一种吹填土软基快速凝聚和固化的方法技术

本发明专利技术公开了一种吹填土软基快速凝聚和固化的方法，包括：步骤，分析吹填土基本性质；步骤，根据步骤的结果，进行吹填土单元体试验，确定固化剂配方中絮凝剂、生石膏、生石灰、碳酸钠、FDN减水剂、水玻璃及三乙醇胺等组分的最佳配比，使吹填土快速絮凝、有效固化；步骤，根据步骤的实验结果确定最佳配比，利用精准混料系统进行将吹填土和固化剂进行混合；步骤，利用步骤中的混合料，进行吹填土的地基加固；步骤，进行吹填土软基的检测与检验。本发明专利技术提供了一种吹填土软基快速凝聚和固化的方法，针对地基处理的现状和存在的不足，实现悬浮颗粒快速凝聚和固化。

【技术实现步骤摘要】
一种吹填土软基快速凝聚和固化的方法
本专利技术涉及一种吹填土软基快速凝聚和固化的方法。
技术介绍
吹填土又称冲填土，是由水力冲填泥砂形成的填土，它是我国沿海一带常见的人工填土之一，主要是由于整治或疏通江河航道，或因工农业生产需要填平或填高江河附近某些地段时，用高压泥浆泵将挖泥船挖出的泥砂，通过输泥管、排送到需要填高地段及泥砂堆积区，前者为有计划、有目的地填高，而后者则为无目的堆积，经沉淀排水后形成大片冲填土层。由于土地资源紧缺以及港口疏浚的需求，围海造地成为沿海地区获得土地资源的主要手段。但原先围海造地的粗放型、低投入不可避免的造成了工程后遗症，如工程安全、耐久性、抵抗灾害能力、干扰海岸线及滩涂生态环境等问题。如何提高工程的技术含量、提高社会、经济、环境等综合效益成为多方关注的焦点。由于围海造地所采用的吹填土具有高孔隙比、高压缩性、高含水量和低承载力的特点，所以对这种人工吹填软土地基的加固处理就成为不可避免的技术难点。以往的习惯做法是在吹填之后经过2-3年的自然沉积固结，然后进行加固处理。这种做法很耗时，在人力财力上消耗也很大。因此，研发一种更合理、更经济的吹填软土地基加固技术，具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，提供了一种吹填土软基快速凝聚和固化的方法，针对地基处理的现状和存在的不足，实现悬浮颗粒快速凝聚和固化。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决，一种吹填土软基快速凝聚和固化的方法，包括：步骤，分析吹填土基本性质；步骤，根据步骤的结果，进行吹填土单元体试验，确定固化剂配方中絮凝剂、生石膏、生石灰、碳酸钠、FDN减水剂、水玻璃及三乙醇胺等组分的最佳配比，使吹填土快速絮凝、有效固化；步骤，根据步骤的实验结果确定最佳配比，利用精准混料系统进行将吹填土和固化剂进行混合；步骤，利用步骤中的混合料，进行吹填土的地基加固；步骤，进行吹填土软基的检测与检验。上述技术方案中，步骤中，吹填土的基本性质进行分析，包括用显微镜测试吹填土的粒度组成，对吹填土的物理性质如含水量、密度、孔隙比、孔隙率、饱和度等进行测试，利用X射线衍射分析吹填土矿物组成、利用X射线光谱分析吹填土的化学成分，利用SEM电镜试验观测固化前后吹填土的微观结构变化特性，揭示吹填泥浆水土平衡的本质。上述技术方案中，步骤中，单元体试验为吹填土土质条件、现场条件和吹填地基的地基处理设计的地基承载力特征值和允许变形值要求，确定固化剂与吹填土的掺量比。上述技术方案中，步骤中，包括进行固化吹填地基的固化剂与吹填土混合加固设计，确定固化吹填土的抗剪强度指标、压缩模量和加固土层的厚度，达到地基处理设计的地基承载力特征值和允许变形值要求，使用固化剂与吹填土搅拌固结完成对浅层软土地基的加固。上述技术方案中，所述精准混料系统包括进料仓、混合搅拌仓、电机、振动板和临时储料仓；所述进料仓包括两个分隔的腔体，两个腔体各自连接位于进料仓顶部的吹填土进料管和固化剂进料管；连接固化剂进料管的腔体的进口处设置有超声波部，超声波部对运输的固化剂进行破碎震动，使得其各组分内部分子活动加速导致分子作用力减弱，从而使得固化剂各组分颗粒细化；两个腔体底部各设置有输料通道，所述输料通道连接所述混合搅拌仓；所述混合搅拌仓设置有混料筒，该混料筒内设置有螺旋搅拌杆，该螺旋搅拌杆对混料筒内部的混合料进行搅拌并且将其向前端挤压推送，所述混料筒前端下方连接有振动板，所述振动板连接有导线接地，所述振动板上方设置有电极板，所述电极板接通高压电后后击穿振动板上的混合料；所述振动板底端下方设置有所述临时储料仓。上述技术方案中，所述进料仓的两个腔体内设置有叶轮且利用叶轮将腔内的物料排入输料通道内；两个叶轮各自可拆卸地连接有设置于进料仓外壁上的从动齿轮盘和上带轮，所述进料仓下方设置有所述混合搅拌仓，所述混合搅拌仓外壁上设置有下带轮，所述下带轮连接所述螺旋搅拌杆；所述进料仓侧旁设置有电机平台，所述电机平台上设置有电机，所述电机的输出轴键连接有电机齿轮盘，所述电机齿轮盘啮合连接所述从动齿轮盘，所述电机齿轮盘上设置有带轮盘，所述带轮盘设置有至少两个直径不同的带槽，所述带槽内设置有皮带，两根皮带分别连接所述上带轮和所述下带轮。所述进料仓侧边设置有若干根支腿。上述技术方案中，所述电机平台底部设置有顶柱，所述顶柱活动设置于气缸筒内并且受其控制而升降，所述气缸筒固定设置于底座上，所述进料仓外壁上设置有横梁，所述横梁上设置有甲测距探头和乙测距探头，所述甲测距探头位于所述从动齿轮盘上方用于检测该从动齿轮盘外圆面顶部距其的距离，所述乙测距探头位于所述电机齿轮盘上方用于检测该电机齿轮盘外圆面顶部距其的距离；所述甲测距探头和乙测距探头可控制所述气缸筒的工作。上述技术方案中，所述底座上还设置有导向杆，所述电机平台侧边连接有辅助平台，所述导向杆穿过所述辅助平台从而为其的上下移动产生导向作用；所述辅助平台上设置有轮座，所述轮座上方设置有活动台，所述活动台和所述轮座之间设置有可上下移动的的顶杆，所述活动台上设置有张紧轮；所述轮座设置有插销，所述顶杆侧边设置有销孔，所述插销插入所述销孔内从而限制所述顶杆的移动。上述技术方案中，所述振动板前端上方设置有挡板，所述混料筒挤出的混合料被该挡板阻挡从而落入振动板上，所述振动板两侧设置有绝缘侧板；所述临时储料仓内被隔板分割成进部和出部，所述进部设置有进口且振动板的底端设置于该处，所述进部底部设置有斜底板，所述斜底板将混合料引导至出部，所述出部中部设置有出料管，所述隔板底部低于所述出料管的高度。上述技术方案中，所述混料筒的进口处横截面S1为出口处横截面S2的1.5至2倍。本专利技术提供了一种吹填土软基快速凝聚和固化的方法，针对地基处理的现状和存在的不足，实现悬浮颗粒快速凝聚和固化。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图1是本专利技术进料仓及其周边结构的示意图。图2是本专利技术电机及其周边结构的示意图。图3是本专利技术临时储料仓及其周边结构的示意图。图中，1为进料仓，10为超声波部，11为吹填土进料管，12为固化剂进料管，13为从动齿轮盘，14为上带轮，15为输料通道，16为横梁，161为甲测距探头，162为乙测距探头，17为支腿；2为混合搅拌仓，21为下带轮，22为混料筒；3为底座，31为气缸筒，32为顶柱，33为导向杆；4为电机平台，41为辅助平台；5为电机，51为输出轴，52为电机齿轮盘，53为带轮盘；6为张紧轮，61为轮座，62为活动台，63为顶杆，631为插销，64为轮架；7为振动板，71为震动件，72为电极板，73为绝缘侧板，74为挡板；8为临时储料仓，80为隔板，81为进部，82为出部，83为进口，84为斜底板，85为出料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吹填土软基快速凝聚和固化的方法，其特征在于，包括：步骤1，分析吹填土基本性质；步骤2，根据步骤1的结果，进行吹填土单元体试验，确定固化剂配方中絮凝剂、生石膏、生石灰、碳酸钠、FDN减水剂、水玻璃及三乙醇胺等组分的最佳配比，使吹填土快速絮凝、有效固化；步骤3，根据步骤2的实验结果确定最佳配比，利用精准混料系统进行将吹填土和固化剂进行混合；步骤4，利用步骤3中的混合料，进行吹填土的地基加固；步骤5，进行吹填土软基的检测与检验。/n

【技术特征摘要】
1.一种吹填土软基快速凝聚和固化的方法，其特征在于，包括：步骤1，分析吹填土基本性质；步骤2，根据步骤1的结果，进行吹填土单元体试验，确定固化剂配方中絮凝剂、生石膏、生石灰、碳酸钠、FDN减水剂、水玻璃及三乙醇胺等组分的最佳配比，使吹填土快速絮凝、有效固化；步骤3，根据步骤2的实验结果确定最佳配比，利用精准混料系统进行将吹填土和固化剂进行混合；步骤4，利用步骤3中的混合料，进行吹填土的地基加固；步骤5，进行吹填土软基的检测与检验。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，吹填土的基本性质进行分析，包括用显微镜测试吹填土的粒度组成，对吹填土的物理性质如含水量、密度、孔隙比、孔隙率、饱和度等进行测试，利用X射线衍射分析吹填土矿物组成、利用X射线光谱分析吹填土的化学成分，利用SEM电镜试验观测固化前后吹填土的微观结构变化特性，揭示吹填泥浆水土平衡的本质。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，单元体试验为吹填土土质条件、现场条件和吹填地基的地基处理设计的地基承载力特征值和允许变形值要求，确定固化剂与吹填土的掺量比。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中，包括进行固化吹填地基的固化剂与吹填土混合加固设计，确定固化吹填土的抗剪强度指标、压缩模量和加固土层的厚度，达到地基处理设计的地基承载力特征值和允许变形值要求，使用固化剂与吹填土搅拌固结完成对浅层软土地基的加固。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精准混料系统包括进料仓（1）、混合搅拌仓（2）、电机（5）、振动板（7）和临时储料仓（8）；所述进料仓（1）包括两个分隔的腔体，两个腔体各自连接位于进料仓（1）顶部的吹填土进料管（11）和固化剂进料管（12）；连接固化剂进料管（12）的腔体的进口处设置有超声波部，超声波部对运输的固化剂进行破碎震动，使得其各组分内部分子活动加速导致分子作用力减弱，从而使得固化剂各组分颗粒细化；两个腔体底部各设置有输料通道（15），所述输料通道（15）连接所述混合搅拌仓（2）；所述混合搅拌仓（2）设置有混料筒（22），该混料筒（22）内设置有螺旋搅拌杆，该螺旋搅拌杆对混料筒（22）内部的混合料进行搅拌并且将其向前端挤压推送，所述混料筒（22）前端下方连接有振动板（7），所述振动板（7）连接有导线接地，所述振动板（7）上方设置有电极板（72），所述电极板（72）接通高压电后后击穿振动板（7）上的混合料；所述振动板（7）底端下方设置有所述临时储料仓（8）。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述进料仓（1）的两个腔体内设置有叶轮且利用叶轮将腔内的物料排入输料通道内；两个叶轮各自可拆卸地连接有设置于进料仓（1）外...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊虎，王文亮，叶梅书，
申请(专利权)人：金华职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33