專(zhuān)利名稱(chēng)：以電廠水渣為砂墊層的軟土地基預(yù)壓排水加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以電廠水渣為砂墊層的軟土地基預(yù)壓排水加固方法，屬于軟土基的 加固技術(shù)。
背景技術(shù)：
水渣是火力發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程中的一種工業(yè)廢棄物，其化學(xué)成分與同時(shí)形成的粉煤灰相 同。其顆粒的粒徑為0.10~0.30mm，其中粒徑大于0.25mm的顆粒含量大于50%，粒度屬 于中粗砂范圍。目前，對(duì)于建在軟土地基上的火力發(fā)電廠產(chǎn)生的水渣廢棄物利用途徑，主要是筑路。 然而隨著道路的日益通暢，水渣利用量日益減少，堆積量日益增大，已經(jīng)構(gòu)成了對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán) 境的污染源。圍海造陸是節(jié)約土地的途徑之一，其中需要大量的砂料作為軟土地基預(yù)壓(包括真空 預(yù)壓和堆載預(yù)壓)的砂墊層，對(duì)于砂料匱乏地區(qū)，其造地價(jià)格是較高的，要高出20%左右。我們河北國(guó)華發(fā)電廠地處灘淤，屬于砂料匱乏地區(qū)，針對(duì)用砂和無(wú)砂這樣的矛盾，以 及尋求開(kāi)發(fā)水渣廢棄物新的利用途徑，我們與有關(guān)的科研單位聯(lián)合對(duì)水渣的一些性能進(jìn)行 測(cè)試，獲知了它具有良好的抗壓性和滲透性，與砂料性能相近，完全可代替砂料作為砂墊 層用于土體的排水加固。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種以電廠水渣為砂墊層的軟土地基預(yù)壓排水加固方法，該方 法施工過(guò)程以電廠水渣代替砂料，做到了變廢為寶，保護(hù)了環(huán)境，創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的， 一種以電廠水渣為砂墊層的軟土地基預(yù)壓排水加固方法，所述的水渣，它的粒度屬于中粗砂范圍；在自然狀態(tài)下的含水率為70%-80%,快剪指標(biāo)角度為26.S。，粘結(jié)力為11.25 kPa，固結(jié)快剪指標(biāo)角度為29.5°，粘結(jié)力為5.5kPa;滲透系數(shù)以南一55型檢測(cè)儀檢測(cè)為3.2xl(T^m/犯c,以TST-70型檢測(cè)儀檢測(cè)為4.8 x 10—3 cw/犯c,以該水渣為砂墊層的軟土地基預(yù)壓排水加固，其特征在于包括以下過(guò)程:1. 在軟土地基中布置插入排水板，然后在軟土地基表面鋪設(shè)厚度為10 20cm的水渣層；2. 在水渣層上布設(shè)集水管；3. 在集水管上面再鋪設(shè)厚度為20 30cm的水渣層，將集水管掩埋；4. 當(dāng)采用真空預(yù)壓排水加固時(shí)，將集水管與射流真空泵相連，使真空壓力保持在80 90kPa,固結(jié)時(shí)間為90-95天，使軟土地基中水分部分排出，增加其強(qiáng)度；當(dāng)采用堆載預(yù) 壓排水加固時(shí)，在水渣層上以壓力級(jí)差為10 20kPa逐級(jí)施加堆載壓力，使軟土地基中水 分部分排出，增加其強(qiáng)度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，施工過(guò)程無(wú)需特殊要求，它為電廠水渣廢棄物的利用開(kāi)辟一條新 途徑，這不但做到了保護(hù)環(huán)境，而且實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。以該方法加固后 的軟土地基，，即可達(dá)到60 80kPa的地基承載力。本發(fā)明已經(jīng)在黃驊發(fā)電廠三期場(chǎng)地工 程陸域形成及地基處理工程中得到實(shí)際應(yīng)用，取得了重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過(guò)程的裝置示意圖。圖中l(wèi)為排水板、2為槽體、3為密封膜、4為水渣層、5為排水管、6為射流真空泵。圖2為向淤泥中插排水板施工的照片。圖3為在水渣層上布設(shè)集水管施工的照片。圖4為用射流泵施加真空壓力排水加固施工的照片。圖5為用載荷壓力排水加固施工的照片。
具體實(shí)施方式
一.結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的以真空預(yù)壓排水加固加以詳細(xì)說(shuō)明1.將含水率為80%的淤泥填入裝在尺寸為1.5mx 1.5mx 1.5m的槽中，淤泥土樣厚度 為1.2m;為增加排水速度，在淤泥土樣中插入排水板(PVD)至淤泥土樣底部，排水板 寬10cm，厚度為0.45cm，間距為10cm，該施工過(guò)程如圖2所示；2. 在淤泥土樣表面鋪設(shè)10cm水渣作為砂墊層的一部分；3. 在水渣層上布設(shè)集水管，集水管為直徑為6cm，該施工過(guò)程如圖3所示；4. 在集水管上面再鋪設(shè)厚度為20cm的水渣層將集水管理埋設(shè)其中；5. 用塑料薄膜將淤泥土樣及水渣砂墊層密封，將集水管路引導(dǎo)到薄膜外，并與射流 泵相連接，該施工過(guò)程如圖4所示；6. 射流泵產(chǎn)生的真空壓力通過(guò)集水管路傳遞到待加固的淤泥中，其中的部分水分通 過(guò)排水板和集水管路排出，使淤泥土體的含水率降低，強(qiáng)度增加，該施工過(guò)程如圖5所示；真空預(yù)壓過(guò)程結(jié)束后，通過(guò)用載荷板檢驗(yàn)測(cè)試土體的承載力來(lái)檢驗(yàn)加固效果。檢驗(yàn) 結(jié)果通過(guò)96小時(shí)的真空預(yù)壓，淤泥土體中的含水率由80%降到37%，地基土的十字板強(qiáng)度由試驗(yàn)加固前的lkPa增加到30kPa，通過(guò)載荷試驗(yàn)測(cè)試淤泥土體的地基承載力達(dá)到 80kPa，達(dá)到了地基加固的目的。二.結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的以施加堆載預(yù)壓排水加固加以詳細(xì)說(shuō)明施加堆載預(yù)壓排水加固如圖4所示，該過(guò)程的歩驟1 5與真空預(yù)壓排水加固方法的 步驟1~5相同，第6步驟是在水渣砂墊層上以不同的壓力級(jí)差和堆載時(shí)間進(jìn)行施加堆載預(yù) 壓，分別是堆載為10kPa、堆載時(shí)間為35天；堆載為15kPa、堆載時(shí)間為25天；堆載 為15kPa、堆載時(shí)間為20天；堆載為20kPa、堆載時(shí)間為20天；堆載為20kPa、堆載時(shí) 間為20天五個(gè)逐級(jí)施加堆載壓力過(guò)程，該過(guò)程完成后，通過(guò)用載荷板檢驗(yàn)測(cè)試土體的承 載力來(lái)檢驗(yàn)加固效果。檢驗(yàn)結(jié)果通過(guò)96小時(shí)的真空預(yù)壓，淤泥土體中的含水率由80% 降到37%，地基土的十字板強(qiáng)度由試驗(yàn)加固前的lkPa增加到30kPa，通過(guò)載荷試驗(yàn)測(cè)試 淤泥土體的地基承載力達(dá)到80kPa，達(dá)到了地基加固的目的。
權(quán)利要求
1. 一種以電廠水渣為砂墊層的軟土地基預(yù)壓排水加固方法，所述的水渣，它的粒度屬于中粗砂范圍；在自然狀態(tài)下的含水率為70％-80％，快剪指標(biāo)角度為26.8°，粘結(jié)力為11.25kPa，固結(jié)快剪指標(biāo)角度為29.5°，粘結(jié)力為5.5kPa；滲透系數(shù)以南-55型檢測(cè)儀檢測(cè)為3.2×10-3cm/sec，以TST-70型檢測(cè)儀檢測(cè)為4.8×10-3cm/sec，以該水渣為砂墊層的軟土地基預(yù)壓排水加固，其特征在于包括以下過(guò)程1)在軟土地基中布置插入排水板，然后在軟土地基表面鋪設(shè)厚度為10～20cm的水渣層；2)在水渣層上布設(shè)集水管；3)在集水管上面再鋪設(shè)厚度為20～30cm的水渣層，將集水管掩埋；4)當(dāng)采用真空預(yù)壓排水加固時(shí)，將集水管與射流真空泵相連，使真空壓力保持在80～90kPa，固結(jié)時(shí)間為90～95天，使軟土地基中水分部分排出，增加其強(qiáng)度；當(dāng)采用堆載預(yù)壓排水加固時(shí)，在水渣層上以壓力級(jí)差為10～20kPa逐級(jí)施加堆載壓力，使軟土地基中水分部分排出，增加其強(qiáng)度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種以電廠水渣為砂墊層的軟土地基預(yù)壓排水加固方法，屬于軟土基的加固技術(shù)。該方法包括以下過(guò)程在軟土地基中布置插入排水板，然后在軟土地基表面鋪設(shè)水渣層；再于水渣層上布設(shè)集水管；在集水管上面再鋪設(shè)水渣層，將集水管掩埋；當(dāng)采用真空預(yù)壓排水加固時(shí)，將集水管與射流真空泵相連，保持真空壓力和固結(jié)時(shí)間，排出軟土地基中水分增加其強(qiáng)度；當(dāng)采用堆載預(yù)壓排水加固時(shí)，在水渣層上以壓力級(jí)差逐級(jí)施加堆載壓力，排出軟土地基中部分水分，增加其強(qiáng)度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，它為電廠水渣廢棄物的利用開(kāi)辟一條新途徑，創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。加固后的軟土地基，地基承載力可達(dá)到60～80kPa。
文檔編號(hào)E02D3/10GK101280558SQ20081005327
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者王文勇, 閆澍旺 申請(qǐng)人:河北北斗興業(yè)科技發(fā)展有限公司