[發明專利]用于地下水修復的透水混凝土管樁PRB系統及施工方法

在審

• 申請號: 201711206473.7
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108104109A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 杜延軍;劉睿;范日東
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E02D5/18
• 分類號: E02D5/18;E02D31/04
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 許小莉

本發明公開了一種用于地下水修復的透水混凝土管樁PRB系統及施工方法，該系統包括中間段和兩側的側翼組成的隔離墻，所述的隔離墻的中間段里面嵌入設置有透水混凝土管樁，所述的透水混凝土管樁里面放置有裝入PRB反應材料的土工袋，所述的土工袋底部涂抹有防水玻璃膠層，上部采用繩索扎口。本發明解決PRB反應材料因地下水沖刷而損失，并且確保墻體的完整性和垂直度，以及PRB反應材料易于更換，從而提高PRB的長期服役性能。

技術領域：

本發明屬于土木與環境工程技術領域，具體涉及一種用于地下水修復的透水混凝土管樁PRB系統及施工方法。

背景技術：

城市工業污染場地、礦山和尾礦區污染場地的地下水污染會伴隨著地下水流散布至很大的范圍，對人和生態系統有害。目前的主流地下水污染修復措施之一是滲透反應墻（PRB）。PRB是一種原位的被動處理措施，它捕獲污染羽內的污染物質，將其去除或分解后釋放修復污染后的地下水。主要的去除方法包括：（1）吸附和沉淀；（2）化學反應；（3）微生物參與的反應。目前，PRB可采用的施工方式為多軸深層攪拌、雙輪锨、TRD工法、振動成模等。

地下水的連續沖刷會造成PRB反應材料的損失，使得污染物通過PRB后的狀態趨于處理前的狀態，從而導致PRB長期服役性能的降低。然而，完全切斷地下水流的方法不現實。因此，宜發展一種容許地下水流通過同時保留PRB反應材料的技術。

PRB反應材料在施工過程中還存在如下問題：（1）無法確保完墻體完整性與垂直度；（2）長期使用后，更換PRB反應材料難度大；（3）當地下水流速過大時，PRB材料投放后很容易被地下水沖走。因此，宜改進PRB反應材料的填入方式。

發明內容：

本發明旨在提供一種用于地下水修復的透水混凝土管樁PRB系統及施工方法，解決PRB反應材料因地下水沖刷而損失，并且確保墻體的完整性和垂直度，以及PRB反應材料易于更換，從而提高PRB的長期服役性能。

為解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

一種用于地下水修復的透水混凝土管樁PRB系統，包括中間段和兩側的側翼組成的隔離墻，所述的隔離墻的中間段里面嵌入設置有透水混凝土管樁，所述的透水混凝土管樁里面放置有裝入PRB反應材料的土工袋，所述的土工袋底部涂抹有防水玻璃膠層，上部采用繩索扎口。

所述的用于地下水修復的透水混凝土管樁PRB系統，所述的透水混凝土管樁的設置間距為0.3-1.5m。

一種用于地下水修復的透水混凝土管樁PRB系統的施工方法，該方法包括如下步驟：

（1）預制透水混凝土管樁；

（2）在作為修復目標的地下水流經區域上修筑一層隔離墻，隔離墻分為三段，其中中間一段為管樁的打入提供空間，側翼兩段作為“漏斗-門”式PRB系統的“漏斗”，起導流的作用；

（3）在中間一段的隔離墻尚未凝固時，向其中打入預制好的透水混凝土管樁，透水混凝土管樁底部封閉；

（4）準備好土工袋，并將PRB反應材料倒入土工袋內部，然后將裝好PRB反應材料的土工袋送入透水混凝土管樁內部，直到填滿透水混凝土管樁。

所述的用于地下水修復的透水混凝土管樁PRB系統的施工方法，所述的透水混凝土管樁的滲透系數在10-4-10-3 m/s。

所述的用于地下水修復的透水混凝土管樁PRB系統的施工方法，所述的透水混凝土管樁的內徑為60 cm，外徑為1 m，樁身強度不低于10MPa。

所述的用于地下水修復的透水混凝土管樁PRB系統的施工方法，所述的土工袋采用長鏈聚合物編制，所述的長鏈聚合物包括聚丙烯、聚乙烯、聚脂。