生态疏浚底泥温压耦合热相变恒温增温元件的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种生态疏浚底泥温压耦合热相变恒温增温元件的施工方法，属于软基处理环保疏浚岩土技术领域，包括如下步骤：S1、对增温元件进行埋设：将增温元件以垂直于施工作业面的形式放置于生态疏浚底泥相变式真空预压排水板底部或中部，采用网格状埋设，每个增温元件间距为1

【技术实现步骤摘要】
生态疏浚底泥温压耦合热相变恒温增温元件的施工方法


[0001]本专利技术属于软基处理环保疏浚岩土
，尤其涉及一种生态疏浚底泥温压耦合热相变恒温增温元件的施工方法。

技术介绍

[0002]在岩土和环保工程领域中，针对大面积软土地基加固处理和环保原位修复工程，经常会遇到工期紧和施工技术受限制的问题。为解决这一问题，现有施工工艺较多采用相变式真空预压的增温技术加以辅助，但是，普遍存在：施工能耗大、费用高、增温效果不明显、增温温度难以控制等现象。因此，当需要缩短施工周期，大幅降低施工费用，采用相变式真空预压技术时，上述常规施工技术存在着诸多难以克服的技术难题。
[0003]中国专利公开号CN107190729A，公开了一种地基蒸发器及应用该装置进行地基加热联合真空预压处理软土地基的施工方法，在地基中设置竖向塑料排水板，竖向塑料排水板板头连接在横向布置的滤管上，将所有的滤管的出口端与导压分流装置的进口连通，在地基中还设置有蒸发器，地基上铺设有砂垫层，滤管埋设在该砂垫层中，砂垫层上铺设保温层，保温层上铺设密封膜，形成闭式真空预压系统。工作时，首先开启导压分流装置，进行常规真空预压法地基加固处理；当常规排水固结进行到后期时，开启温控加热体进行地基加热，并同时对地基进行抽真空，通过控制地基加热温度和地基绝对压强，使地基中的水分由液态转变为气态，从而进一步降低地基含水量，增强地基强度。该技术方案也采用真空预压法并设置地基加热装置进行加热，但其加热装置的结构无法实现恒温式加热，并且只是简单的电加热，加热效率较低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种生态疏浚底泥温压耦合热相变恒温增温元件的施工方法，针对目前软基处理中采用温压耦合激烈热相变式真空预压技术时，提高水分子活性，快速向低温区域流动，提高固结速率，从而为温压耦合激烈热相变式真空预压技术提供恒温式增温保障。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种生态疏浚底泥温压耦合热相变恒温增温元件的施工方法，包括如下步骤：S1、对增温元件进行埋设：将增温元件以垂直于施工作业面的形式放置于生态疏浚底泥相变式真空预压排水板底部或中部，采用网格状埋设，每个增温元件间距为1
‑
2米；
[0006]所述增温元件包括加热体，所述加热体为中空柱状结构，加热体采用轻薄不锈钢材质，保证自身刚性的同时能够起到导热的作用，所述加热体的夹层内设置有加热器，所述加热器通过导线与外部电源连接，使得加热体的内腔形成加热腔，所述加热体的上下两端分别设置有用于将加热腔与外界相连通的透水透气石材，透水透气石材为环柱状结构，长度为10厘米，所述加热体的内腔设置有支撑杆，所述支撑杆的上下两端分别延伸至透水透气石材内，所述支撑杆的下端部贯穿透水透气石材设置有压入部，压入部与支撑杆下端部
之间采用螺纹连接。
[0007]S2、释放加热体并连接线路；
[0008]S3、在温压耦合作用下降低疏浚底泥的含水量：当常规真空预压排水固结进行到后期时，加热体通电对疏浚底泥进行加热，同时继续抽真空排水，通过控制加热体的温度和疏浚底泥的真空负压，使疏浚底泥中的水分子由液态快速转变为气态，并通过排水板排出，进一步降低疏浚底泥的含水量；
[0009]S4、对加热体恒温控制。
[0010]进一步的，贴合于所述加热体下端的透水透气石材上端面且位于加热腔内设置有温控感应器，所述外部电源的电路开关上设置有温控继电器，所述温控感应器与温控继电器电信号连接。温控感应器将加热腔实时温度显示到温控继电器上，根据温控继电器显示温度，调节与温控继电器连接的外部电源的电路开关，从而控制加热体通电时间达到恒温控制目的。所述步骤S4具体为：加热体内部的温控感应器反映的实时温度，将实时温度与气化温度范围进行比较，通过温控继电器控制加热器外部电源的电源开关，实现持续循环的恒温控制。
[0011]进一步的，所述支撑杆的上端部贯穿透水透气石材设置有连接段，连接段与支撑杆的上端部采用螺纹连接，所述连接段内设置有释放杆，所述释放杆端部通过快速接头与连接段相连接。通过设置的快速接头使得释放杆与连接段能够快速放开，加热体通过外力压至设计位置后，通过快速接头能够快速释放加热体，并且释放加热体后释放杆可拔出收回，实现重复利用。
[0012]进一步的，所述快速接头包括卡合件，相对于卡合件所在位置的连接段上设置有卡合孔，位于所述连接段内的释放杆端部设置有安装槽，所述安装槽内设置有定滑轮，所述卡合件滑动设置在安装槽内，所述卡合件一端向卡合孔方向延伸并贯穿卡合孔，另一端设置有连接钢索，所述卡合件与定滑轮之间的安装槽内设置有限位板，所述连接钢索一端贯穿限位板并绕过定滑轮与外部拉环相连接，所述限位板和卡合件之间的连接钢索上套设有复位弹簧。通过卡合件与卡合孔能够保证释放杆和连接段之间连接的可靠性，连接钢索与外部拉环连接满足外部操作的需求，设置的复位弹簧保证释放拉力后卡合件能够恢复原位。
[0013]进一步的，远离快速接头侧的释放杆一端螺纹连接有加长杆，所述加长杆设置有多个，多个加长杆可依次拼接。通过可依次拼接的加长杆，能够满足不同安装位置的深度需求。
[0014]进一步的，所述加长杆一端设有外螺纹段，另一端设置有内螺纹段，多个加长杆通过外螺纹段与内螺纹段的配合，实现多个加长杆的依次拼接。采用螺纹的连接方式既满足依从拼接的需求，操作方便的同时还能保证整体结构的刚度。
[0015]进一步的，所述加热器为石墨烯柔性电热膜，所述加热体的夹层底部设置有凹槽，所述石墨烯柔性电热膜插接在凹槽内且沿加热体夹层侧壁布置。加热器采用石墨烯柔性电热膜能够完全填充加热体的夹层，使得加热体面状发热，提高发热导热效率，增大受热面积并且受热均匀。
[0016]进一步的，所述压入部为圆锥体，所述圆锥体的圆锥角角度小于60
°
。保证在外力作用下整体结构能够顺利压入软土层中。
[0017]进一步的，所述步骤S1具体为：将释放杆端部通过快速接头与连接段连接，并根据放置位置在释放杆后端加装加长杆，对加长杆施加外力将增温元件放置于生态疏浚底泥相变式真空预压排水板底部或中部，通过加长杆对增温元件的放置位置和角度进行微调。
[0018]进一步的，所述步骤S2具体为：当加热体放置到设计位置后，拉动外部拉环，通过连接钢索拉动卡合件回收至安装槽内，此时复位弹簧压缩，同时向上提拉加长杆，将释放杆端部从连接段中脱离，完成对加热体的释放。
[0019]本专利技术具有的优点和技术效果：由于采用上述技术方案，针对目前软基处理中采用温压耦合激烈热相变式真空预压技术时，提高水分子活性，快速向低温区域流动，提高固结速率，从而为温压耦合激烈热相变式真空预压技术提供恒温式增温保障，为软基处理施工提供成本低，效率高，效果明显的恒温增温元件；增加相变式真空预压过程中水分子的汽化，加快了相变式真空预压的处理速度，提升了吹填池淤泥脱水干化处理的效果，为环保疏浚和吹填池淤泥脱水干化处理施工质量提供有力保障；可实现恒温或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生态疏浚底泥温压耦合热相变恒温增温元件的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、对增温元件进行埋设：将增温元件以垂直于施工作业面的形式放置于生态疏浚底泥相变式真空预压排水板底部或中部，采用网格状埋设，每个增温元件间距为1
‑
2米；所述增温元件包括加热体(1)，所述加热体(1)为中空柱状结构，所述加热体(1)的夹层内设置有加热器(2)，所述加热器(2)通过导线与外部电源连接，使得加热体(1)的内腔形成加热腔(3)，所述加热体(1)的上下两端分别设置有用于将加热腔(3)与外界相连通的透水透气石材(4)，所述加热体(1)的内腔设置有支撑杆(5)，所述支撑杆(5)的上下两端分别延伸至透水透气石材(4)内，所述支撑杆的下端部贯穿透水透气石材(4)设置有压入部(6)；S2、释放加热体(1)并连接线路；S3、在温压耦合作用下降低疏浚底泥的含水量：当常规真空预压排水固结进行到后期时，加热体(1)通电对疏浚底泥进行加热，同时继续抽真空排水，通过控制加热体的温度和疏浚底泥的真空负压，使疏浚底泥中的水分子由液态快速转变为气态，并通过排水板排出，进一步降低疏浚底泥的含水量；S4、对加热体恒温控制。2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，贴合于所述加热体(1)下端的透水透气石材(4)上端面且位于加热腔(3)内设置有温控感应器(7)，所述外部电源的电路开关上设置有温控继电器(8)，所述温控感应器(7)与温控继电器(8)电信号连接；所述步骤S4具体为：加热体(1)内部的温控感应器(7)反映的实时温度，将实时温度与气化温度范围进行比较，通过温控继电器(8)控制加热器(2)外部电源的电源开关，实现持续循环的恒温控制。3.根据权利要求1或2所述的施工方法，其特征在于，所述支撑杆(5)的上端部贯穿透水透气石材(4)设置有连接段(9)，所述连接段(9)内设置有释放杆(10)，所述释放杆端部通过快速接头(11)与连接段(9)相连接。4.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于，所述快速接头(11)包括卡合件(11
‑
1)，相对于卡合件(11
‑
1)所在位置的连接段(9)上设置有卡合孔(9
‑
1)，位于所述连接段(9)内的释放杆(10)端部设置有安装槽(10
‑
1)，所述安装槽(10
‑
1)内设置有定滑轮(11
‑
2)，所述卡合件(11
‑
1)滑动设置在安装槽(10
‑
1)内，所述卡合件(11
‑
1)一端向卡合孔(9
‑
1)方向延伸并贯穿卡合孔(9
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张珍，胡保安，赵海涛，李超，程瑾，李素江，张勇，金亚伟，贾志远，祝元营，
申请(专利权)人：江苏鑫泰岩土科技有限公司，
类型：发明
国别省市：