CN109898491B - 一种秸秆固化淤泥生态硬壳层的成形方法及形成的硬壳层 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种秸秆固化淤泥生态硬壳层的成形方法及形成的硬壳层，前述的硬壳层包括布设在固化淤泥生态硬壳层内的且在水平方向纵横交错的至少两根水平向秸秆绳,利用秸秆绳的加筋作用,有效提高硬壳层的强度；竖向秸秆绳的一端埋设于淤泥中，其另一端将两根纵横交错的水平向秸秆绳系在一起，利用秸秆绳的透水性，形成排水体系，可以降低淤泥的含水率；通过本申请的成形方法，不仅大大减少固化剂的用量，形成的硬壳层的厚度也大大减少，同时能够提高淤泥的强度并且增加硬壳层的承受力。
Description
技术领域
本发明涉及一种秸秆固化淤泥生态硬壳层的成形方法及形成的硬壳层，属于地基处理领域。
背景技术
我国河道疏浚，每年都会产生大量的高含水率疏浚淤泥，将疏浚淤泥放入堆场，进行堆场处置，是目前疏浚淤泥重要的处置方式。为了节省土地资源，提高堆场淤泥的存放量，同时，尽快将堆场转变为可利用的地基，一般需要对堆场淤泥进行处理。然而，由于疏浚淤泥强度几乎为零，所以无法上大型机械对堆场淤泥进行地基处理。常用的办法是，首先采用人工的办法，在堆场淤泥表层制作硬壳层，硬壳层形成后，再上大型机械施工，对深部的淤泥进行二次地基处理。
淤泥表层真空预压或表层淤泥固化处理是目前常用的堆场淤泥硬壳层的制作方法，但淤泥表层真空预压处理时间长，效果不理想，表层淤泥固化需要消耗大量的固化剂，成本高。
专利申请号为200910028077.9，名称为《一种在堆场表面快速形成硬壳层的固化方法》的中国专利公开了一种将淤泥与固化材料进行混合搅拌，并将混合物铺设于堆场表面，待铺设的固化淤泥硬化后，施工人员和机械上到硬壳层表面，再把混合物依次向前铺设，直至整个堆场铺满。上述专利在一定程度上解决了由于淤泥吹填后强度低，施工人员和机械需要长期等待其固结才可进入施工的难题，但是由于单纯的通过淤泥与固化材料进行混合搅拌，不仅需要消耗大量的固化剂，而且由于淤泥内部无法形成较高的压应力，导致的养护待固化时间依旧较长；
另一方面，农作物秸秆是农业生产中的主要废弃物之一，目前全世界约97％的秸秆被焚烧、堆积和遗弃，这对环境造成了极大的破坏。我国近一半国土被雾霾覆盖，其中104个城市属于重污染，而导致雾霾天气的一个重要原因与农村秸秆的焚烧相关，因此，如何获得廉价、高效的淤泥表层硬壳层的制作方法以及如何将秸秆更好的资源化处理是目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明提供一种秸秆固化淤泥生态硬壳层的成形方法及形成的硬壳层，不仅大大减少固化剂的用量以及硬壳层的厚度，同时能够提高淤泥的强度并且增加硬壳层的承受力。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种秸秆固化淤泥生态硬壳层的成形方法，包括以下步骤：
第一步：在淤泥堆场四周的围堰上均匀插设至少两根定位杆，通过淤泥堆场隔开的每两根相对布设的定位杆在同一垂直面上；
第二步：每两根相对布设的定位杆之间均通过秸秆绳连接，且选取其中一条秸秆绳为主秸秆绳，其余秸秆绳定义为水平向秸秆绳，每根水平向秸秆绳都横跨堆场淤泥表面，所有水平向秸秆绳在淤泥表面纵横交错，形成水平方向分布的秸秆绳组，水平向秆绳收紧后与淤泥表面之间的距离即为硬壳层的厚度；
第三步：纵向和横向交错的水平向秸秆绳在交错点的位置布设一根竖向秸秆绳，竖向秸秆绳的一端埋设于淤泥中，其另一端将两根纵横交错的水平向秸秆绳系在一起，形成固定连接，同时至少一根竖向秸秆绳形成竖向秸秆绳组，；
第四步：将淤泥堆场里的淤泥取出，加入淤泥固化剂搅拌均匀形成固化淤泥后，通过泵重新送浇筑在布设有秸秆绳的淤泥表面；
第五步：浇筑完成后，待固化淤泥达到第一次龄期时，将水平向秸秆绳从定位杆上松开，此时固化淤泥中初步产生由水平向秸秆绳带来的压应力，固化淤泥的强度得到加强；
第六步：当固化淤泥达到第二次龄期时，在固化淤泥表面铺设密封膜，此时将真空泵与主秸秆绳连接，启动真空泵进行抽真空操作，固化淤泥受到真空负压的作用，同时水平向秸秆绳组、竖向秸秆绳组构成连通的排水体系，真空泵将秸秆绳内的水分抽空形成真空负压，降低固化淤泥的含水量，进一步提高固化淤泥强度；
作为本发明的进一步优选，前述的秸秆绳采用秸秆制作成绳子状，所述的秸秆为柔性秸秆，包括麦秸秆或稻秸秆；
作为本发明的进一步优选，前述固化淤泥达到第一次龄期的时间为3天，其达到第二次龄期的时间为7天；
作为本发明的进一步优选，在定位杆上安装收紧装置，对水平向秸秆绳进行收紧，使其收紧力达到秸秆绳抗拉强度的70%；
作为本发明的进一步优选，秸秆绳通过草绳编织机编织而成，主秸秆绳的直径在8-10cm，其余水平向秸秆绳、竖向秸秆绳的直径为4-7cm；相互平行的秸秆绳之间的距离为40-100cm；
作为本发明的进一步优选，所述的淤泥固化剂以水泥为主固化剂，石灰、矿渣为辅助固化剂，固化剂掺量为淤泥干土质量的8-25%。
根据上述成形方法形成的硬壳层，包括布设在固化淤泥生态硬壳层内的且在水平方向纵横交错的至少两根水平向秸秆绳；竖向秸秆绳的一端埋设于淤泥中，其另一端将两根纵横交错的水平向秸秆绳系在一起，形成固定连接；在全部水平向秸秆绳中选取一根为主秸秆绳，主秸秆绳的一端与真空泵连接。
通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明利用秸秆绳的加筋作用，有效提高硬壳层的强度，在获得同样硬壳层承载力时，本发明可以大大减少固化剂的用量和硬壳层的厚度，降低成本；
秸秆绳的预应力作用及真空预压作用，使固化淤泥处于压应力状态，可以有效增加固化淤泥的养护强度，同样可以降低硬壳层的固化剂用量和厚度；
利用秸秆绳的透水性，形成排水体系，采用真空预压方法，可以降低淤泥的含水率，提高淤泥的强度，淤泥的强度提高，同样会增加硬壳层的承载力；
本发明大量的使用秸秆，有效的缓解了有秸秆引起的环境、生态问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的立面图；
图2是本发明的优选实施例的俯视图。
图中：1为主秸秆绳，2和3均为水平向秸秆绳，4为竖向秸秆绳，5为定位杆，6为收紧装置，7为固化淤泥，8为围堰。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图2所示，本发明包括以下特征部件：1为主秸秆绳，2和3均为水平向秸秆绳，4为竖向秸秆绳，5为定位杆，6为收紧装置，7为固化淤泥，8为围堰。
一种秸秆固化淤泥生态硬壳层的成形方法，包括以下步骤：
第一步：在淤泥堆场四周的围堰上均匀插设至少两根定位杆，通过淤泥堆场隔开的每两根相对布设的定位杆在同一垂直面上；
第二步：每两根相对布设的定位杆之间均通过秸秆绳连接，且选取其中一条秸秆绳为主秸秆绳，其余秸秆绳定义为水平向秸秆绳，每根水平向秸秆绳都横跨堆场淤泥表面，所有水平向秸秆绳在淤泥表面纵横交错，形成水平方向分布的秸秆绳组，水平向秆绳收紧后与淤泥表面之间的距离即为硬壳层的厚度；
第三步：纵向和横向交错的水平向秸秆绳在交错点的位置布设一根竖向秸秆绳，竖向秸秆绳的一端埋设于淤泥中，其另一端将两根纵横交错的水平向秸秆绳系在一起，形成固定连接，同时至少一根竖向秸秆绳形成竖向秸秆绳组，；
第四步：将淤泥堆场里的淤泥取出，加入淤泥固化剂搅拌均匀形成固化淤泥后，通过泵重新送浇筑在布设有秸秆绳的淤泥表面；
第五步：浇筑完成后，待固化淤泥达到第一次龄期时，将水平向秸秆绳从定位杆上松开，此时固化淤泥中初步产生由水平向秸秆绳带来的压应力，固化淤泥的强度得到加强；
第六步：当固化淤泥达到第二次龄期时，在固化淤泥表面铺设密封膜，此时将真空泵与主秸秆绳连接，启动真空泵进行抽真空操作，固化淤泥受到真空负压的作用，同时水平向秸秆绳组、竖向秸秆绳组构成连通的排水体系，真空泵将秸秆绳内的水分抽空形成真空负压，降低固化淤泥的含水量，进一步提高固化淤泥强度；
作为本发明的进一步优选，前述的秸秆绳采用秸秆制作成绳子状，所述的秸秆为柔性秸秆，包括麦秸秆或稻秸秆；
作为本发明的进一步优选，前述固化淤泥达到第一次龄期的时间为3天，其达到第二次龄期的时间为7天；
作为本发明的进一步优选，在定位杆上安装收紧装置，对水平向秸秆绳进行收紧，使其收紧力达到秸秆绳抗拉强度的70%；
作为本发明的进一步优选，秸秆绳通过草绳编织机编织而成，主秸秆绳的直径在8-10cm，其余水平向秸秆绳、竖向秸秆绳的直径为4-7cm；相互平行的秸秆绳之间的距离为40-100cm；
作为本发明的进一步优选，所述的淤泥固化剂以水泥为主固化剂，石灰、矿渣为辅助固化剂，固化剂掺量为淤泥干土质量的8-25%。
图1所示，当疏浚淤泥堆场处理时，在疏浚淤泥表面形成一个固化淤泥的硬壳层，包括在淤泥表面纵横交错的至少两根水平向秸秆绳，形成水平方向分布的秸秆绳组，选取其中一条为主秸秆绳，此种结构设置的秸秆绳有两个作用，第一个作用是作为加筋体（相当于混凝土中的钢筋），可以有效的提高固化淤泥的承载力，降低固化淤泥的水泥用量及减小固化淤泥层的厚度；需要说明，在制作硬壳层时，实现将秸秆绳张拉，在绳中形成预应力（与混凝土中预应力钢筋作用相似），浇筑固化淤泥后，会使固化淤泥受到压应力。现有研究表明，固化淤泥在凝固期间，处于压应力状态下的固化土的强度要显著高于没有处于压应力状态下的，压应力越高，强度越大；因此，对绳子实行预应力，可以有效提高本发明中固化淤泥的强度；
固化淤泥中秸秆绳的第二个作用为，绳子是透水的，所以可以作为透水材料；在图2中，至少一根竖向秸秆绳布设在淤泥表面，且竖向秸秆绳的一端与两根纵横交错的水平向秸秆绳联结，形成了有效的排水体系；将主秸秆绳接抽真空装置后，抽真空，可以对淤泥进行真空预压处理，此外，对淤泥进行真空预压处理的同时，由于淤泥顶面的固化淤泥硬壳层同样受到的真空负压的影响，所以在真空负压的作用下，固化淤泥处于受压状态，这同样可以有效提高固化淤泥的强度。
需要说明的是，采用秸秆绳作为排水体，传统的利用秸秆加筋，都是将秸秆制作成纤维状，本申请是将秸秆做成绳子再加筋，同时利用了秸秆绳具有抗拉性能及排水性能的优点，使固化淤泥处于压应力状态，可以有效提高固化淤泥的氧化强度。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种秸秆固化淤泥生态硬壳层的成形方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：在淤泥堆场四周的围堰上均匀插设至少两根定位杆，通过淤泥堆场隔开的每两根相对布设的定位杆在同一垂直面上；
第二步：每两根相对布设的定位杆之间均通过秸秆绳连接，秸秆绳为水平向秸秆绳，每根水平向秸秆绳都横跨堆场淤泥表面，所有水平向秸秆绳在淤泥表面纵横交错，形成水平方向分布的秸秆绳组，在全部水平向秸秆绳中选取一根为主秸秆绳，水平向秆绳收紧后与淤泥表面之间的距离即为硬壳层的厚度；
第三步：纵向和横向交错的水平向秸秆绳在交错点的位置布设一根竖向秸秆绳，竖向秸秆绳的一端埋设于淤泥中，其另一端将两根纵横交错的水平向秸秆绳系在一起，形成固定连接，同时至少一根竖向秸秆绳形成竖向秸秆绳组；
第四步：将淤泥堆场里的淤泥取出，加入淤泥固化剂搅拌均匀形成固化淤泥后，通过泵重新送浇筑在布设有秸秆绳的淤泥表面；
第五步：浇筑完成后，待固化淤泥达到第一次龄期时，将水平向秸秆绳从定位杆上松开，此时固化淤泥中初步产生由水平向秸秆绳带来的压应力，固化淤泥的强度得到加强；
第六步：当固化淤泥达到第二次龄期时，在固化淤泥表面铺设密封膜，此时将真空泵与主秸秆绳连接，启动真空泵进行抽真空操作，固化淤泥受到真空负压的作用，同时水平向秸秆绳组、竖向秸秆绳组构成连通的排水体系，真空泵将秸秆绳内的水分抽空形成真空负压，降低固化淤泥的含水量，进一步提高固化淤泥强度。
2.根据权利要求1所述的秸秆固化淤泥生态硬壳层的成形方法，其特征在于：前述的秸秆绳采用秸秆制作成绳子状，所述的秸秆为柔性秸秆，包括麦秸秆或稻秸秆。
3.根据权利要求1所述的秸秆固化淤泥生态硬壳层的成形方法，其特征在于：前述固化淤泥达到第一次龄期的时间为3天，其达到第二次龄期的时间为7天。
4.根据权利要求1所述的秸秆固化淤泥生态硬壳层的成形方法，其特征在于：在定位杆上安装收紧装置，对水平向秸秆绳进行收紧，使其收紧力达到秸秆绳抗拉强度的70%。
5.根据权利要求2所述的秸秆固化淤泥生态硬壳层的成形方法，其特征在于：秸秆绳通过草绳编织机编织而成，主秸秆绳的直径在8-10cm，其余水平向秸秆绳、竖向秸秆绳的直径为4-7cm；相互平行的秸秆绳之间的距离为40-100cm。
6.根据权利要求1所述的秸秆固化淤泥生态硬壳层的成形方法，其特征在于：所述的淤泥固化剂以水泥为主固化剂，石灰、矿渣为辅助固化剂，固化剂掺量为淤泥干土质量的8-25%。
7.根据权利要求1所述的成形方法形成的硬壳层，其特征在于：包括布设在固化淤泥生态硬壳层内的且在水平方向纵横交错的至少两根水平向秸秆绳；竖向秸秆绳的一端埋设于淤泥中，其另一端将两根纵横交错的水平向秸秆绳系在一起，形成固定连接；在全部水平向秸秆绳中选取一根为主秸秆绳，主秸秆绳的一端与真空泵连接。
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Citations (4)
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| CN101476319A (zh) * | 2009-01-14 | 2009-07-08 | 河海大学 | 一种在堆场表面快速形成硬壳层的固化方法 |
| CN105274981A (zh) * | 2015-03-30 | 2016-01-27 | 盐城工学院 | 一种滨海滩涂淤泥快速生态化处理的方法 |
| CN104818707A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-08-05 | 盐城工学院 | 应用棉花秸秆固结和固化疏浚淤泥、新吹填土的方法 |
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