一种利用建筑垃圾固化的砂土地质拦水坝制造技术

一种利用建筑垃圾固化的砂土地质拦水坝，包括由砂土夯筑而成的坝体和浇筑在其表面的水泥混凝土层，在水泥混凝土层的迎水面和坝体之间具有防渗水结构，防渗水结构包括与迎水面紧挨的第一水化隔离层和与坝体紧挨的第二水化隔离层，在第一水化隔离层和第二水化隔离层之间形成增强填充层。本发明专利技术的水化隔离层均是以建筑垃圾为骨料，混杂生石灰、水泥，从而形成相对中间的增强填充层较高孔隙率的填筑层，进而在增强填充层和水化隔离层交界处形成孔隙率不同的断层隔离，大幅度降低水在其内的渗透速率和渗透量；选用生石灰和水泥，能够与渗水结合凝结固化，形成具有一定强度和致密度的防水隔层，防止了水的渗透，而且使建筑垃圾得到再利用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用建筑垃圾固化的砂土地质拦水坝
本专利技术涉及到固体废弃物中建筑垃圾的再利用领域，具体的说是一种利用建筑垃圾固化的砂土地质拦水坝。
技术介绍
江西南部属于多水多河地区，为了引导河道走向，或者防止河流在汛期对于河道流向改变处的冲刷，一般都是利用拦水坝对河流进行引导；拦水坝在修筑时，其主体一般是利用所处地段本身的地质条件为基础，利用所处环境的土壤夯筑形成坝体，之后在其表面浇筑水泥混凝土作为增强和防水；但是在砂土地质条件下，由于砂土层的颗粒较大、彼此之间缺乏胶结，而且渗透系数较大，加上长期受到河水浸泡，必然会有水透过水泥混凝土并逐渐渗入坝体内部，导致内部强度降低，甚至其内部的渗水在极端天气条件下冻融过程中对坝体内部结构造成破坏，造成风险隐患。随着我国城市化和建筑业的高速发展，建筑垃圾生产量过亿吨，中国在2013年产生的建筑垃圾总量达到约10亿吨，并且这个数字逐年递增，而将其转化为可再生资源的利用率却仅为5％，大量的建筑垃圾被遗弃，不仅占用了大量的土地，也造成了资源的浪费。
技术实现思路
为了解决现有建筑垃圾利用率低以及砂土地质条件下的拦水坝由于孔隙率高所导致的渗水严重问题，本专利技术提供了一种利用建筑垃圾固化的砂土地质拦水坝，该防渗水拦水坝通过在坝体迎水面和水泥混凝土层之间设置特殊的防渗水结构层，利用不同级配的建筑垃圾、生石灰、水泥等物进行改造，形成三层防渗水结构，能够与渗过水泥混凝土层的水结合固化，防止渗水向坝体内部深处渗透，进而破坏坝体强度、造成风险隐患，并且提高了建筑垃圾的利用率，使废弃资源得到了再利用。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种利用建筑垃圾固化的砂土地质拦水坝，包括由砂土夯筑而成的坝体和浇筑在其表面的水泥混凝土层，在所述水泥混凝土层的迎水面和坝体之间具有防渗水结构，所述防渗水结构包括与迎水面紧挨的第一水化隔离层和与坝体紧挨的第二水化隔离层，在第一水化隔离层和第二水化隔离层之间形成增强填充层，其中，所述第一水化隔离层由粒径为10-20mm的中颗粒建筑垃圾、生石灰、水泥和砂土以2:1:3:4质量比混合后夯筑而成，所述第二水化隔离层由粒径为25-35mm的粗颗粒建筑垃圾、钢渣粉、生石灰和水泥以3:2:1:4的质量比混合后夯筑而成，所述增强填充层由粒径不超过10mm的细颗粒建筑垃圾、钢渣粉和水泥以2:3:5的质量比混合后夯筑而成。作为上述拦水坝的一种优化方案，所述第一水化隔离层的厚度为20-30cm，所述第二水化隔离层的厚度为10-30cm，所述增强填充层的厚度为30-50cm。作为上述拦水坝的另一种优化方案，所述坝体内设置有至少两条与坝体的迎水面平行的防渗墙，所述防渗墙的施工步骤如下：1)沿规划的防渗墙长度方向，在夯筑好的坝体上画出防渗墙的宽度边界，从而形成两条平行的预设线；2)沿两条平行的预设线挖宽度为5-10cm的槽，从而形成第一预设槽和第二预设槽，两条槽的深度为防渗墙的高度，两条槽之间的距离为防渗墙的厚度；3)在第一预设槽内沿其长度方向设置若干支撑管件A，这些支撑管件A的底部和顶部均与第一预设槽底部和顶部平齐；所述支撑管件A为开口朝向第二预设槽一侧的弧形管或“[”形管，且其开口侧顶紧第一预设槽的侧壁，从而使其与第一预设槽的侧壁围成注浆通道；4)在所述第一预设槽内支撑管件A之间的位置设置钢筋笼并浇筑水泥混凝土，待水泥混凝土凝固后形成中间具有若干注浆通道的分界墙体A；5)在第二预设槽内沿其长度方向设置若干支撑管件B，这些支撑管件B的底部和顶部均与第二预设槽底部和顶部平齐，支撑管件B的顶部和底部均开口，从而在其内部形成负压通道；6)在所述第二预设槽内支撑管件B之间的位置设置钢筋笼并浇筑水泥混凝土，待水泥混凝土凝固后形成中间具有若干负压通道的分界墙体B；7)所述分界墙体B内的负压通道与分界墙体A内的注浆通道一一对应，形成一个注浆通道组；8)沿分界墙体A和分界墙体B的长度方向，将一个注浆通道和其对应的负压通道组成的注浆通道组按顺序进行编号，并依据编号分成奇数注浆通道组和偶数注浆通道组；9)按标记顺序，将相邻奇数注浆通道组的两个注浆通道进行注浆，注浆时，同时向两个注浆通道内泵送水泥浆体，并对两个负压通道顶部端口施加负压，从而使注浆通道内注入的水泥浆体渗透穿过砂土地质后，从负压通道底部进入负压通道内；10)检测从两组负压通道内抽出浆液的水灰比，当浆液的水灰比稳定不变时，停止向两个注浆通道内注浆，完成这两个奇数注浆通道组的注浆；11)按标记顺序，将相邻偶数注浆通道组的两个注浆通道进行注浆，注浆时，同时向两个注浆通道内泵送水泥浆体，并对两个负压通道顶部端口施加负压，从而使注浆通道内注入的水泥浆体渗透穿过砂土地质后，从负压通道底部进入负压通道内；12)检测从负压通道内抽出浆液的水灰比，当浆液的水灰比稳定不变时，停止向两个注浆通道内注浆，完成这两个偶数注浆通道组的注浆；13)重复步骤9)-步骤12)，直至所有的注浆通道组均完成注浆，即完成整个防渗墙的注浆施工；14)等待7-10天，即形成完整的防渗墙。作为上述拦水坝的另一种优化方案，所述坝体内设置有至少两条与坝体的迎水面平行的防渗墙，所述防渗墙的施工步骤如下：1)沿规划的防渗墙长度方向，在夯筑好的坝体上画出防渗墙的宽度边界，从而形成两条平行的预设线；2)沿两条平行的预设线挖宽度为5-10cm的槽，从而形成第一预设槽和第二预设槽，两条槽的深度为防渗墙的高度，两条槽之间的距离为防渗墙的厚度；3)在第一预设槽内沿其长度方向设置若干支撑管件A，这些支撑管件A的底部和顶部均与第一预设槽底部和顶部平齐；所述支撑管件A为两端开口的方形管，从而在其内形成注浆通道，方形管相对的两个侧壁与第一预设槽的两个侧壁紧贴，且其朝向第二预设槽一侧的管体上密布有直径为2-5mm的透过孔；4)在所述第一预设槽内支撑管件A之间的位置设置钢筋笼并浇筑水泥混凝土，待水泥混凝土凝固后形成中间具有若干注浆通道的分界墙体A；5)在第二预设槽内沿其长度方向设置若干支撑管件B，这些支撑管件B的底部和顶部均与第二预设槽底部和顶部平齐，支撑管件B的顶部和底部均开口，从而在其内部形成负压通道；6)在所述第二预设槽内支撑管件B之间的位置设置钢筋笼并浇筑水泥混凝土，待水泥混凝土凝固后形成中间具有若干负压通道的分界墙体B；7)所述分界墙体B内的负压通道与分界墙体A内的注浆通道一一对应，形成一个注浆通道组；8)沿分界墙体A和分界墙体B的长度方向，将一个注浆通道和其对应的负压通道组成的注浆通道组按顺序进行编号，并依据编号分成奇数注浆通道组和偶数注浆通道组；9)按标记顺序，将相邻奇数注浆通道组的两个注浆通道进行注浆，注浆时，同时向两个注浆通道内泵送水泥浆体，并对两个负压通道顶部端口施加负压，从而使注浆通道内注入的水泥浆体渗透穿过砂土地质后，从负压通道底部进入负压通道内；10)检测从两组负压通道内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用建筑垃圾固化的砂土地质拦水坝，包括由砂土夯筑而成的坝体(1)和浇筑在其表面的水泥混凝土层(2)，其特征在于：在所述水泥混凝土层(2)的迎水面(201)和坝体(1)之间具有防渗水结构，所述防渗水结构包括与迎水面(201)紧挨的第一水化隔离层(3)和与坝体(1)紧挨的第二水化隔离层(5)，在第一水化隔离层(3)和第二水化隔离层(5)之间形成增强填充层(4)，其中，所述第一水化隔离层(3)由粒径为10-20mm的中颗粒建筑垃圾、生石灰、水泥和砂土以2:1:3:4质量比混合后夯筑而成，所述第二水化隔离层(5)由粒径为25-35mm的粗颗粒建筑垃圾、钢渣粉、生石灰和水泥以3:2:1:4的质量比混合后夯筑而成，所述增强填充层(4)由粒径不超过10mm的细颗粒建筑垃圾、钢渣粉和水泥以2:3:5的质量比混合后夯筑而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用建筑垃圾固化的砂土地质拦水坝，包括由砂土夯筑而成的坝体(1)和浇筑在其表面的水泥混凝土层(2)，其特征在于：在所述水泥混凝土层(2)的迎水面(201)和坝体(1)之间具有防渗水结构，所述防渗水结构包括与迎水面(201)紧挨的第一水化隔离层(3)和与坝体(1)紧挨的第二水化隔离层(5)，在第一水化隔离层(3)和第二水化隔离层(5)之间形成增强填充层(4)，其中，所述第一水化隔离层(3)由粒径为10-20mm的中颗粒建筑垃圾、生石灰、水泥和砂土以2:1:3:4质量比混合后夯筑而成，所述第二水化隔离层(5)由粒径为25-35mm的粗颗粒建筑垃圾、钢渣粉、生石灰和水泥以3:2:1:4的质量比混合后夯筑而成，所述增强填充层(4)由粒径不超过10mm的细颗粒建筑垃圾、钢渣粉和水泥以2:3:5的质量比混合后夯筑而成。


2.根据权利要求1所述的一种利用建筑垃圾固化的砂土地质拦水坝，其特征在于：所述第一水化隔离层(3)的厚度为20-30cm，所述第二水化隔离层(5)的厚度为10-30cm，所述增强填充层(4)的厚度为30-50cm。


3.根据权利要求1所述的一种利用建筑垃圾固化的砂土地质拦水坝，其特征在于：所述坝体(1)内设置有至少两条与坝体(1)的迎水面(201)平行的防渗墙(6)，所述防渗墙(6)的施工步骤如下：
1)沿规划的防渗墙长度方向，在夯筑好的坝体(1)上画出防渗墙的宽度边界，从而形成两条平行的预设线；
2)沿两条平行的预设线挖宽度为5-10cm的槽，从而形成第一预设槽(601)和第二预设槽(602)，两条槽的深度为防渗墙的高度，两条槽之间的距离为防渗墙的厚度；
3)在第一预设槽(601)内沿其长度方向设置若干支撑管件A(603)，这些支撑管件A(603)的底部和顶部均与第一预设槽(601)底部和顶部平齐；
所述支撑管件A(603)为开口朝向第二预设槽(602)一侧的弧形管或“[”形管，且其开口侧顶紧第一预设槽(601)的侧壁，从而使其与第一预设槽(601)的侧壁围成注浆通道；
4)在所述第一预设槽(601)内支撑管件A(603)之间的位置设置钢筋笼(605)并浇筑水泥混凝土，待水泥混凝土凝固后形成中间具有若干注浆通道的分界墙体A；
5)在第二预设槽(602)内沿其长度方向设置若干支撑管件B(604)，这些支撑管件B(604)的底部和顶部均与第二预设槽(602)底部和顶部平齐，支撑管件B(604)的顶部和底部均开口，从而在其内部形成负压通道；
6)在所述第二预设槽(602)内支撑管件B(604)之间的位置设置钢筋笼(605)并浇筑水泥混凝土，待水泥混凝土凝固后形成中间具有若干负压通道的分界墙体B；
7)所述分界墙体B内的负压通道与分界墙体A内的注浆通道一一对应，形成一个注浆通道组；
8)沿分界墙体A和分界墙体B的长度方向，将一个注浆通道和其对应的负压通道组成的注浆通道组按顺序进行编号，并依据编号分成奇数注浆通道组和偶数注浆通道组；
9)按标记顺序，将相邻奇数注浆通道组的两个注浆通道进行注浆，注浆时，同时向两个注浆通道内泵送水泥浆体，并对两个负压通道顶部端口施加负压，从而使注浆通道内注入的水泥浆体渗透穿过砂土地质后，从负压通道底部进入负压通道内；
10)检测从两组负压通道内抽出浆液的水灰比，当浆液的水灰比稳定不变时，停止向两个注浆通道内注浆，完成这两个奇数注浆通道组的注浆；
11)按标记顺序，将相邻偶数注浆通道组的两个注浆通道进行注浆，注浆时，同时向两个注浆通道内泵送水泥浆体，并对两个负压通道顶部端口施加负压，从而使注浆通道内注入的水泥浆体渗透穿过砂土地质后，从负压通道底部进入负压通道内；
12)检测从负压通道内抽出浆液的水灰比，当浆液的水灰比稳定不变时，停止向两个注浆通道内注浆，完成这两个偶数注浆通道组的注浆；
13)重复步骤9)-步骤12)，直至所有的注浆通道组均完成注浆，即完成整个防渗墙的注浆施工；
14)等待7-10天，即形成完整的防渗墙。


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【专利技术属性】
技术研发人员：唐巧雪，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：赣州久创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36