[发明专利]用于地下水修复的透水混凝土管桩PRB系统及施工方法

说明书

本发明公开了一种用于地下水修复的透水混凝土管桩PRB系统及施工方法，该系统包括中间段和两侧的侧翼组成的隔离墙，所述的隔离墙的中间段里面嵌入设置有透水混凝土管桩，所述的透水混凝土管桩里面放置有装入PRB反应材料的土工袋，所述的土工袋底部涂抹有防水玻璃胶层，上部采用绳索扎口。本发明解决PRB反应材料因地下水冲刷而损失，并且确保墙体的完整性和垂直度，以及PRB反应材料易于更换，从而提高PRB的长期服役性能。

技术领域：

本发明属于土木与环境工程技术领域，具体涉及一种用于地下水修复的透水混凝土管桩PRB系统及施工方法。

背景技术：

城市工业污染场地、矿山和尾矿区污染场地的地下水污染会伴随着地下水流散布至很大的范围，对人和生态系统有害。目前的主流地下水污染修复措施之一是渗透反应墙（PRB）。PRB是一种原位的被动处理措施，它捕获污染羽内的污染物质，将其去除或分解后释放修复污染后的地下水。主要的去除方法包括：（1）吸附和沉淀；（2）化学反应；（3）微生物参与的反应。目前，PRB可采用的施工方式为多轴深层搅拌、双轮锨、TRD工法、振动成模等。

地下水的连续冲刷会造成PRB反应材料的损失，使得污染物通过PRB后的状态趋于处理前的状态，从而导致PRB长期服役性能的降低。然而，完全切断地下水流的方法不现实。因此，宜发展一种容许地下水流通过同时保留PRB反应材料的技术。

PRB反应材料在施工过程中还存在如下问题：（1）无法确保完墙体完整性与垂直度；（2）长期使用后，更换PRB反应材料难度大；（3）当地下水流速过大时，PRB材料投放后很容易被地下水冲走。因此，宜改进PRB反应材料的填入方式。

发明内容：

本发明旨在提供一种用于地下水修复的透水混凝土管桩PRB系统及施工方法，解决PRB反应材料因地下水冲刷而损失，并且确保墙体的完整性和垂直度，以及PRB反应材料易于更换，从而提高PRB的长期服役性能。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于地下水修复的透水混凝土管桩PRB系统，包括中间段和两侧的侧翼组成的隔离墙，所述的隔离墙的中间段里面嵌入设置有透水混凝土管桩，所述的透水混凝土管桩里面放置有装入PRB反应材料的土工袋，所述的土工袋底部涂抹有防水玻璃胶层，上部采用绳索扎口。

所述的用于地下水修复的透水混凝土管桩PRB系统，所述的透水混凝土管桩的设置间距为0.3-1.5m。

一种用于地下水修复的透水混凝土管桩PRB系统的施工方法，该方法包括如下步骤：

（1）预制透水混凝土管桩；

（2）在作为修复目标的地下水流经区域上修筑一层隔离墙，隔离墙分为三段，其中中间一段为管桩的打入提供空间，侧翼两段作为“漏斗-门”式PRB系统的“漏斗”，起导流的作用；

（3）在中间一段的隔离墙尚未凝固时，向其中打入预制好的透水混凝土管桩，透水混凝土管桩底部封闭；

（4）准备好土工袋，并将PRB反应材料倒入土工袋内部，然后将装好PRB反应材料的土工袋送入透水混凝土管桩内部，直到填满透水混凝土管桩。

所述的用于地下水修复的透水混凝土管桩PRB系统的施工方法，所述的透水混凝土管桩的渗透系数在10-4-10-3 m/s。

所述的用于地下水修复的透水混凝土管桩PRB系统的施工方法，所述的透水混凝土管桩的内径为60 cm，外径为1 m，桩身强度不低于10MPa。

所述的用于地下水修复的透水混凝土管桩PRB系统的施工方法，所述的土工袋采用长链聚合物编制，所述的长链聚合物包括聚丙烯、聚乙烯、聚脂。