[发明专利]废弃淤泥浅层原位固化的施工设备及方法

说明书

本发明公开了一种废弃淤泥浅层原位固化的施工设备及方法，施工设备包括设置于淤泥矩形区域四周的轨道和搅拌装置，轨道包括一对底部临时轻型行走轨道、一对上部临时轻型行走轨道和落地支架轨道，落地支架轨道的底部安装有与底部临时轻型行走轨道相对应的滑块和滑动电机，落地支架轨道的内侧垂直安装有输浆轨道和用于带动输浆轨道上下移动的滑动装置，输浆轨道内部为中空结构；搅拌装置包括搅拌电机和空心搅拌杆，搅拌电机安装于输浆轨道的上方，空心搅拌杆垂直设置于输浆轨道的下方。本发明可有效提高施工效率、降低淤泥含水率、提高土体强度，且可达到地基预处理或作为资源化利用目的。

技术领域

本发明属于环保地基处理领域，尤其涉及一种废弃淤泥浅层原位固化的施工设备及方法。

背景技术

河湖清淤出的废弃淤泥具有颗粒细、含水率大于80%等特点，由于监管不严，存在偷排乱倒至城市郊区的现象，废弃淤泥堆场占地面积往往成千上百亩，厚度一般1.5~3m，对环境造成了严重的二次污染。随着城市化进程的加快，一些城市郊区已逐步被开发，需在已被倾倒淤泥的区域进行厂房、住房等建筑物及构筑物的建设，虽然经过长时间的自然蒸发、渗透，废弃淤泥含水率可降至80%以下，但仍面临着大量废弃淤泥难以处理的难题。目前，废弃淤泥常用的处理方式有两种，一是将废弃淤泥挖除并转运倾倒至别处，原场地换填塘渣或碎石，这造成了污染转移二次污染和自然资源浪费，且提高了造价；二是向淤泥中添加固定比例的固化材料，以降低淤泥含水率，提高淤泥强度。

向淤泥中添加固化材料的处理方式又包括两种方法：第一种方法是向淤泥表层添加固化材料，通过挖掘机进行搅拌；第二种方法是通过水泥搅拌桩或类似大型桩基设备向淤泥深处添加固化材料，并搅拌。以上两种方法存在以下缺陷：第一种方法对淤泥的经济合理的处理深度往往小于1m且挖掘机处理半径有限，最终导致固化均匀性差，固化土强度不高，另外，单台挖掘机设备的工作效率低，约为180～250方/小时；第二种方法经济合理的处理深度是5~30m，但设备投资大且机械利用率低，对深度小于3m的淤泥处理极不适用；这两种方法所采用的设备自重较大，往往难以进入废弃淤泥场地。因此亟需一种既能保证固化后淤泥土的强度及均匀性，又能确保施工速度快、设备利用率高、经济合理的废弃淤泥浅层原位固化的施工设备及方法。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可有效提高施工效率、降低淤泥含水率、提高土体强度，且可达到地基预处理或作为资源化利用目的的废弃淤泥浅层原位固化的施工设备及方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

废弃淤泥浅层原位固化的施工设备，淤泥为平整的矩形区域，施工设备包括设置于矩形区域四周的轨道和搅拌装置，轨道包括一对底部临时轻型行走轨道、一对上部临时轻型行走轨道和落地支架轨道，一对底部临时轻型行走轨道分别平行铺设于矩形区域的两条长边上，一对上部临时轻型行走轨道分别对应平行铺设于一对底部临时轻型行走轨道的上方，落地支架轨道垂直设置于矩形区域短边的两侧，落地支架轨道的底部安装有与底部临时轻型行走轨道相对应的滑块和滑动电机，滑动电机与滑块相连，并驱动滑块沿底部临时轻型行走轨道左右移动，落地支架轨道的内侧垂直安装有输浆轨道和用于带动输浆轨道上下移动的滑动装置，输浆轨道内部为中空结构；搅拌装置包括搅拌电机和空心搅拌杆，搅拌电机安装于输浆轨道的上方，空心搅拌杆垂直设置于输浆轨道的下方。

优选地，前述落地支架轨道的数量为四个，其高度为4m。

再优选地，前述空心搅拌杆的顶端与搅拌电机相连，搅拌电机带动空心搅拌杆转动。

更优选地，前述空心搅拌杆的末端安装有三层搅拌叶片，搅拌叶片的长度为20~30cm，

进一步优选地，在相邻两层前述搅拌叶片之间的空心搅拌杆上设置有两个对称的喷浆孔，喷浆孔的直径为2~4cm。

具体地，前述搅拌装置还连接有用于驱动其在输浆轨道上来回移动的驱动机构。