CN113182328B - 一种盾构渣土资源化改良工艺方法 - Google Patents

一种盾构渣土资源化改良工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种盾构渣土资源化改良工艺方法,其包括以下步骤:(1)首先对盾构渣土进行含水率测试,含水率小于等于30%时干化土则进行下一步操作,含水率大于30%时,使用脱水剂对盾构渣土进行脱水处理使其形成干化土,再进行下一步操作;当资源化产品为制砖原料土或路基材料土时,脱水剂采用生石灰;当资源化产品为园林种植土时,脱水剂为高分子吸水剂;(2)对干化土进行破碎混合预处理,使得干化土或者添加有脱水剂的干化土颗粒均匀化,形成细颗粒干化土;(3)对预处理后的细颗粒干化土进行改良处理,具体是在盾构渣土中加入不同种类的改良剂,同时对盾构渣土进行破碎和均匀混合,最终得到制砖原料土、路基材料、园林种植土等资源化产品。

Description

一种盾构渣土资源化改良工艺方法
技术领域
本发明涉及一种盾构渣土资源化改良工艺方法,属于盾构渣土资源化利用技术领域。
背景技术
现有技术中,盾构渣土的处理方式主要有两种:一种是以固液分离设备为核心的处理工艺,通常适用于泥水盾构法产生的高含水率盾构渣土,或者盾构渣土中砂石料的含量较高,有较高的回收价值,其主要工艺流程包括稀释造浆、泥砂分离、泥浆浓缩、压滤脱水等工序,将盾构渣土分离成砂石集料、水和干化土,主要目的是实现源头减量化以及装车外运;另一种是以添加高分子材料为主的工艺,通过高分子材料的超强吸水特性,将流态的盾构渣土转化为非流态,进而实现装车外运的目的,由于该工艺没有减量化,吸水后的高分子材料将流态渣土改变为非流态的弹簧土,通常适用于少量渣土泥浆的应急处理,快速外运。
对于土压平衡盾构法产生的低含水率盾构渣土(含水率25-50%),采用固液分离设备工艺减量化效果不明显,尤其是当渣土中粘性土含量较高、砂石含量较低时,传统的固液分离设备处理工艺处理效果非常差。大规模的盾构渣土处理,考虑到经济性、处理后渣土的稳定性,高分子材料工艺不适用。
总的来说,土压平衡盾构法产生的盾构渣土由于其含水率较低,目前除了外运弃置,还没有较好的资源化处理工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盾构渣土资源化改良工艺方法,解决现有技术中盾构渣土无法大量实现资源化利用的技术问题。
本发明采用如下技术方案:一种盾构渣土资源化改良工艺方法,其包括以下步骤:(1)首先对盾构渣土进行含水率测试,含水率小于等于30%时干化土则进行下一步操作,含水率大于30%时,使用脱水剂对盾构渣土进行脱水处理使其干化,使盾构渣土变成含水率小于等于30%的干化土,然后再进行下一步操作;当资源化产品为制砖原料土或路基材料土时,脱水剂采用生石灰;当资源化产品为园林种植土时,脱水剂为高分子吸水剂;(2)对干化土进行破碎混合预处理,使得干化土或者添加有脱水剂的干化土颗粒均匀化,形成细颗粒干化土;(3)对预处理后的细颗粒干化土进行改良处理,具体是在盾构渣土中加入改良剂,同时对盾构渣土进行破碎和均匀混合,最终得到资源化产品:
①当资源化产品为制砖原料土时,改良剂采用粉体土壤固化剂;
②当资源化产品为路基材料土时,改良剂采用粉体土壤固化剂,或者是改良剂采用液体土壤固化剂和水泥;
③当资源化产品为园林种植土时,改良剂包括腐殖土。
步骤(1)中经含水率测试含水率大于30%的盾构渣土,脱水剂采用生石灰时,脱水处理具体为:将生石灰投加到集土坑内,将生石灰和集土坑内的盾构渣土原位搅拌混合均匀,生石灰投加的质量为渣土质量的4%-6%,然后使用防雨布对集土坑内的渣土进行覆盖焖料,焖料时间为8-12小时,形成含水率小于等于30%的干化土。
步骤(1)中经含水率测试含水率大于30%的盾构渣土,脱水剂采用高分子吸水剂时,脱水处理具体为:选用含70%聚丙烯酰胺和30%高分子吸水树脂的高分子吸水剂,将高分子吸水剂投加到集土坑内的渣土中,高分子吸水剂的投加比例为渣土质量的0.2-0.5%,然后对渣土进行原位搅拌使高分子吸水剂和渣土混合均匀,然后静置使渣土中的水分被高分子吸水剂吸收,形成含水率小于等于30%的干化土。
步骤(2)中,当资源化产品为园林种植土时,预处理的步骤为:在盾构渣土或者脱水后的干化土中加入质量比4-6%的凹凸棒石进行破碎混合处理;当资源化产品为制砖原料土或路基材料土时,预处理的步骤为:直接对盾构渣土或者脱水后的干化土进行破碎混合处理,最终形成粒径小于20mm的均匀化细颗粒干化土。
当资源化产品为制砖原料土时,改良剂采用粉体土壤固化剂,粉体土壤固化剂投加比例为细颗粒干化土质量的2-5%;粉体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:硅酸钠53%,乙烯-醋酸乙烯共聚物12%,水华蓝藻提取液10%,木质素磺酸钠10%,硫酸钠8%,羟乙基纤维素3%,氢氧化锂2%,聚羧酸高效减水剂2%;或者是粉体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:氟硅酸钠45%,聚丙烯酰胺10%,水华蓝藻提取液15%,木质素磺酸钠12%,氢氧化钠10%,聚乙二醇3%,氢氧化锂2%,聚羧酸高效减水剂3%。
当资源化产品为路基材料土时,改良剂采用粉体土壤固化剂时,粉体土壤固化剂投加比例为细颗粒干化土质量的2-6%,粉体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:粉体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:甲基硅酸钠42%,海藻酸钠8%,水华蓝藻提取液20%,十二烷基苯磺酸钠13%,氯化钠10%,氢氧化锂2%,氢氧化锂2%,聚羧酸高效减水剂3%。
当资源化产品为路基材料土时,改良剂采用液体土壤固化剂和水泥时,水泥和细颗粒干化土中,水泥的质量比为3-5%,剩余为细颗粒干化土;液体土壤固化剂投加的质量为水泥和细颗粒干化土质量总和的0.02-0.04%,液体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:硅酸钠30%,沥青磺酸钠25%,二氧化硅15%,环氧树脂5%,脂肪醇聚氧乙烯醚5%,水20%。
当资源化产品为园林种植土时,改良剂采用腐殖土,将质量比为70%的腐殖土和质量比为30%的细颗粒干化土混合均匀,得到园林种植土;或者是改良剂采用腐殖土和草炭灰,将质量比为20%的腐殖土、质量比为50%的草炭灰和质量比为30%的细颗粒干化土混合均匀,得到园林种植土。
所述步骤(2)中采用的生石灰为块状生石灰。
步骤(1)中的脱水处理过程是在集土坑中原位处理,步骤(2)的预处理过程和步骤(3)的改良处理过程均是在土壤改良一体机中进行。
本发明的有益效果是:本发明主要包括脱水干化处理工序、破碎混合处理工序和资源化改良工序,脱水干化处理是在盾构渣土中加入脱水剂,消耗掉渣土中的水分,脱水剂还能吸收盾构渣土中有害物质,使得盾构渣土的含水率逐渐降低,有利于后续工艺的进一步处理。根据资源化产品种类的不同,选用不同的脱水剂,对于制砖原料土和路基材料土,脱水剂采用生石灰,生石灰作为脱水介质,可以吸收渣土中的水分,同时产生放热反应,烘干渣土,从而降低盾构渣土的含水率;当资源化产品为园林种植土时,脱水剂为高分子吸水剂,高分子吸水剂能迅速吸收盾构渣土中的水分,且不会影响渣土的酸碱度,非常适合园林土使用。渣土经过脱水干化处理后,形成无污染的干化土;通过进一步破碎混合处理,形成均匀的细颗粒干化土;通过投加不同种类的改良剂,进一步加工成制砖原料土、路基材料土、园林种植土等,从而实现资源化利用。
优选的,资源化产品为园林种植土时,预处理过程中加入凹凸棒石,凹凸棒石是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物,具有很强的吸附性以及阳离子代换性、保水性、黏结性等特点,可以吸附土壤中的有害元素,减轻土壤中重金属污染,并且它富含有多种微量元素,可以起到改良土壤结构、增加土壤肥力、促进植物根系发育的作用,因此更适合园林种植土使用。
附图说明
图1是本发明实施例1所采用的盾构渣土原料的理化指标平均值;
图2是本发明实施例2所采用的盾构渣土原料的理化指标平均值;
图3是本发明实施例3所采用的盾构渣土原料的理化指标平均值;
图4是本发明盾构渣土资源化改良工艺方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图4所示,本发明盾构渣土资源化改良工艺方法,其按以下步骤进行:
(1)首先对盾构渣土进行含水率测试,含水率小于等于30%时为干化土则进行下一步操作,含水率大于30%时,使用脱水剂对盾构渣土进行脱水处理使其干化,使盾构渣土变成含水率小于等于30%的干化土,然后再进行下一步操作;当资源化产品为制砖原料土或路基材料土时,脱水剂采用生石灰;当资源化产品为园林种植土时,脱水剂为高分子吸水剂;
(2)对干化土进行破碎混合预处理,使得干化土或者添加有脱水剂的干化土颗粒均匀化,形成细颗粒干化土;
(3)对预处理后的细颗粒干化土进行改良处理,具体是在盾构渣土中加入改良剂,同时对盾构渣土进行破碎和均匀混合,最终得到资源化产品。
具体实际应用过程参照以下实施例:
实施例1:
某地铁项目盾构渣土,对集土坑内渣土随机采样后,其理化指标平均值如图1所示:
(1)采用本发明的资源化改良工艺进行预处理和资源化改良,形成制砖原料土。
由于盾构渣土含水率小于30%,无需进行脱水干化处理,选用R215-9型挖掘机将集土坑内渣土挖出,直接上料进入210型土壤改良一体机进行破碎混合预处理,得到均匀的细颗粒干化土;将细颗粒干化土上料进入210型土壤改良一体机进行资源化改良,投入粉体土壤固化剂作为改良剂,改良剂的投加比例为细颗粒干化土质量的5%。粉体土壤固化剂中的组分及含量为:硅酸钠53%,乙烯-醋酸乙烯共聚物12%,水华蓝藻提取液10%,木质素磺酸钠10%,硫酸钠8%,羟乙基纤维素3%,氢氧化锂2%,聚羧酸高效减水剂2%。
通过土壤改良一体机的破碎和搅拌混合,最终生产出粒径小于10mm,含水率小于25%,氧化钙含量小于10%的资源化产品,该产品可直接作为制砖原料土用作烧结砖的生产。
(2)采用本发明的资源化改良工艺进行预处理和资源化改良,形成路基材料土。
由于盾构渣土含水率小于30%,无需进行脱水干化处理,选用R215-9型挖掘机将集土坑内渣土挖出,直接上料进入210型土壤改良一体机进行破碎混合预处理,得到均匀的细颗粒干化土;将细颗粒干化土上料进入210型土壤改良一体机进行资源化改良,投入液体土壤固化剂和水泥作为改良剂,投加质量配比为水泥3%、细颗粒干化土97%,液体土壤固化剂的质量为水泥和细颗粒干化土总质量的0.02%,液体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:硅酸钠30%,沥青磺酸钠25%,二氧化硅15%,环氧树脂5%,脂肪醇聚氧乙烯醚5%,水20%。通过土壤改良一体机的破碎和搅拌混合,最终生产出7d无侧限抗压强度大于2.5MPa、粒径小于10mm的固化土资源化产品,该产品可直接作为路基材料应用于市政道路建设的基层和底基层。
(3)采用本发明的资源化改良工艺进行预处理和资源化改良,形成园林种植土。
由于盾构渣土含水率小于30%,无需进行脱水干化处理,选用R215-9型挖掘机将集土坑内渣土挖出,直接上料进入210型土壤改良一体机进行破碎混合预处理,并投加凹凸棒石,投加比例为渣土质量的6%,得到均匀的细颗粒干化土;将细颗粒干化土上料进入210型土壤改良一体机进行资源化改良,选用腐殖土作为改良剂,将质量比为70%的腐殖土和质量比为30%的细颗粒干化土混合均匀,通过土壤改良一体机的破碎和搅拌混合,最终生产出粒径小于10mm的园林种植土资源化产品。
实施例2:
某地铁项目盾构渣土,对集土坑内渣土随机采样后,其理化指标平均值如图2所示:
(1)采用本发明的资源化改良工艺进行脱水干化处理、破碎混合预处理和资源化改良,形成制砖原料土。
由于盾构渣土含水率大于30%且小于40%,直接在集土坑内进行原位脱水处理,选用块状生石灰作为脱水剂,块状生石灰投加比例为渣土质量的4%;将生石灰投加进集土坑内,选用R215-9型挖掘机进行原位搅拌作业,将生石灰和盾构渣土混合均匀,然后使用防雨布对集土坑内的渣土进行覆盖焖料,焖料的目的在于生石灰可以吸收渣土中的水,进行放热反应,降低渣土的含水率,焖料时间为8小时,焖料后的渣土成为含水率小于30%的干化土。
选用L955型装载机将干化土转运至临时存放区,临时存放区的干化土通过R215-9型挖掘机上料进入210型土壤改良一体机进行破碎混合预处理,主要目的在于将干化土内没有反应的块状生石灰破碎,并对干化土和破碎后的生石灰进行混合搅拌,最终成粒径小于20mm的细颗粒干化土。
将细颗粒干化土通过R215-9型挖掘机上料进入210型土壤改良一体机进行资源化改良,选用粉体土壤固化剂作为改良剂,投加比例为细颗粒干化土质量的2%,通过土壤改良一体机的破碎和搅拌混合,最终生产出粒径小于10mm,含水率小于25%,氧化钙含量小于10%的资源化产品,该产品可直接作为制砖原料土用作烧结砖的生产。粉体土壤固化剂中各组分及含量为:氟硅酸钠45%,聚丙烯酰胺10%,水华蓝藻提取液15%,木质素磺酸钠12%,氢氧化钠10%,聚乙二醇3%,氢氧化锂2%,聚羧酸高效减水剂3%。
(2)采用本发明的资源化改良工艺进行脱水干化处理、破碎混合预处理和资源化改良,形成路基材料。
由于盾构渣土含水率大于30%且小于40%,直接在集土坑内进行原位脱水处理,选用块状生石灰作为脱水剂,块状生石灰投加比例为渣土质量的4%;将生石灰投加进集土坑内,选用R215-9型挖掘机进行原位搅拌作业,将生石灰和盾构渣土混合均匀,然后使用防雨布对集土坑内的渣土进行覆盖焖料,焖料的目的在于生石灰可以吸收渣土中的水,进行放热反应,降低渣土的含水率,焖料时间为8小时,焖料后的渣土成为含水率小于30%的干化土。
选用L955型装载机将干化土转运至临时存放区,临时存放区的干化土通过R215-9型挖掘机上料进入土壤改良一体机进行破碎混合预处理,主要目的在于将干化土内没有反应的块状生石灰破碎,并对干化土和破碎后的生石灰进行混合搅拌,最终成粒径小于20mm的细颗粒干化土。
将细颗粒干化土通过R215-9型挖掘机上料进入210型土壤改良一体机进行资源化改良,选用粉体土壤固化剂作为改良剂,改良剂投加比例为细颗粒干化土质量的6%,粉体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:甲基硅酸钠42%,海藻酸钠8%,水华蓝藻提取液20%,十二烷基苯磺酸钠13%,氯化钠10%,氢氧化锂2%,氢氧化锂2%,聚羧酸高效减水剂3%。通过土壤改良一体机的破碎和搅拌混合,最终生产出7d无侧限抗压强度大于2.5MPa、粒径小于10mm的固化土资源化产品,该产品可直接作为路基材料应用于市政道路建设的基层和底基层。
(3)采用本发明的资源化改良工艺进行脱水干化处理、破碎混合预处理和资源化改良,形成园林种植土。
由于盾构渣土含水率大于30%且小于40%,直接在集土坑内进行原位脱水处理,选用高分子吸水剂作为脱水剂,具体是选用含70%聚丙烯酰胺和30%高分子吸水树脂的高分子吸水剂,脱水剂投加比例为渣土质量的0.2%;将脱水剂投加进集土坑内,选用R215-9型挖掘机进行原位搅拌作业,将脱水剂和盾构渣土混合均匀,静置3-5分钟,盾构渣土中的水分被降水剂吸收,形成干化土。
选用L955型装载机将干化土转运至临时存放区,临时存放区的干化土通过R215-9型挖掘机上料进入210型土壤改良一体机进行破碎混合预处理,并投加凹凸棒石,投加比例为干化土质量的4%,主要目的在于将干化土与凹凸棒石混合均匀,最终成粒径小于20mm的细颗粒干化土。
将细颗粒干化土通过R215-9型挖掘机上料进入210型土壤改良一体机进行资源化改良,选用腐殖土和草炭灰作为改良剂,投加质量配比为腐殖土30%:草炭灰50%:干化土30%,通过土壤改良一体机的破碎和搅拌混合,最终生产出粒径小于10mm的园林种植土资源化产品。
实施例3:
某地铁项目盾构渣土,对集土坑内渣土随机采样后,其理化指标平均值如图2所示:
(1)采用本发明的资源化改良工艺进行脱水干化处理、破碎混合预处理和资源化改良,形成制砖原料土。
由于盾构渣土含水率大于40%且小于50%,直接在集土坑内进行原位脱水处理,选用块状生石灰作为脱水剂,块状生石灰投加比例为盾构渣土质量的6%;将生石灰投加进集土坑内,选用R215-9型挖掘机进行原位搅拌作业,将生石灰和盾构渣土混合均匀,然后使用防雨布对集土坑内的渣土进行覆盖焖料,焖料的目的在于生石灰可以吸收渣土中的水,进行放热反应,降低渣土的含水率,焖料时间为12小时,焖料后的渣土成为含水率小于30%的干化土。
选用L955型装载机将干化土转运至临时存放区,临时存放区的干化土通过R215-9型挖掘机上料进入210型土壤改良一体机进行破碎混合预处理,主要目的在于将干化土内没有反应的块状生石灰破碎,并对干化土和破碎后的生石灰进行混合搅拌,最终成粒径小于20mm的细颗粒干化土。
将细颗粒干化土通过R215-9型挖掘机上料进入210型土壤改良一体机进行资源化改良,选用粉体土壤固化剂作为改良剂,改良剂投加的质量比为细颗粒干化土的4%,通过土壤改良一体机的破碎和搅拌混合,最终生产出粒径小于10mm,含水率小于25%,氧化钙含量小于10%的资源化产品,该产品可直接作为制砖原料土用作烧结砖的生产。粉体土壤固化剂中的组分及含量为:硅酸钠53%,乙烯-醋酸乙烯共聚物12%,水华蓝藻提取液10%,木质素磺酸钠10%,硫酸钠8%,羟乙基纤维素3%,氢氧化锂2%,聚羧酸高效减水剂2%。
(2)采用本发明的资源化改良工艺进行脱水干化处理、破碎混合预处理和资源化改良,形成路基材料。
由于盾构渣土含水率大于40%且小于50%,直接在集土坑内进行原位脱水处理,选用块状生石灰作为脱水剂,块状生石灰的投加比例为渣土质量的6%;将生石灰投加进集土坑内,选用R215-9型挖掘机进行原位搅拌作业,将生石灰和盾构渣土混合均匀,然后使用防雨布对集土坑内的渣土进行覆盖焖料,焖料的目的在于生石灰可以吸收渣土中的水,进行放热反应,降低渣土的含水率,焖料时间为12小时,焖料后的渣土成为含水率小于30%的干化土。
选用L955型装载机将干化土转运至临时存放区,临时存放区的干化土通过R215-9型挖掘机上料进入210型土壤改良一体机进行破碎混合预处理,主要目的在于将干化土内没有反应的块状生石灰破碎,并对干化土和破碎后的生石灰进行混合搅拌,最终成粒径小于20mm的细颗粒干化土。
将细颗粒干化土通过R215-9型挖掘机上料进入210型土壤改良一体机进行资源化改良,选用液体土壤固化剂和水泥作为改良剂,投入液体土壤固化剂和水泥作为改良剂,投加质量配比为水泥5%、细颗粒干化土95%,液体土壤固化剂的质量为水泥和细颗粒干化土总质量的0.04%,液体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:硅酸钠30%,沥青磺酸钠25%,二氧化硅15%,环氧树脂5%,脂肪醇聚氧乙烯醚5%,水20%。通过土壤改良一体机的破碎和搅拌混合,最终生产出7d无侧限抗压强度大于2.5MPa、粒径小于10mm的固化土资源化产品,该产品可直接作为路基材料应用于市政道路建设的基层和底基层。
(3)采用本发明的资源化改良工艺进行脱水干化处理、破碎混合预处理和资源化改良,形成园林种植土。
由于盾构渣土含水率大于40%且小于50%,直接在集土坑内进行原位脱水处理,具体是选用含70%聚丙烯酰胺和30%高分子吸水树脂的高分子吸水剂,脱水剂投加比例为渣土质量的0.5%;将脱水剂投加进集土坑内,选用R215-9型挖掘机进行原位搅拌作业,将脱水剂和盾构渣土混合均匀,静置3-5分钟,渣土中的水分被降水剂吸收,形成干化土。
选用L955型装载机将干化土转运至临时存放区,临时存放区的干化土通过R215-9型挖掘机上料进入210型土壤改良一体机进行破碎混合预处理,并投加凹凸棒石,投加比例为干化土质量的4%,主要目的在于将干化土与凹凸棒石混合均匀,最终成粒径小于20mm的细颗粒干化土;
将细颗粒干化土通过R215-9型挖掘机上料进入210型土壤改良一体机进行资源化改良,选用腐殖土和草炭灰作为改良剂,投加质量配比为腐殖土20%:草炭灰50%:细颗粒干化土30%,通过土壤改良一体机的破碎和搅拌混合,最终生产出粒径小于10mm的园林种植土资源化产品。
上述实施例2和实施例3均是采用原位脱水干化、破碎混合和资源化改良相结合,根据资源化产品种类的不同,选用不同的脱水剂,对于制砖原料土和路基材料土,脱水剂采用生石灰,生石灰作为脱水介质,可以吸收渣土中的水分,同时产生放热反应,烘干渣土,从而降低盾构渣土的含水率;当资源化产品为园林种植土时,脱水剂为高分子吸水剂,高分子吸水剂能迅速吸收盾构渣土中的水分,且不会影响渣土的酸碱度,非常适合园林土使用。
渣土经过原位脱水干化处理后,形成无污染的干化土;通过进一步破碎混合处理,形成均匀的细颗粒干化土;通过投加不同种类的改良剂,进一步加工成制砖原料土、路基材料、园林种植土等,实现资源化利用。
改良剂采用的土壤固化剂是由多种高强度无机胶凝材料为主料再加上其他辅料(如高效激发剂等)和封水剂形成的。作用机理:通常情况下,固化剂可以消耗土壤中的游离水分,将游离水转化为结晶水;激发土粒本身的活性,利用土粒与土粒之间的反应使得土壤成为整体板层结构。
改良剂采用腐殖土和草炭灰,再加上一部分处理后的细颗粒干化土,能形成园林土,供种植使用。
显然,本发明不限于以上几个实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种盾构渣土资源化改良工艺方法,其特征在于,其包括以下步骤:(1)首先对盾构渣土进行含水率测试,含水率小于等于30%时为干化土则进行下一步操作,含水率大于30%时,使用脱水剂对盾构渣土进行脱水处理使其干化,使盾构渣土变成含水率小于等于30%的干化土,然后再进行下一步操作;当资源化产品为制砖原料土或路基材料土时,脱水剂采用生石灰;当资源化产品为园林种植土时,脱水剂为高分子吸水剂;(2)对干化土进行破碎混合预处理,使得干化土或者添加有脱水剂的干化土颗粒均匀化,形成细颗粒干化土;(3)对预处理后的细颗粒干化土进行改良处理,具体是在盾构渣土中加入改良剂,同时对盾构渣土进行破碎和均匀混合,最终得到资源化产品:
①当资源化产品为制砖原料土时,改良剂采用粉体土壤固化剂;
②当资源化产品为路基材料土时,改良剂采用粉体土壤固化剂,或者是改良剂采用液体土壤固化剂和水泥;
③当资源化产品为园林种植土时,改良剂包括腐殖土。
2.根据权利要求1所述的盾构渣土资源化改良工艺方法,其特征在于:步骤(1)中经含水率测试含水率大于30%的盾构渣土,脱水剂采用生石灰时,脱水处理具体为:将生石灰投加到集土坑内,将生石灰和集土坑内的盾构渣土原位搅拌混合均匀,生石灰投加的质量为渣土质量的4%-6%,然后使用防雨布对集土坑内的渣土进行覆盖焖料,焖料时间为8-12小时,形成含水率小于等于30%的干化土。
3.根据权利要求1所述的盾构渣土资源化改良工艺方法,其特征在于:步骤(1)中经含水率测试含水率大于30%的盾构渣土,脱水剂采用高分子吸水剂时,脱水处理具体为:选用含70%聚丙烯酰胺和30%高分子吸水树脂的高分子吸水剂,将高分子吸水剂投加到集土坑内的渣土中,高分子吸水剂的投加比例为渣土质量的0.2-0.5%,然后对渣土进行原位搅拌使高分子吸水剂和渣土混合均匀,然后静置使渣土中的水分被高分子吸水剂吸收,形成含水率小于等于30%的干化土。
4.根据权利要求1所述的盾构渣土资源化改良工艺方法,其特征在于:步骤(2)中,当资源化产品为园林种植土时,预处理的步骤为:在盾构渣土或者脱水后的干化土中加入质量比4-6%的凹凸棒石进行破碎混合处理;当资源化产品为制砖原料土或路基材料土时,预处理的步骤为:直接对盾构渣土或者脱水后的干化土进行破碎混合处理,最终形成粒径小于20mm的均匀化细颗粒干化土。
5.根据权利要求1所述的盾构渣土资源化改良工艺方法,其特征在于:当资源化产品为制砖原料土时,改良剂采用粉体土壤固化剂,粉体土壤固化剂投加比例为细颗粒干化土质量的2-5%;粉体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:硅酸钠53%,乙烯-醋酸乙烯共聚物12%,水华蓝藻提取液10%,木质素磺酸钠10%,硫酸钠8%,羟乙基纤维素3%,氢氧化锂2%,聚羧酸高效减水剂2%;或者是粉体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:氟硅酸钠45%,聚丙烯酰胺10%,水华蓝藻提取液15%,木质素磺酸钠12%,氢氧化钠10%,聚乙二醇3%,氢氧化锂2%,聚羧酸高效减水剂3%。
6.根据权利要求1所述的盾构渣土资源化改良工艺方法,其特征在于:当资源化产品为路基材料土时,改良剂采用粉体土壤固化剂时,粉体土壤固化剂投加比例为细颗粒干化土质量的2-6%,粉体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:粉体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:甲基硅酸钠42%,海藻酸钠8%,水华蓝藻提取液20%,十二烷基苯磺酸钠13%,氯化钠10%,氢氧化锂2%,氢氧化锂2%,聚羧酸高效减水剂3%。
7.根据权利要求1所述的盾构渣土资源化改良工艺方法,其特征在于:当资源化产品为路基材料土时,改良剂采用液体土壤固化剂和水泥时,水泥和细颗粒干化土中,水泥的质量比为3-5%,剩余为细颗粒干化土;液体土壤固化剂投加的质量为水泥和细颗粒干化土质量总和的0.02-0.04%,液体土壤固化剂的组分及各组分的质量比为:硅酸钠30%,沥青磺酸钠25%,二氧化硅15%,环氧树脂5%,脂肪醇聚氧乙烯醚5%,水20%。
8.根据权利要求1所述的盾构渣土资源化改良工艺方法,其特征在于:当资源化产品为园林种植土时,改良剂采用腐殖土,将质量比为70%的腐殖土和质量比为30%的细颗粒干化土混合均匀,得到园林种植土;或者是改良剂采用腐殖土和草炭灰,将质量比为20%的腐殖土、质量比为50%的草炭灰和质量比为30%的细颗粒干化土混合均匀,得到园林种植土。
9.根据权利要求1所述的盾构渣土资源化改良工艺方法,其特征在于:所述步骤(1)中采用的生石灰为块状生石灰。
10.根据权利要求1所述的盾构渣土资源化改良工艺方法,其特征在于:步骤(1)中的脱水处理过程是在集土坑中原位处理,步骤(2)的预处理过程和步骤(3)的改良处理过程均是在土壤改良一体机中进行。
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