CN113548851A - 一种拖拉管泥浆固化物及其制备方法、应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拖拉管泥浆固化物及其制备方法、应用方法，该固化物包括拖拉管泥浆、吸附吸水材料、胶结固化材料和外加剂；其中，所述吸附吸水材料为砂砾石或碎石中的一种或两种，所述胶结固化材料为硅酸盐水泥，所述外加剂至少包括防冻剂或激发剂中的一种或两种。本发明能将非开挖拖拉管产生的泥浆在路基材料中得到合理化消耗利用，解决泥浆带来的环境污染的风险，解决现有技术的处理泥浆成本高、技术选择少等问题，在沙洲路基材料的制备及应用上具有操作简单、可行性高、成本低、适合大规模推广的方法。

Description

一种拖拉管泥浆固化物及其制备方法、应用方法

技术领域

本发明属于拖拉管泥浆在沙洲路基应用技术领域，具体涉及一种拖拉管泥浆固化物及其制备方法、应用方法。

背景技术

在进行非开挖拉管施工中，拖拉管产生的泥浆常常需要寻找指定的泥浆弃场，处理办法困难，需要进行长时间晾晒处理，无二次利用价值，往往存放后长时间形成碱性板结土体无法生长绿植，泥浆的处理和应用一直困扰着工程施工，现在对泥浆的处理方法是晾晒降解、分离，然而泥浆的晾晒降解、分离往往需要时间较长及消耗成本较大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种拖拉管泥浆固化物及其制备方法、应用方法，将非开挖拖拉管产生的泥浆在路基材料中得到合理化消耗利用，解决泥浆带来的环境污染的风险，解决现有技术的处理泥浆成本高、技术选择少等问题，在沙洲路基材料的制备及应用上具有操作简单、可行性高、成本低、适合大规模推广的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种拖拉管泥浆固化物，该固化物包括拖拉管泥浆、吸附吸水材料、胶结固化材料和外加剂；其中，所述吸附吸水材料为砂砾石或碎石中的一种或两种，所述胶结固化材料为硅酸盐水泥，所述外加剂至少包括防冻剂或激发剂中的一种或两种。

所述砂砾石为粒径为0.3～32.5mm的砂砾石。

所述碎石为6％水稳的碎石集料。

所述硅酸盐水泥为32.5#硅酸盐水泥或42.5#硅酸盐水泥中的一种或两种。

一种上述拖拉管泥浆固化物的制备方法，包括以下步骤：

将砂砾石或碎石中的一种或两种，硅酸盐水泥和外加剂混合充分搅拌，得到混合物；

抽取泥浆，将泥浆添加到混合物内，并通过流量计控制泥浆用量，得到拖拉管泥浆固化物。

所述拖拉管泥浆固化物的含水率为4％～10％。

所述拖拉管泥浆固化物的含水率为6％。

一种上述的拖拉管泥浆固化物的利用方法，包括以下步骤：

将拖拉管泥浆固化物喷洒在路面，用砂砾石或碎石中的一种或两种挤淤，并在上层铺设2～5cm砂垫层。

还包括以下步骤：

在将拖拉管泥浆固化物喷洒在路面之前，向拖拉管泥浆固化物中添加精石灰搅拌，调整PH值至9～12，得到固液混合物，向固液混合物中加入硅酸盐水泥，保证固液混合物与硅酸盐水泥的水灰比为1％～3％。

所述固液混合物与硅酸盐水泥的水灰比为2.4％。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)拖拉管施工基坑的内泥浆得到应用，避免基坑内泥浆未清理干净而导致基坑回填出现弹簧土、压实度无法满足要求、后期出现地基沉降等问题。

(2)泥浆得到文明环保式利用，减少泥浆处理的清运、晾晒等费用。

(3)通过两种方式稀释泥浆成分，使泥浆成分稀释到材料中，并使拖拉管膨润土材料的特性达到合理的降解和使用，运用较为环保，降低环境污染的风险。

(4)改变传统采用凝结积饼的方式处理泥浆，将泥浆直接得到应用，处理工艺较为新异，充分利用路基特性直接将泥浆运用到路基结构材料中，为泥浆的处理提供新的思路。

(5)生成的材料，依据环境情况，使得充分利用。泥浆固化物材料有效解决桩顶基面的整体、透水及密实性，基面粗糙形成良好的路床基面，有力保障路基的稳定性；泥浆喷洒层材料很好的渗透到连砂石层，使水稳和连砂石层很好的得到连接，有力保障结构层之间的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例的应用示例图；

图中，1-沥青面层，2-水稳层，3-泥浆喷洒层，4-路基连砂石层，5-路基回填土层，6-泥浆固化物，7-土木格栅，8-桩间填土层，9-水泥搅拌桩。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的技术方案为：在现场寻找合适的位置设置临时制备点，及时储备良好集配的砂砾石或碎石、硅酸盐水泥、各种外加剂，使用吸污泵对泥坑进行吸泥浆并及时补水，抽取的泥浆在利用拖拉管产生的泥浆、良好集配的砂砾石或碎石、硅酸盐水泥按一定配比制成泥浆固化物6，使用水稳运输车装运到现场铺设；就近安放储存箱，将泥浆抽取到储存箱内，添加石灰搅拌，调整PH，随后添加一定剂量的硅酸盐水泥，制成泥浆喷洒层3的泥浆，使用洒水车装取喷洒。制成的路基材料的应用，将泥浆固化物6设置在水泥搅拌桩桩顶，可很好使土工格栅整体固结在水泥搅拌桩桩顶，形成良好的固结透水层，很好避免基层施工过程对土工格栅、桩体的破坏；泥浆喷洒层3设置在砂砾基层和水稳层之间，可很好增强基层与水稳层的结合力，有效起到降尘、降低水稳失水的作用。

拖拉管泥浆在沙洲路基材料的制备工艺如下：

(1)泥浆固化物6制备方法及利用方法：

步骤一：在现场寻找合适的位置设置临时制备点，铺设用电线路、吸污泵管，搅拌机添加泥浆端口安装流量计，安设水稳搅拌机及防尘棚，设置材料堆放区、库房，保障材料有序堆放，做好现场打围等安全文明施工措施。

步骤二：及时储备粒径经过过筛0.3-32.5mm天然良好集配的砂砾石，或同比6％水稳良好集配的碎石集料；在库房做好42.5普通硅酸盐水泥、各种外加剂(防冻剂、激发剂等)储备。

步骤三：在拖拉管基坑处安设吸污泵，使用吸污泵对泥坑进行吸泥浆并根据情况及时补水及扰动沉积的泥浆，使泥浆得到充分抽取；在搅拌机内先进行良好集配的砂砾石、碎石的入料，添加2％～5％(集料重量的百分比)的42.5普通硅酸盐水泥进行干拌均匀(根据需要添加适量外加剂)；抽取的泥浆(优选沙质土进行拖拉管施工形成的泥浆)并使用搅拌机添加泥浆端口安装流量计控制泥浆用量，粒料以手抓无明水皆可(优选测定含水率6％)，添加精石灰(研磨至粉状成袋的石灰粉)进行搅拌，调整PH值至9～12，使泥浆处于悬浮状态，并添加一定剂量的硅酸盐水泥，水灰比1％～3％(优选2.4％)，进行搅拌制成泥浆喷洒层3的泥浆。

步骤四：使用水稳运输车装运到现场铺设，运输易选择夜间或清晨时间，粒料车载时间不宜超过1h。拖拉管基坑泥浆冲洗及抽取干净后，基底淤泥土使用碎石或砂砾石挤淤，并在上层铺设2～5cm砂垫层。

(2)还提供一种无需泥浆固化物6，仅需泥浆制备泥浆喷洒层的制备方法：

步骤一：在距离泥浆坑不少于5m位置安放储存箱(有效储量优选10～15L)，并方便车辆抽取；储存箱上居中安装泥浆搅拌机，并做好电路稳定通畅。

步骤二：在泥坑安装0.15mm筛孔的吸污泵，坑内最低处安放放泵篓并在坑定设横杆固定使篓处于微悬空状态。

步骤三：接通泵管，泵管与储存箱稳固固定。

步骤四：使用污泥泵将泥浆抽取到储存箱内，抽取过程及时关注坑内水量及时补水和及时将沉积的泥浆搅拌出来，使拖拉管产生的泥浆得到充分抽取。抽取泥浆到储存箱(距离上口15～25cm为宜，不得满箱，避免溅出污染)，添加精石灰(研磨至粉状成袋的石灰粉)进行搅拌，调整PH值至9～12，使泥浆处于悬浮状态。

步骤五：在储存箱内泥浆里添加一定剂量的硅酸盐水泥，水灰比1％～3％

(优选2.4％)，进行搅拌制成泥浆喷洒层3的泥浆。

步骤六：使用改装喷洒口的洒水车(喷洒口通道不小于1mm，水箱箱体内加设搅拌装置)装取喷洒。拖拉管基坑泥浆冲洗及抽取干净后，基底淤泥土使用碎石或砂砾石挤淤，并在上层铺设2～5cm砂垫层。

利用拖拉管泥浆制备的材料在沙洲路基应用方法，具体步骤如下：

步骤1，放样、清表、水泥搅拌桩施工；

步骤2，桩间土开挖并于道路两侧堆积，截桩；

步骤3，桩头采用破碎机破碎，破碎混凝土碎渣(粒径≤31.5mm)铺平于桩间土上，使用6t小型压路机压实基面；

步骤4，铺设土工格栅，浇湿基面(避免基面干化，防止泥浆固化物层开裂)，铺设泥浆固化物15～25cm，使用平地机找平，并使用12t压路机2～4遍压实，铺设棉毡或草毡、洒水养护≧7d；

步骤5，收集清理棉毡或草毡，使用轮式挖机将道路两侧堆积的桩间土转至路基上进行路基回填、压实，剩余路基回填层采取外取土方进行回填、压实，路基最后预留20cm采用级配良好的连砂石回填、压实；

步骤6，浇湿连砂石层，表层微干(无明显水印，避免泥浆喷洒层3过快干裂脱皮)，喷射泥浆喷洒层，喷洒量0.1m3～0.3m3/m2；

步骤7，泥浆喷洒层3喷布后4h内进行水稳层铺设、压实，铺设棉毡或草毡、洒水养护≧14d；

步骤8，水稳层养护28d后，经检测合格，进行沥青层1摊铺。

本发明的优点：

(1)将拖拉管产生的泥浆制备成泥浆固化物6，改挖取弃置方式为抽取拌和方式，较为文明环保；材料配比较为科学、经济合理，检测性能把控为28d结块抗压强度不低于0.8Mpa。

(2)将拖拉管产生的泥浆制备成泥浆喷洒层3，改挖取弃置方式为抽取喷洒方式，较为文明环保；材料配比较为科学、经济合理，运输过程中，泥浆处于悬浮分离状态，沉积量较小，喷洒后渗透、粘聚力较好，能很好凝结结合，性能较为可靠。

(3)在制作工艺上较为科学合理，运用极大保障和解决了施工中遇到的较为头疼的环保问题；在现场布置上具有更综合利用的考虑，使零散的基坑泥浆得到较快、较集中的解决，消除了分散基坑泥浆集中处理的难题，工完场清速度快。

(4)泥浆固化物6在沙洲路基水泥搅拌桩头土工格栅上运用，其材料铺设时具有良好的延展性，固结后将土工格栅、桩头形成很好的连接包裹作用，保证了基面的整体性，对基础的整体承载力有了较好的加强作用，其面较为粗糙透水性，很好的保证了土路基的稳定性。

(5)参考图1，泥浆喷洒层3在路基连砂石层4上运用，其喷洒很好的渗透到连砂石层，连砂石粒料间粘聚力加强，很好避免进占法施工时车轮跑散连砂石层粒料，避免施工过程起尘，同时使水稳和连砂石层很好的得到过渡连接，有力保障结构层之间的稳定性。

以上所述为智力成果的较佳实施例而已，但本智力成果不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本智力成果所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本智力成果保护的范围。

Claims (10)

1.一种拖拉管泥浆固化物，其特征在于，该固化物包括拖拉管泥浆、吸附吸水材料、胶结固化材料和外加剂；其中，所述吸附吸水材料为砂砾石或碎石中的一种或两种，所述胶结固化材料为硅酸盐水泥，所述外加剂至少包括防冻剂或激发剂中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的一种拖拉管泥浆固化物，其特征在于，所述砂砾石为粒径为0.3～32.5mm的砂砾石。

3.根据权利要求1所述的一种拖拉管泥浆固化物，其特征在于，所述碎石为6％水稳的碎石集料。

4.根据权利要求1所述的一种拖拉管泥浆固化物，其特征在于，所述硅酸盐水泥为32.5#硅酸盐水泥或42.5#硅酸盐水泥中的一种或两种。

5.一种如权利要求1所述的拖拉管泥浆固化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将砂砾石或碎石中的一种或两种，硅酸盐水泥和外加剂混合充分搅拌，得到混合物；

抽取泥浆，将泥浆添加到混合物内，并通过流量计控制泥浆用量，得到拖拉管泥浆固化物。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述拖拉管泥浆固化物的含水率为4％～10％。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述拖拉管泥浆固化物的含水率为6％。

8.一种如权利要求1所述的拖拉管泥浆固化物的利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

将拖拉管泥浆固化物喷洒在路面，用砂砾石或碎石中的一种或两种挤淤，并在上层铺设2～5cm砂垫层。

9.根据权利要求8所述的利用方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在将拖拉管泥浆固化物喷洒在路面之前，向拖拉管泥浆固化物中添加精石灰搅拌，调整PH值至9～12，得到固液混合物，向固液混合物中加入硅酸盐水泥，保证固液混合物与硅酸盐水泥的水灰比为1％～3％。

10.根据权利要求9所述的利用方法，其特征在于，所述固液混合物与硅酸盐水泥的水灰比为2.4％。

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