一种新型建筑填料和垃圾挡坝拓建营造方法技术

本发明专利技术涉及一种新型建筑填料和垃圾挡坝拓建营造方法，其中的拓建营造方法为：在旧垃圾挡坝上钻出注浆孔，并将钢花管插入该注浆孔内；接着采用新型建筑填料进行注浆，浆体由钢花管表面的孔洞流出；随后将钢管与钢花管的尾部进行连接；然后将土工布穿过钢管并固定在指定位置上；接着在土工布之间分层填筑新型建筑填料；并在新边坡处钻出注浆孔，并将钢花管插入该注浆孔内；采用新型建筑填料进行注浆；在挂设镀锌钢丝网后进行喷浆，形成挂网喷浆壳；最后安装号排水系统。本发明专利技术形成的新旧坝体连接结构可以大大增加接触面的抗滑力，且具有简单易行、投资少、且环保、施工简便、工期短的特点，同时具有较大的推广应用价值和显著的经济和社会效益。和社会效益。和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种新型建筑填料和垃圾挡坝拓建营造方法


[0001]本专利技术涉及土木工程领域，具体涉及一种新型建筑填料和垃圾挡坝拓建营造方法。

技术介绍

[0002]目前垃圾填埋场增加库容的方式大致可以分为横向扩建和竖向扩建，横向扩建是在原来的堆体上继续往外堆填增加库容进行扩建；而纵向扩建是通过改变垃圾堆体的坡度来增加纵向库容或者是将原来的垃圾挡坝上进行加高处理。其中，横向扩建这种依托老场的扩建方式，自身设计相对简单，但往往需要有较大的横向空间，一般在实际工程中难以满足。而通过改变外垃圾堆体的边坡进行扩建，其实就是让堆体的边坡变陡，从而容纳更多的垃圾，我国的《生活垃圾卫生填埋技术规范》建议的垃圾堆体极限坡度为1：3，这个坡度值本身依托了大量的工程实际经验和详细的理论计算，实际工程中再次对其进行调整的幅度非常小，此外，堆体坡度的增加不利于推土机等作业器械的实际操作，这类施工方式一般较少采用。
[0003]目前将原有的垃圾挡坝加高扩建是比较有用的方式，这对场地空间要求较小，且不影响原垃圾堆体的坡度,但在实际设计和施工过程中存在以下问题：
[0004](1)、新坝体筑坝材料的选择，传统的水泥等建筑材料需要从较远的加工厂运输到施工现场，不满足设计中的减少土方运输量、就地取材等原则，此外，大量水泥的应用将消耗大量的自然资源和排放大量的二氧化碳，与我国提出的“碳达峰、碳中和”双碳国家战略部署相悖。
[0005](2)、滑动面位于新旧坝体连接处时其对应的安全系数较低,难以满足规范要求，需要对垃圾填埋场的滑动界面做进一步的设计，保证坝体的安全。
[0006](3)、一方面，早期建造设计的垃圾堆体挡坝仅有黏土、碎石夯填成的土石坝，部分垃圾填埋场运行时间较长，并且存在负荷超标等问题。另一方面，垃圾堆体沉降、结垢影响堆体内部渗滤液导排体系，以致填埋场内渗滤液水位很高。受上述多方面原因的影响，原有坝体随时都有极高的失稳、溃坝风险，这为保证新建坝体及垃圾堆体的稳定性增加了难度。
[0007]综上所述，如何持续发挥老填埋场的处理效用,对老场的垃圾挡坝进行竖向扩建，挖掘老场的可填剩余库容,将老场库容最大化,成为众多城市生活垃圾填埋场所面临的技术难题。

技术实现思路

[0008]本专利技术在于克服现有技术的不足，提供了一种新型建筑填料，所述新型填筑材料通过对已有垃圾堆填料进行二次利用，最大程度的减少了土方运输量，同时能做到对废物进行充分利用，可以实现“以废治废”。
[0009]本专利技术的第二个目的在于提供一种采用上述新型建筑填料的垃圾挡坝拓建营造方法，所述拓建营造方法形成的新旧坝体的连接结构不仅可靠，而且还可以大大增加接触
面的抗滑力，且具有简单易行、投资少、且环保的特点，并且所述垃圾挡坝拓建营造方法具有施工简便、工期短的特点，能够较好地拓建原有垃圾挡坝，具有较大的推广应用价值和显著的经济和社会效益。
[0010]本专利技术用于解决现有技术问题的技术方案是：
[0011]一种新型建筑填料，各组分占比为：浓缩液污泥54％
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61％，矿粉11％
‑
14％，垃圾焚烧飞灰/底渣15％
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20％，碱激发溶液12％
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15％。
[0012]优选的，所述浓缩液污泥取自生活垃圾填埋场，由浸没式燃烧工艺产生，呈现深黑色，流塑状；该浓缩液污泥的性能为：含水率为26.76％；土体相对密度为2.31％；pH值为9.31；天然密度为1.88g.cm
‑
3；塑限为9.62％；液限为19.18％；有机质含量为5.87/％。
[0013]优选的，所述浓缩液污泥的各组分为：Na2O为35.08％；Cl为28.14％；K2O为17.05％；SO3为14.14％；MgO为2.44％；CaO为2.07％；SiO2为0.40％；Fe2O3为0.13％；P2O5为0.07％；Al2O3为0.48％。
[0014]优选的，所述矿粉的各组分为：CaO为35.49％；SiO2为35.0％；SO3为2.38％；Al2O3为18.0％；Fe2O3为0.28％；MgO为6.74％；Na2O为0.54％；K2O为0.42％。
[0015]优选的，所述垃圾焚烧飞灰的各组分为：CaO为33.00％；SiO2为14.85％；SO3为9.22％；Al2O3为3.83％；Fe2O3为2.21％；MgO为3.17％；P2O5为1.39％；Na2O为6.94％；K2O为6.66％；Cl为14.08％。
[0016]优选的，所述垃圾焚烧底渣的各组分为：CaO为57.70％；SiO2为9.63％；SO3为5.19％；Al2O3为4.95％；Fe2O3为5.47％；MgO为3.65％；P2O5为2.89％；Na2O为2.25％；K2O为1.25％；Cl为3.80％。
[0017]优选的，所述矿粉和所述垃圾焚烧飞灰/底渣的粒径需小于0.075mm，含水率不高于3％。
[0018]一种垃圾挡坝拓建营造方法，包括以下步骤：
[0019]S1、在旧垃圾挡坝上钻出注浆孔，并将钢花管插入该注浆孔内；接着采用权利要求1
‑
7任一项所述的新型建筑填料进行注浆，浆体由设置在钢花管表面的孔洞流出，使得钢花管与旧垃圾挡坝形成一个整体；
[0020]S2、将钢管与钢花管的尾部进行连接，作为用于实现土工布与锚杆连接的中间连接件；
[0021]S3、将土工布穿过钢管并固定在指定位置上；接着在土工布之间分层填筑所述的新型建筑填料；
[0022]S4、在新边坡处钻出注浆孔，并将钢花管插入该注浆孔内；采用所述新型建筑填料进行注浆，浆体由钢花管表面的孔洞流出，与新垃圾堆体形成一个整体，并挂设镀锌钢丝网，然后进行喷浆，形成挂网喷浆壳；
[0023]S5、安装号排水系统。
[0024]优选的，所述注浆孔为多组，相邻两组注浆孔的间距约为1.5m
‑
2m。
[0025]优选的，在新建垃圾挡坝的坝体前设置渗滤液井,收集渗滤液并进行集中抽排以降低并稳定垃圾堆体中的渗滤液水位。
[0026]本专利技术与现有技术相比具有以下的有益效果：
[0027]1、本专利技术的新型建筑填料的配方成分简单，且其中的矿粉来源于闲置或待处理的
工业固体废物，主要应用于尾矿这类的矿山残留废料处理，而渗滤液污泥和垃圾焚烧副产物直接来源于垃圾填埋场，整体运输量较少且易于获得，符合“以废治废”的可持续发展要求，整体工业成本较低。
[0028]2、本专利技术的新型建筑填料中的浓缩液污泥具有极高含盐量的特征，其可溶盐颗粒遇水极易溶解而导致固化试样的骨架坍塌，而飞灰和底渣的重金属含量较高，在垃圾填埋场属于难以处理的危废材料，将其组合后形成新型建筑填料，不仅无侧限抗压强度、水稳定性均能满足施工要求；通过浸出毒性测试，此固化体的飞灰、底渣中的重金属元素的固定效率达到99％以上，很好地达到垃圾焚烧副产物与浓缩液污泥的危废/固废“共处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型建筑填料，其特征在于，各组分占比为：浓缩液污泥54％
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61％，矿粉11％
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14％，垃圾焚烧飞灰/底渣15％
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20％，碱激发溶液12％
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15％。2.根据权利要求1所述的新型建筑填料，其特征在于，所述浓缩液污泥取自生活垃圾填埋场，由浸没式燃烧工艺产生，呈现深黑色，流塑状；该浓缩液污泥的性能为：含水率为26.76％；土体相对密度为2.31％；pH值为9.31；天然密度为1.88g.cm
‑
3；塑限为9.62％；液限为19.18％；有机质含量为5.87/％。3.根据权利要求2所述的新型建筑填料，其特征在于，所述浓缩液污泥的各组分为：Na2O为35.08％；Cl为28.14％；K2O为17.05％；SO3为14.14％；MgO为2.44％；CaO为2.07％；SiO2为0.40％；Fe2O3为0.13％；P2O5为0.07％；Al2O3为0.48％。4.根据权利要求1所述的新型建筑填料，其特征在于，所述矿粉的各组分为：CaO为35.49％；SiO2为35.0％；SO3为2.38％；Al2O3为18.0％；Fe2O3为0.28％；MgO为6.74％；Na2O为0.54％；K2O为0.42％。5.根据权利要求1所述的新型建筑填料，其特征在于，所述垃圾焚烧飞灰的各组分为：CaO为33.00％；SiO2为14.85％；SO3为9.22％；Al2O3为3.83％；Fe2O3为2.21％；MgO为3.17％；P2O5为1.39％；Na2O为6.94％；K2O...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯德銮，余洋，梁仕华，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：