[实用新型]使用微波加铁锈废弃物改善软土地基的组合装置

说明书

本实用新型公开了使用微波加铁锈废弃物改善软土地基的组合装置，主要由微波设备、波导管、桩孔、铁锈废弃物、铁锈灌入车、铁锈捣碎辅助设备、软土地基组成，所述组合装置能改善软土地基力学强度、抗水稳定性、胶结强度性质，并且无粉尘，对加固区域环境扰动较小，是一种无污染的环保型地基处理装置，具有广阔的应用前景，组合装置的原理不仅可以使用在软土地基上，还可以改进后使用在边坡、隧道多个领域，作用效果好，本实用新型为软土的改善研究提供了一种新思路。

技术领域

本实用新型涉及一种微波改善软土地基领域，具体为使用微波加铁锈废弃物改善软土地基的组合装置。

背景技术

软土地基的存在对建筑的勘察、设计、施工等都会带来一定的难度，通常软土地基的沉降和不均匀变形较大，若地基上部结构的自重和附加的外部荷载超过了最大的限度，易发生塌方、沉陷和基础结构破坏等安全事故。工程建设中通常采用固结法、挤密砂桩法处理软土地基，固结法是通过在地基上布置竖向排水井、砂井或者塑料排水带，在荷载作用下土中的孔隙水被慢慢排出，地基发生固结变形，地基土的强度逐渐增长，排水固结法是一种比较成熟、应用广泛的方法，但是在对渗透性差的地基处理时，其作用时间长，排水效果差，具有一定的局限性，挤密砂桩法是通过挤密或振动使深层土密实，并在振动挤密过程中，回填砂形成密实桩体与桩间土一起组成复合地基，从而提高地基承载力，减少沉降量，但是由于软土地基具有灵敏度较大、渗透性小、抗剪强度低等特点，在施工沉管时在地基中产生超静水压力，无明显挤密效果，对地基承载力的提高有限，且成本较大。

据有关数据显示，每年因腐蚀损耗的钢材超过上千万吨，由于腐蚀，大量金属变成废弃物，由此造成巨大的资源浪费，如果可以利用这些铁锈，就可以变废为宝，减小环境污染，增加经济效益。

微波作为新型的加热方式近年来被广泛应用于岩土体处理领域，微波加热使物料中的极性分子随着电磁场的变化在材料中高速运动，在高速的运动中分子之间产生摩擦、碰撞使得分子所携带的动能急剧增加，在宏观上就表现为材料的温度快速上升，同时材料内自由电子或离子跟随电磁场的变化而运动形成电流，在电流流过时会因电阻的作用产生热量导致材料温度的上升。

微波加热的效率很大程度取决于材料本身的介电常数，介电常数越高就越易被加热，水的相对介电常数为78.5，铁锈的介电常数为14.2，远远高于普通岩土体的介电常数，软土地基具有高含水率和黏土含量较高的特性，这为其微波加热提供了理论基础，微波加热处理可以降低软土地基含水量，提高其渗透率和工程力学强度，另一方面，向软土地基中加入大量的铁锈废弃物，可以加快吸波效率，并溶解形成热点辐射周边，使更多的软土得到处理，最后形成类似胶结物的材料成为软土中的一部分，大大增强了软土的力学强度，本实用新型提供的是“微波+铁锈废弃物”改善软土地基的组合装置，该装置能降低软土含水率，提高胶结强度，不需要添加水泥等建筑材料，不需要大型施工机械，无粉尘，且对加固区域环境无扰动，是一种无污染的环保型地基处理方式，具有广阔的应用前景。

发明内容

本实用新型的创新点在于：利用“微波+铁锈废弃物”这种新组合装置去改善软土地基，能降低软土地基的含水率、提高软土处理半径和力学强度，是一种不需要添加水泥等建筑材料，不需要大型施工机械，无粉尘，且对改善区域环境无扰动，无污染的环保型地基处理装置。

本实用新型的使用微波加铁锈废弃物改善软土地基的组合装置，具体为：

在处理软土地基的过程中，不但使用微波辐照软土地基，而且加入铁锈废弃物，以此来改善软土地基的吸波能力，形成热点辐射周边，使更多的软土得到处理，降低含水率，增加软土地基强度。