混合器通过带有加压泵的管路连接淤泥固化搅拌机，所述的淤泥固化搅拌机上的固化剂出料口处设置有压力传感器，所述的压力传感器电连接加压泵控制器，所述的加压泵控制器电连接所述的加压泵。
淤泥固化搅拌机包括机壳，所述机壳内设置有转鼓，所述的转鼓内设置螺旋搅拌机构，所述的转鼓上方通过管路连接固化剂进料口，所述的转鼓下方设置固化剂出料口，所述的螺旋搅拌机构的动力轴伸出机壳下方后连接固化剂出料口下方的转动杆，所述的转动杆连接有带有差速器的三爪搅拌器，所述的固化剂出料口处设置所述的压力传感器。
一种淤泥固化处理的方法，包括以下步骤：
A、先将固化剂与适当比例的水混合配制成浆液；
B、再将浆液输送至地基施工位置的淤泥固化搅拌机上；
C、淤泥固化搅拌机将浆液直接注入到高含水率软弱土中，同时利用淤泥固化搅拌机直接就地搅拌至浆液与整个软弱土地基层均匀混合，固结形成固结体。
淤泥固化搅拌机采用挖掘机配装的施工方法，施工区域在挖掘机侧面，挖掘机前进方向与施工区域平行，且在刚施工完毕的区域铺摊砂石料或山皮土作为堆载层，推平碾压后作为下一步的施工平台，逐条施工，逐块推进。
固化剂包括无机材料胶接剂，激发剂和有机物表面活性剂。
无机材料胶接剂为水泥、水泥熟料、矿渣或粉煤灰中的一种或多种的混合物。
激发剂是硫化物、碱或无机盐类中的一种或多种的混合物。
有机物表面活性剂是脱水絮凝剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或缓凝剂中的一种或多种的混合物。
脱水絮凝剂为聚丙烯酰胺；所述的阴离子表面活性剂为肥皂、烷基磺酸钠、烷基芳基磺酸钠、烷基硫酸钠、仲烷基硫酸钠中的一种或多种的混合物；所述的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯，脂肪胺聚氧乙烯醚，烷基醇酰胺聚氧乙烯醚，嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚中的一种或多种的混合物。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明彻底解决了传统施工方法长期存在而不能解决的问题。对原位淤泥材料进行固结利用，不必外运大量山皮石材料填埋挤压，这就避免开山破石对环境的破坏以及挤淤造成的二次污染。与使用传统的水泥材料相比，材料费用要降低70％以上。
由于固化剂固结效果快，故可以实现刚搅拌固结的表面能做为下一个施工操作的平台，实现了在淤泥地面上的连续施工，加快了淤泥固结的施工速度，大大降低了施工成本。
淤泥搅拌固结地面承载力提高迅速，为在其上建筑缩短了等待时间。以传统的真空预压为例，这个等待时间大约在6-12月，而本发明的技术仅有1-3个月。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种淤泥固化处理的设备及方法的设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
如附图1所示，一种淤泥固化处理的设备，包括固化剂储罐1和水箱2，固化剂储罐1和水箱2共同连接有固化剂混合器3，所述的固化剂混合器3通过带有加压泵4的管路5连接淤泥固化搅拌机6，所述的淤泥固化搅拌机6上的固化剂出料口7处设置有压力传感器8，所述的压力传感器8电连接加压泵控制器9，所述的加压泵控制器9电连接所述的加压泵4。
本实施例中的淤泥固化搅拌机包括机壳，所述机壳内设置有转鼓，所述的转鼓内设置螺旋搅拌机构，所述的转鼓上方通过管路连接固化剂进料口，所述的转鼓下方设置固化剂出料口，所述的螺旋搅拌机构的动力轴伸出机壳下方后连接固化剂出料口下方的转动杆，所述的转动杆连接有带有差速器的三爪搅拌器，所述的固化剂出料口处设置所述的压力传感器。
实施例二
一种淤泥固化处理的方法，包括以下步骤：
A、先将固化剂与适当比例的水混合配制成浆液；
B、再将浆液输送至地基施工位置的淤泥固化搅拌机上；
C、淤泥固化搅拌机将浆液直接注入到高含水率软弱土中，同时利用淤泥固化搅拌机直接就地搅拌至浆液与整个软弱土地基层均匀混合，固结形成固结体。
淤泥固化搅拌机采用挖掘机配装的施工方法，施工区域在挖掘机侧面，挖掘机前进方向与施工区域平行，且在刚施工完毕的区域铺摊砂石料或山皮土作为堆载层，推平碾压后作为下一步的施工平台，逐条施工，逐块推进。
固化剂包括无机材料胶接剂，激发剂和有机物表面活性剂。
无机材料胶接剂为水泥、水泥熟料、矿渣或粉煤灰中的一种或多种的混合物。
激发剂是硫化物、碱或无机盐类中的一种或多种的混合物。
有机物表面活性剂是脱水絮凝剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或缓凝剂中的一种或多种的混合物。
脱水絮凝剂为聚丙烯酰胺；所述的阴离子表面活性剂为肥皂、烷基磺酸钠、烷基芳基磺酸钠、烷基硫酸钠、仲烷基硫酸钠中的一种或多种的混合物；所述的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯，脂肪胺聚氧乙烯醚，烷基醇酰胺聚氧乙烯醚，嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚中的一种或多种的混合物。
下面举例某路段关于淤泥固化处理的整体设计方案：
1、路基固化：机动车道下现状冲填原位固化深度H1＝1.5m(固化剂掺入量10％，无侧限抗压强度大于0.4MPa)形成承托层，地基承载力特征值不小于120KPa。
2、绿地固化：西侧绿化带及东侧机动车道以外10m范围内现状冲填土原位固化深度H2＝1m(固化剂掺入量8％，无侧限抗压强度大于0.3MPa)，地基承载力特征值不小于90KPa。
3、管沟固化：雨污水下现状冲填原位固化深度H3＝1.8—4.5m(固化剂掺入量10％，无侧限抗压强度大于0.4MPa)形成承托层，地基承载力特征值不小于100KPa。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种淤泥固化处理的设备，包括固化剂储罐和水箱，其特征在于，所述的固化剂储罐和水箱共同连接有固化剂混合器，所述的固化剂混合器通过带有加压泵的管路连接淤泥固化搅拌机，所述的淤泥固化搅拌机上的固化剂出料口处设置有压力传感器，所述的压力传感器电连接加压泵控制器，所述的加压泵控制器电连接所述的加压泵；所述的淤泥固化搅拌机包括机壳，所述机壳内设置有转鼓，所述的转鼓内设置螺旋搅拌机构，所述的转鼓上方通过管路连接固化剂进料口，所述的转鼓下方设置固化剂出料口，所述的螺旋搅拌机构的动力轴伸出机壳下方后连接固化剂出料口下方的转动杆，所述的转动杆连接有带有差速器的三爪搅拌器，所述的固化剂出料口处设置所述的压力传感器。
2.一种淤泥固化处理的方法，包括以下步骤：
A、先将固化剂与适当比例的水混合配制成浆液；所述的固化剂包括无机材料胶接剂，激发剂和有机物表面活性剂所述的无机材料胶接剂为水泥、水泥熟料、矿渣或粉煤灰中的一种或多种的混合物所述的激发剂是硫化物、碱或无机盐类中的一种或多种的混合物所述的有机物表面活性剂是脱水絮凝剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或缓凝剂中的一种或多种的混合物所述的脱水絮凝剂为聚丙烯酰胺；所述的阴离子表面活性剂为肥皂、烷基磺酸钠、烷基芳基磺酸钠、烷基硫酸钠、仲烷基硫酸钠中的一种或多种的混合物；所述的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯，脂肪胺聚氧乙烯醚，烷基醇酰胺聚氧乙烯醚，嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚中的一种或多种的混合物；
B、再将浆液输送至地基施工位置的淤泥固化搅拌机上；
C、淤泥固化搅拌机将浆液直接注入到高含水率软弱土中，同时利用淤泥固化搅拌机直接就地搅拌至浆液与整个软弱土地基层均匀混合，固结形成固结体。
3.根据权利要求2所述的一种淤泥固化处理的方法，其特征在于，所述的淤泥固化搅拌机采用挖掘机配装的施工方法，施工区域在挖掘机侧面，挖掘机前进方向与施工区域平行，且在刚施工完毕的区域铺摊砂石料或山皮土作为堆载层，推平碾压后作为下一步的施工平台，逐条施工，逐块推进。
CN201610761599.XA 2016-08-29 2016-08-29 一种淤泥固化处理的设备及方法 Active CN106192974B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610761599.XA CN106192974B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种淤泥固化处理的设备及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610761599.XA CN106192974B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种淤泥固化处理的设备及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106192974A CN106192974A (zh) 2016-12-07
CN106192974B true CN106192974B (zh) 2018-06-19

Family

ID=58088351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610761599.XA Active CN106192974B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种淤泥固化处理的设备及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106192974B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112986532B (zh) * 2018-10-24 2023-06-02 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 管道浆体固化剂掺量测量方法
CN109763480B (zh) * 2019-03-04 2020-07-31 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种高含水率软土场地高效固化方法
CN109930590B (zh) * 2019-03-06 2024-03-19 华中科技大学 一种适用于疏浚淤泥的硬壳工作平台制造设备及方法
CN110228924A (zh) * 2019-06-06 2019-09-13 广东聚晟建设工程有限公司 河道淤泥处理剂
CN110616762B (zh) * 2019-10-11 2024-07-09 中交天津航道局有限公司 一种船用疏浚淤泥固化集成处理设备
CN112375676B (zh) * 2020-11-19 2022-04-12 哈尔滨工业大学 处理高含固厨余垃圾的水平流厌氧消化反应装置和方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0579033A (ja) * 1991-02-25 1993-03-30 Chem Gurauto Kk ソイルセメント固結体築造工法
CN101225659A (zh) * 2008-01-24 2008-07-23 北京中永基固化剂科技发展有限公司 固化剂处理软弱土地基的施工方法
CN101560754A (zh) * 2009-04-29 2009-10-21 北京航空航天大学 一种吹填淤泥围海造地的施工工艺及其装置
KR20140098416A (ko) * 2013-01-31 2014-08-08 스키너스 주식회사 지반개량을 위한 고화토 형성방법
CN205975562U (zh) * 2016-08-29 2017-02-22 天津恒吉生科技有限公司 一种淤泥固化处理的设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0579033A (ja) * 1991-02-25 1993-03-30 Chem Gurauto Kk ソイルセメント固結体築造工法
CN101225659A (zh) * 2008-01-24 2008-07-23 北京中永基固化剂科技发展有限公司 固化剂处理软弱土地基的施工方法
CN101560754A (zh) * 2009-04-29 2009-10-21 北京航空航天大学 一种吹填淤泥围海造地的施工工艺及其装置
KR20140098416A (ko) * 2013-01-31 2014-08-08 스키너스 주식회사 지반개량을 위한 고화토 형성방법
CN205975562U (zh) * 2016-08-29 2017-02-22 天津恒吉生科技有限公司 一种淤泥固化处理的设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN106192974A (zh) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106192974B (zh) 一种淤泥固化处理的设备及方法
CN104863113B (zh) 对原位土进行原地固化处理的方法及搅拌设备
CN110512589B (zh) 一种真空降排水联合氧化镁碳化的浅层超软地基固化方法
WO2017185817A1 (zh) 一种现场地面搅拌水泥土桩的施工方法
CN101684648A (zh) 一种快速落淤促渗预压加固吹填软黏土的复合加固方法
CN101225659A (zh) 固化剂处理软弱土地基的施工方法
Chu et al. Land reclamation using clay slurry or in deep water: challenges and solutions
CN108708372B (zh) 一种有压复合水泥风积砂浆搅拌桩成桩工艺
Chu et al. Methods for improvement of clay slurry or sewage sludge
CN103696416B (zh) 一种地基处理方法
CN102330435B (zh) 一种用于污染场地原位隔离修复的隔离墙的施工方法
CN105002884B (zh) 一种河湖底淤泥先固化后开挖的方法
CN105672391A (zh) 一种城市内河、河湖底淤泥先固化后开挖的方法
CN101560760B (zh) 快速固结吹填超细粒土地基的施工方法
CN104671635A (zh) 用于处理钻孔灌注桩施工废弃泥浆的施工方法
CN110512591B (zh) 一种真空预压利导管桩注气碳化超软地基的加固方法
CN112502131A (zh) 分层加固工程渣土和软土地基的环保造地方法
CN102767156A (zh) 模袋充淤泥掺固化剂筑堤方法
CN110512592B (zh) 一种真空预压利导管桩注气碳化超软地基的加固处理***
CN111676987A (zh) 振冲浆夯法建筑肥槽回填施工方法
CN107675702A (zh) 一种垃圾焚烧灰渣桩的施工方法
CN106365539A (zh) 一种淤泥复合固化剂
CN101187209A (zh) 废弃管道无害化填充技术
CN205975562U (zh) 一种淤泥固化处理的设备
CN104086070A (zh) 高含水率淤泥固化剂

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant