一种防止地面污染的防护结构层的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种防止地面污染的防护结构层，该防护结构层是由硬化层(1)、第二防护垫层(2)、防渗层(3)和第一防护垫层(4)组成；第一防护垫层(4)位于结构层的最底部，然后往上依次是防渗层(3)、第二防护垫层(2)和硬化层(1)。本实用新型能够防止地面污染，同时能够减少生态破坏。本实用新型采用的原料来源广泛，成本低廉；减少泥浆外运处置的成本和费用，同时减少产生二次污染的可能；保护层就地取材，施工完成后可以恢复原样；防渗层采用塑料薄膜，有保护层的保护，不会被破坏，可多次重复利用，节约成本；整个防护结构层中不添加任何有害物质，不会产生二次污染；本实用新型施工方便，可操作性强。
【专利说明】一种防止地面污染的防护结构层
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环境污染防治【技术领域】，尤其涉及一种防止地面污染的防护结构层。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，近些年来，基础建设迅猛发展。施工带来的环境污染问题越来越严重，特别是基础施工产生的泥浆，污染地面，给后期治理带来困难。
[0003]对于在野外进行的风电基础桩基施工和石油油井成井的钻机施工，排放的废弃泥浆污染地面后，造成地表植被有机层破坏，改变土壤性能，使地表植被无法生长，造成水土流失。严重的情况还会引起区域土壤的沙漠化和盐碱化，以及引起地下水的污染等等。
[0004]钻机和桩基施工防污方法是就地挖坑(槽)，让排放的泥浆流入坑(槽)内，坑(槽)内采用防渗措施。针对在机械设备上下钻具的过程中，喷洒地面，造成地面的污染，采用直接铺设塑料薄膜的防污措施。这种方法的弊端是:在机械施工过程中，造成塑料薄膜的破坏，失去防污作用。也有采用钢板铺设地面进行防污的，在机械施工过程中，这种方法优点是钢板不易被破坏而引起渗漏问题，但是也有很大弊端，主要表现为:①钢板需现场焊接组装，需具备电源，对于野外发电机发电成本高；②钢板本身有一定的费用，虽然可重复利用，但是多次焊接后，易渗漏，另外需要长距离运输，费用高。因此，两种传统的地面防污方法都需要处理施工产生的泥浆问题，其弊端较多，可操作性不强，现场很少应用。
实用新型内容
[0005]为解决施工现场地面环境污染的问题，本实用新型提供了一种防止地面污染的防护结构层。
[0006]本实用新型采用如下技术方案:
[0007]本实用新型的防止地面污染的防护结构层是由硬化层、第二防护垫层、防渗层和第一防护垫层组成；第一防护垫层位于防护结构层的最底部，然后往上依次是防渗层、第二防护垫层和硬化层。
[0008]第一防护垫层和第二防护垫层是由土或砂土组成，同时不得含有尖锐的颗粒成分。
[0009]防渗层是一层PE薄膜。防渗层的厚度为0.01-0.25mm。
[0010]硬化层是由水泥、水玻璃、粉煤灰、熟石灰和沉淀泥浆混合搅拌制成。
[0011]硬化层的重量百分比组成为:水泥10-20 %，水玻璃0.5 % -2 %，粉煤灰
0.5% -1%，熟石灰 1.0% _2.0%，沉淀泥浆 75% -88%。
[0012]沉淀泥浆应摊平晾晒至不渗水才能使用。
[0013]粉煤灰采用I1-1II级细灰。
[0014]第一防护垫层和第二防护垫层的厚度均为50-100mm。
[0015]硬化层的厚度为200-500mm。
[0016]本实用新型的防止地面污染的防护结构层的制备方法如下:
[0017]I)在自然地面上铺设第一防护垫层。
[0018]2)在上述的防护垫层上铺设防渗材料塑料薄膜。
[0019]3)在上述的防渗材料塑料薄膜上铺设第二防护垫层。
[0020]4)在上述的第二防护垫层上铺设硬化层。
[0021]上述步骤I中防护垫层应均匀摊平，碾压平整。
[0022]上述步骤2中塑料薄膜应自然铺设，不得绷紧。
[0023]上述步骤3中的防护垫层应均匀摊平。
[0024]本实用新型提供的制备上述硬化层的方法，包括以下步骤:
[0025]I)捞取现场施工泥浆池的沉淀泥浆，置于事先铺好的塑料薄膜上。
[0026]2)将水玻璃、粉煤灰和熟石灰加入水泥中，均匀混合后加入上述的沉淀泥浆中。
[0027]3)将上述混合均匀的泥浆分层摊平于第二防护垫层上，每层间铺设薄层干砂或干土。铺设的干砂或干土中掺入5%?10%的普通硅酸盐水泥。
[0028]上述步骤I中，沉淀泥浆应摊平晾晒至不渗水。
[0029]上述步骤2中，水泥为普通硅酸盐水泥，粉煤灰为I1-1II级细灰。
[0030]上述步骤2中，水泥和沉淀泥浆应搅拌均匀。
[0031]上述步骤3中，每层混合泥浆铺设后应晾晒2-3个小时。
[0032]本实用新型的积极效果如下:
[0033]本实用新型能够防止地面污染，同时能够减少生态破坏。本实用新型采用的原料来源广泛，成本低廉；制备的硬化层强度高，且整个现场施工完成后，硬化层可以作为现场的道路路基土，减少泥浆外运处置的费用，同时减少产生二次污染的可能；保护层就地取材，施工完成后可以恢复原样；防渗层采用塑料薄膜，有防护垫层的保护，不会被破坏，可多次重复利用，节约成本；整个防护结构层中不添加任何有害物质，不会产生二次污染；本实用新型施工方便，可操作性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1是本实用新型的防止地面污染的防护结构层的剖面图。
[0035]I硬化层、2第二防护垫层、3防渗层、4第一防护垫层。
【具体实施方式】
[0036]下面的实施实例是对本实用新型的进一步详细描述。
[0037]本实用新型是针对钻机或桩基成孔施工产生的废弃泥浆污染地面，以现场施工产生的泥浆、土料或砂料以及塑料薄膜为主要原料制备的地面污染防护结构。
[0038]如图1所示:本实用新型的防止地面污染的防护结构层是由硬化层1、第二防护垫层2、防渗层3和第一防护垫层4组成；第一防护垫层4位于结构层的最底部，然后往上依次是防渗层3、第二防护垫层2和硬化层I。
[0039]本实用新型制备地面污染防护结构的方法，包括以下步骤:
[0040]I)将施工产生的泥浆从沉淀池里捞起，置于事先铺好的塑料薄膜上，摊平晾晒至不渗水。
[0041]2)地面硬化层I的制备方法为:将水泥、水玻璃、粉煤灰、熟石灰和沉淀泥浆搅拌混合，采用搅拌机搅拌均匀，其重量百分比为:水泥10-20%，水玻璃0.5-2%，粉煤灰
0.5-1 %，熟石灰1-2.0 %，沉淀泥浆75-88 %。
[0042]3)地面防护结构层由防护垫层2和4、防渗层3和硬化层I组成，施工顺序为:将防护结构层按先铺设防护垫层4，再铺设防渗层3塑料薄膜，再铺设防护垫层2，最后分层铺设硬化层I。铺设的防护垫层2和4的厚度为50-100mm。
[0043]4)步骤2中采用的粉煤灰为I1-1II级细灰。
[0044]5)步骤3中防渗层3塑料薄膜采用厚度为0.0lmm-0.25mm的PE薄膜。
[0045]6)防护垫层2采用现场土或砂，在现场开挖一个小坑，保留顶部的有机层，开挖深层土或砂作为垫层，去除土或砂中的尖锐颗粒成分。
[0046]7)铺在防护垫层2上的硬化层厚度为200-500mm，分层铺设，每层厚度为80-150mm,每层间铺设20_50mm厚的干砂或干土薄层。
[0047]8)步骤7中铺设的干砂或干土薄层中应加入重量的5-10%水泥。
[0048]本实用新型中加入的水泥和水玻璃起到增强沉淀泥浆强度的作用。
[0049]本实用新型中加入的熟石灰是调节沉淀泥浆中含有的纯碱，通过与空气接触，达到加速沉淀泥浆硬化，同时提高其强度。
[0050]本实用新型中加入的粉煤灰作用:①起到提高沉淀泥浆的强度起到减少水泥用量，节约成本；③起到提高沉淀泥浆的和易性，有利于混合均匀。
[0051]本实用新型的地面防污结构主要用于桩基施工或钻机施工的地面污染防护。
[0052]本实用新型地面防污结构中的防渗层3起到防止桩基或钻机施工喷洒的泥浆渗漏污染地面。
[0053]本实用新型地面污染防护结构中的防护垫层2和4起到防止防渗层3被破坏的作用。
[0054]本实用新型中的硬化层I起到承载其上部钻机或桩基荷载的作用，同时起到在机械行走或施工过程中，下部的防渗层3塑料薄膜不被破坏。
[0055]实施例1
[0056]I)本实例为风电项目桩基施工，施工中排放大量泥浆，采用地面污染防护方法，地面污染防护结构组成为:地面硬化层1、防护层2、防渗垫层3和防护垫层4。
[0057]2)施工现场开挖一个3mX 3m的取土坑，保留地表0.6m的有机层，将下部的粉质粘土作为防护垫层4铺设于施工现场地表，碾压平整，防护垫层4平均厚度为80_。
[0058]3)采用0.15mm厚的塑料薄膜作为防渗层3，将其铺设于步骤2的防护垫层4上，自然铺设，不绷紧。
[0059]4)将步骤2中开挖坑中的粉质粘土作为防护垫层2，铺设于防渗层3塑料薄膜上，铺设厚度为50mm。
[0060]5)从现场泥浆池中捞取沉淀泥浆，晾置于泥浆池旁预先铺好的塑料薄膜上，晾晒5个小时，配置硬化层材料，重量比为:水泥10.5 %，水玻璃0.7 %，粉煤灰0.8 %，熟石灰I %，沉淀泥浆87 %。采用搅拌机拌合均匀后分层铺设于步骤4的防护层上，分层厚度为100mm,铺设4层,层间铺设30mm厚的粉质粘土薄层。
[0061]6)步骤5采用的粉质粘土薄层制备方法为:从步骤2中开挖的坑中取得，并晾晒I天，加入土重量的5%水泥混合。
[0062]7)按以上方法施工完，间隔24小时后，该地面污染防护结构投入使用。除第一根桩施工时采取特殊处理外，以后的地面防渗硬化层均采用之前施工完的泥浆配置。防渗层塑料薄膜回收再利用，硬化层用于进场道路路基，防护垫层回填现场取土坑，保留地表0.6m厚的有机层用于取土坑的地表恢复。
[0063]实施例2
[0064]I)本实例为工程地质钻探成孔施工，为防止成孔过程中产生塌孔，采用泥浆护壁。采用地面污染防污防护方法，地面污染防护结构组成为地面硬化层、防护垫层和防渗层。
[0065]2)该项目位于地层为砂层的区域，因此对地面去除尖锐颗粒杂质碾压整平后，以地表土作为防护垫层4，将防渗层3(0.1Omm厚的塑料薄膜)直接铺设于地表。
[0066]3)将开挖泥浆坑的土作为防护垫层2铺设于防渗层塑料薄膜上，铺设平均厚度为90mm,防护垫层取土不含地表0.6m的有机耕作层土。
[0067]4)捞取泥浆坑的泥浆，置于事先铺好的塑料薄膜中。配制硬化层材料，重量比为:水泥15.0 %，水玻璃1.0%，粉煤灰1.0%，熟石灰2.0 %，沉淀泥浆81 %。人工拌合均匀。
[0068]5)将步骤4配制的硬化层材料分两层铺设于步骤3的防护垫层2上，层间铺设20mm厚的砂土薄垫层。
[0069]6)步骤5中采用的砂土薄垫层制备方法为:取现场的砂土，加入砂土重量的8%水泥混合。
[0070]7)按以上步骤施工完成后，间隔18小时后投入使用。
[0071]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施实例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施实例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种防止地面污染的防护结构层，其特征在于:所述的防护结构层是由硬化层(I)、第二防护垫层(2)、防渗层(3)和第一防护垫层(4)组成；第一防护垫层(4)位于结构层的最底部，然后往上依次是防渗层(3)、第二防护垫层(2)和硬化层(I)。
2.如权利要求1所述的防护结构层，其特征在于:第二防护垫层(2)和第一防护垫层(4)是由土或砂组成，并且不包含尖锐的颗粒物成分。
3.如权利要求1所述的防护结构层，其特征在于:防渗层(3)是一层PE薄膜。
4.如权利要求3所述的防护结构层，其特征在于:防渗层(3)的厚度为0.01-0.25mm。
5.如权利要求1所述的防护结构层，其特征在于:第二防护垫层(2)和第一防护垫层(4)的厚度为50-100mm。
6.如权利要求1所述的防护结构层，其特征在于:硬化层(I)的厚度为200-500mm。
【文档编号】E01C7/32GK203923833SQ201320829014
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】徐建玲, 王汉席 申请人:东北师范大学