一种酸性土地基的处理系统及方法与流程

1.本发明涉及岩土工程领域，具体涉及一种酸性土地基的处理系统及方法。


背景技术：

2.位于某沿海地区的某个工业厂区由于该厂区的中和站发生废酸溢流事故，溢流酸液流至废水池外的路边石，腐蚀路边石接缝处形成较大的缝隙后渗入地下，造成该厂区地基土大面积污染。现需对该工业厂区进行改造，建设其他构筑物，构筑物基础埋深差不多5m，为了防止酸性地基土对新建构筑物基础产生腐蚀性影响，需将构筑物基础范围内的酸性地基土进行处理。
3.现有的处理方法一般是先根据酸性地基土的处理前需要进行相应的野外调查和实验室测试，以获取其主要污染物种类、含量及扩散程度等信息，制定相应的治理方案；然后针对该区域进行土壤中和，其主要是选用石灰、苏打灰、氢氧化钙等碱性物质，通过将中和剂均匀撒布于污染地区，与地下酸性物质进行化学反应，中和酸性土壤，减轻土壤的污染程度；最后利用利用天然或人工种植适应性强、对污染物质能进行有效吸收代谢的植物，如槐树、杨树、千屈菜等，通过机械化打轮、倒铲，将地基断面调整到平整的形态后，对地表区域进行植被修复。为了防止酸性物质再次侵蚀地基，也会采用采用水泥浆注浆、注水泵浦等方法对地下进行防水和填补地基空隙，避免造成地下渗漏问题，
4.现有的处理方法中主要是针对酸性地基中的酸液进行隔离，但是并没有将土壤中的酸液提取出来，因此后期通过中和剂修复的时间周期过长，且不能实现土壤深度修复，存在一定的局限性，对此本技术提供了一种酸性土地基的处理系统及方法。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提供一种酸性土地基的处理系统及方法，该系统可以有效解决酸性土对构筑物基础的影响，同时在一定程度上提高地基土承载力。
6.为了达到上述技术目的，本发明提供了一种酸性土地基的处理系统，其特征在于：所述处理系统包括注水池、中和池、布设在待处理酸性土地基范围外的一圈水泥土挡墙以及设置在待处理酸性土地基范围内的抽水井和压水井；所述抽水井和压水井均为直接在酸性土地基的土层内钻设的井孔，在抽水井内设有外径小于抽水井内径的抽水滤管，在滤管内设有抽水泵，滤管与抽水井土层井壁之间填充有第一碎石层，抽水泵通过抽水管与中和池连通；在压水井内布设有外径小于压水井内径的透水管，所述透水管的中下部开设有透水孔，在透水管中下部透水孔区域外壁与土层井壁之间填充有第二碎石层，透水管上部无透水孔区域外壁与土层井壁之间填充有黏土层，在透水管内设有压水装置；
7.所述压水装置包括嵌设在透水管内的压水管和位于压水管内的活塞，所述活塞的柄端设有活塞控制机构，在活塞上设有清水注入口和中和液注入管，所述清水注入口和中和液注入管的上端分别与注水池和中和池连通，所述清水注入口和中和液注入管的下端均贯穿活塞通向活塞下方，将清水和中和液分别通过清水注入口和中和液注入管注入压水管
下部，活塞在活塞控制机构的控制下在压水管内上下移动将压水管下部的清水和中和液加压打入土壤内。
8.本发明较优的技术方案：所述压水管与透水管适配，所述压水管上部为实体管，并与透水管之间密封接触，下层与透水管实现水流导通，并在压水管的下层设有与其内径相匹配的圆筒形的管体支撑筒，且管体支撑筒下端以及侧向均开设透水孔，所述活塞下方设有贯穿管体支撑筒的丝杆；所述压水管的管口设有清水储存池，当活塞下行时，清水储存池内的清水会沉积在活塞上方增加压力，减少活塞推动机构的负荷；当活塞上行时，清水注入口打开，清水储存池内的清水加入到加压管位于活塞下方的区域；所述中和液注入管的上端伸出加压管及清水储存池与中和池连通，所述清水储存池通过管路与注水池连通。
9.本发明较优的技术方案：所述清水注入口和中和液注入管位于活塞下部的端口分别设有单向阀，并在活塞上行时，控制单向阀打开，进行清水和中和液的注入，在活塞下行时，单向阀关闭，此时活塞下行产生压力，将清水和中和液的混合液压入土壤内。
10.本发明较优的技术方案：所述抽水井和压水井均设置有多个，多个抽水井分散布设在多个压水井之间；每个抽水井的结构完全相同，井内均布设有抽水泵和抽水管，且多个抽水井的抽水管通过外部的抽水管网与中和池连通；每个压水井的结构完全相同，井内均布设有透水管和压水装置，且多个压水装置的清水注入口通过压水管网与注水池连通；在压水管网离每个压水井井口距离0.5～1.0m的位置安装有压力计和开关阀门。
11.本发明较优的技术方案：所述中和池上设有碱液中和装置，中和池通过循环管与注水池连通，并循环管上设有第一控制阀；所述碱液中和装置包括与中和池管道连接的碱液存放器和布设在中和池内的ph值检测装置，在碱液存放器与中和池连通管道上设有第二控制阀，所述ph值检测装置与第二控制阀信号连接，并在中和池内的ph值低于8时，第二控制阀打开，碱液存放器向中和池内输入碱液；在中和池中液体ph大于9时，第二控制阀自动关闭。
12.本发明较优的技术方案：所述水泥土挡墙是由直径400～600mm水泥土搅拌桩相互咬合组成的，其咬合宽度不小于150mm；所述压水井采用钻机机械成孔，孔径30cm～40cm，孔内放置直径20cm～40cm的透水管，透水管采用壁厚3～5mm的钢管，钢管长度1/3l处以下部位加工有梅花型透水孔，透水孔直径3～10mm；第二碎石层采用粒径5～15mm的碎石。
13.本发明较优的技术方案：所述抽水井采用钻机机械成孔，孔径50～80cm，滤管直径为40～60cm，所述第一碎石层填充至地面高度，采用的碎石粒径为5～15mm。
14.本发明较优的技术方案：所述活塞控制机构包括驱动电机和驱动连杆，所述驱动电机固定安装在压水井的井口外，所述驱动连杆的一端与驱动电机的输出轴连接，另一端活塞铰链连接，在驱动电机的作用下，控制驱动连杆伸缩从而带动活塞沿着压水管上下移动。
15.本发明较优的技术方案：所述管体支撑筒内中心位置安装有转动搅拌组件，所述丝杆下端与搅拌组件连接，在丝杆外部设置有用于支撑活塞与管体支撑筒的复位弹簧；所述搅拌组件包括轴承座，轴承座上安装丝杆螺母以及搅拌叶，丝杆螺母与丝杆配合，当丝杆随活塞上下移动，即可带动搅拌叶正反转。
16.为了达到上述技术目的，本发明还提供了一种酸性土地基的处理方法，所述处理方法使用上述酸性土地基的处理系统进行处理，其具体步骤如下：
17.(1)沿酸性地基处理范围边线施工搅拌桩，形成闭合式水泥土墙；所述水泥土挡墙是由直径400～600mm水泥土搅拌桩相互咬合组成的，其咬合宽度不小于150mm；
18.(2)在酸性基处理范围内均匀布置压水井，所述压水井采用钻机机械成孔，孔径30cm～40cm，孔内放置直径20cm～40cm的透水管，所述透水管长度1/3以下部位加工有直径3～10mm的透水孔，在透水管的透水孔部位与土层之间填充粒径5～15mm的碎石，透水孔以上部分与土层之间填充粘性土并压实，在透水管内安装压水管和压水装置；
19.(3)在酸性地基处理范围内均匀布置抽水井，所述抽水井采用钻机机械成孔，孔径50～80cm，孔内放置滤管，滤管直径40～60cm，滤管与土层之间采用粒径5～15mm的碎石填充至地面高度，并在滤管内放入抽水泵；
20.(4)压水及抽水管线布置及安装，采用直径50～100mm的管道作为压水管网及抽水管网，压水管网将每个压水井内压水装置的清水注入口与注水池连通，抽水管网将每个抽水井内的抽水管与中和池连通，在压水管网邻近每个压水井的管线上安装压力表和阀门，并将每个压水井内压水装置的中和液注入管连接到中和池上；
21.(5)将酸性土中的酸性液体通过抽水泵抽入中和池，并在中和池内加入碱性液进行中和处理，同时在中和池内安装液体指标检测装置；还可以将中和池处理过的碱性中和液通过压水管压入地基土内；并通过检测装置对抽出的水进行检测，同时对处理的酸性地基的各项指标进行检测，在检测合格后，继续抽水7-8d，至抽水井内无地下水深入为止，静止一段时间，将地基土中的孔隙水排出，待土体自重固结；
22.(6)最后用1：2～1:4的生石灰和砾砂回填注水孔和抽水孔，完成酸性地基的处理过程。
23.本发明在处理过程中，考虑到用火碱容易作为置换会发生较剧烈的化学反应，热量的释放较快，会对地基土的承载力造成影响，所以在配制碱性冲洗液时，加入适量的生石灰和纯碱(cao、caco3)分子式分别为：cao+h2so4＝caso4+h2o\caco3+h2so4＝caso4+h2o+co2。本发明在地基土酸性指标合格后，继续抽水直至10～15d内，抽水井内无地下水渗入为止，静止一段时间，土体自重固结，同时中和该区域内的h
+
，然后用1:3的生石灰和砾砂回填注水孔和抽水孔进行回填，提高该区域内地基土的强度。
24.本发明沿酸性地基处理范围边线施工搅拌桩，形成闭合式水泥土墙；在酸性地基处理范围内均匀布置抽水井，通过高压抽水泵将地基土中的酸性土中酸性液体抽入中和池内，并对池内的水的ph进行检测。在酸性基处理范围内均匀布置压水孔，通过压水装置将碱性液体注入地基土内；通过抽水泵、抽水管对地下水(酸性水)进行抽取，来引导地下水的流向，高压注入碱性冲洗液加快该区域内地下水的流速和碱性冲洗液所需引导方向上的渗透；并在抽水方向的引导下，经过不的水循环，使场地内的酸性土壤及酸性水达到化学中和(h
+
+ho-→
h2o)，并降低地下水和土壤中的侵蚀性离子，消除对构筑物的侵蚀性破坏。本发明压水井的透水孔以上部分与土层之间填充粘性土并压实，在孔内位于透水孔以上部位区域内设置密封塞，确保整个加压注水过程中不会出现漏压现象。
25.本发明通过在压水井的透水管透水孔以上部分与土层之间填充黏土层并压实，确保整个加压注水过程中不会出现漏压现象；设计的压水装置，作为压水核心，即可以满足压水压力，同时通过活塞上下移动进行连续补水和压水连续切换，提高压水效率。同时，利用活塞压力可以驱动搅拌叶对水以及清液进行搅拌，在清水储存池内的清水会沉积在活塞上
方增加压力，减少活塞推动机构的负荷。
26.本发明通过抽水井将地基土内酸性液体抽入中和池进行处理，再通过压水孔将中和池内的碱性液体注入地基土内，有效解决受酸污染区域内的地下水和酸性土对基础所具有的腐蚀性，提高酸污染区域内地下水和土的ph值(ph＝7～9)，降低今后该区域内的水土对基础可能出现的不利因素，有效解决了酸性土对构筑物基础的影响，同时在一定程度上提高地基土承载力。
附图说明
27.图1是本发明的平面示意图；
28.图2是本发明中水泥土封闭墙剖面图示意图；
29.图3是本发明中抽水井剖面示意图；
30.图4是本发明中压水井剖面示意图；
31.图5是本发明中压水装置的立体示意图；
32.图6是本发明中压水装置的剖面图；
33.图8是本发明中压水管的整体结构示意图；
34.图7是本发明中压水装置内部结构示意图；
35.图9是本发明中管体支撑筒结构示意图。
36.图中：1—水泥土挡墙，2—压水井，3—压水管网，4—压力计，5—开关阀门，6—抽水井，7—抽水管网，8—注水池，9—中和池，10—碱液存放器，11—ph值检测装置，12—第一碎石层，13—抽水泵，14—抽水管，15—抽水滤管，16—压水管，17—第二碎石层，18—黏土层，19—复位弹簧，20—透水管，21—驱动电机，22—循环管，23—第一控制阀，24—第二控制阀，25—透水孔，26—活塞，2600—清水注入口，2601—中和液注入管，27—驱动连杆，28—管体支撑筒，29—单向阀，30—清水储存池，31—丝杆，32—搅拌组件，3200—轴承座，3201—丝杆螺母，3202—搅拌叶。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。附图1至图9均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本发明实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本发明的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.实施例提供了一种酸性土地基的处理系统，如图1所示，所述处理系统包括注水池8、中和池9、布设在待处理酸性土地基范围外的一圈水泥土挡墙1以及设置在待处理酸性土
地基范围内的抽水井6和压水井2；所述抽水井6和压水井2均设置有多个，多个抽水井6分散布设在多个压水井2之间；如图2所示，所述水泥土挡墙1是由直径400～600mm水泥土搅拌桩相互咬合组成的，其咬合宽度不小于150mm，长度根据地层实际情况而定。在酸性地基土处理范围形成一道闭合的水泥土墙，防止处理过程发生酸性液体径向补给。如图1所示，所述中和池9上设有碱液中和装置，中和池9通过循环管22与注水池8连通，并循环管22上设有第一控制阀23；所述碱液中和装置包括与中和池9管道连接的碱液存放器10和布设在中和池9内的ph值检测装置11，在碱液存放器10与中和池9连通管道上设有第二控制阀24，所述ph值检测装置11与第二控制阀24信号连接，并在中和池9内的ph值低于8时，第二控制阀24打开，碱液存放器10向中和池9内输入碱液；在中和池9中液体ph大于9时，第二控制阀24自动关闭。
40.实施例提供的一种酸性土地基的处理系统，如图3所示，所述抽水井6采用钻机机械成孔，孔径50～80cm，在抽水井6内设有直径为40～60cm抽水滤管15，滤管15与抽水井2土层井壁之间填充有第一碎石层12，第一碎石层12填充至地面高度，采用的碎石粒径为5～15mm，在滤管15内设有抽水泵13；每个抽水井6的结构完全相同，井内均布设有抽水泵13和抽水管14，且多个抽水井6的抽水管14通过外部的抽水管网7与中和池9连通。如图4所示，所述压水井2采用钻机机械成孔，孔径30cm～40cm，孔内放置直径20cm～40cm的透水管20，透水管20采用壁厚3～5mm的钢管，钢管长度1/3l处以下部位加工有梅花型透水孔，透水孔直径3～10mm；在透水管20中下部透水孔区域外壁与土层井壁之间填充有第二碎石层17，第二碎石层17采用粒径5～15mm的碎石；透水管20上部无透水孔区域外壁与土层井壁之间填充有黏土层18，在透水管20内设有压水装置；每个压水井2的结构完全相同，井内均布设有压水装置和透水管20，且多个压水井2内的压水装置的清水注入口与外部的压水管网3连接，并通过压水管网3与注水池8连通。如图1所示，在压水管网3离每个压水井2井口距离0.5～1.0m的位置安装有压力计4和开关阀门5。
41.实施例提供的一种酸性土地基的处理系统，如图4至图8所示，所述压水装置包括嵌设在透水管20内的压水管16和位于压水管16内的活塞26，所述活塞26的柄端设有活塞控制机构，所述活塞控制机构包括驱动电机21和驱动连杆27，所述驱动电机21固定安装在压水井2的井口外，所述驱动连杆27的一端与驱动电机21的输出轴连接，另一端活塞26铰链连接，在驱动电机21的作用下，控制驱动连杆27伸缩从而带动活塞26沿着压水管16上下移动。在活塞26上设有清水注入口2600和中和液注入管2601，清水注入口2600的目的是用于注入清水，中和液注入管2601是为了注入中和液，所述清水注入口2600和中和液注入管2601的上端分别与注水池8和中和池9连通，所述清水注入口2600和中和液注入管2601的下端均贯穿活塞26通向活塞下方，将清水和中和液分别通过清水注入口2600和中和液注入管2601注入压水管16下部，活塞26在活塞控制机构的控制下在压水管16内上下移动将压水管16下部的清水和中和液加压打入土壤内，注入中和液的目的是为了对土壤酸液进行初步中和处理，降低对土壤的污染。
42.实施例提供的一种酸性土地基的处理系统，如图4至图8所示，所述压水管16的管口设有清水储存池30，当活塞26下行时，清水储存池30内的清水会沉积在活塞26上方增加压力，减少活塞推动机构的负荷；当活塞26上行时，清水注入口2600打开，清水储存池30内的清水加入到加压管16位于活塞26下方的区域；所述中和液注入管2601的上端伸出加压管
16及清水储存池30与中和池9连通，所述清水储存池30通过管路与注水池8连通。所述清水注入口2600和中和液注入管2601位于活塞26下部的端口分别设有单向阀29，并在活塞26上行时，控制单向阀29打开，进行清水和中和液的注入，在活塞26下行时，单向阀29关闭，此时活塞26下行产生压力，将清水和中和液的混合液压入土壤内；单向阀29为电控单向阀，可以自动控制或手动控制。所述清水注入口2600和中和液注入口还可增加压力泵注入清水和中和液。
43.实施例提供的一种酸性土地基的处理系统，如图4至图9所示，所述压水管16与透水管20适配，所述压水管16上部为实体管，并与透水管20密封，下层与透水管20实现水流导通，但是管体自身需要具有一定的结构强度的，特别是下层导通水的位置，因此，在压水管16的下层设有与其内径相匹配的圆筒形的管体支撑筒28，且管体支撑筒28下端以及侧向均开设透水孔，起到底部支撑的同时能保证水流通过。所述活塞26下方设有贯穿管体支撑筒28的丝杆31，丝杆31外部设置有用于支撑活塞16与管体支撑筒28的复位弹簧19；所述管体支撑筒28内中心位置安装有转动搅拌组件32，所述丝杆31下端与搅拌组件32连接；所述搅拌组件32包括轴承座3200，轴承座3200上安装丝杆螺母3201以及搅拌叶3202，丝杆螺母3201与丝杆31配合，当丝杆31随活塞26上下移动，即可带动搅拌叶3202正反转，在活塞16下行时，可以利用活塞自身上下移动来对清水和中和液搅拌混合(核心就是利用活塞上下移动的动力源)。
44.本发明施工时，待所有的抽水井6、压水井2安装完成后，进行平面管网3布置，在与压水井2距离0.5～1.0m处安装压力计4及开关阀门5，防止因不断压水使酸性土超孔隙水压力增大对压水装置造成损坏。然后施工注水池8，待其达到设计强度70％时，进行注水池管网3接入安装，考虑中和池9的液体循环使用，减少水资源浪费，进行循环管22和第一控制阀的安装，可以使其与整个管网3相同，中和后呈碱性的液体通过管网3和压水井s2输入酸性地基土内。本发明中的中和池9施工，待其达到设计强度70％时，进行管网7安装，使中和池9与每个抽水井6相连通，在中和池9外侧安装碱液存放器10。
45.下面结合具体实施例对本发明进行酸性地基处理进一步说明，具体是针对某个位于某沿海地区的某个项目，该项目区域曾经发生废酸溢流事故，造成该区域地基土大面积污染。现需对该工业厂区进行改造，需将构筑物基础范围内的酸性地基土进行处理；其具体处理过程如下：
46.(1)沿酸性地基处理范围边线施工搅拌桩，形成闭合式水泥土墙；
47.(2)在酸性基处理范围内均匀布置压水井，采用钻机机械成孔，孔径30cm～40cm，孔内放置直径20cm～40cm的钢管，钢管壁厚3～5mm，在钢管长度1/3l处以下部位预先加工好梅花型透水孔，透水孔直径3～10mm，根据地层渗透性而定，在钢管透水孔与土层之间填充碎石，碎石粒径5～15mm，透水孔以上部分与土层之间填充粘性土并压实，在透水管内安装压水管和压水装置，压水装置的活塞确保整个加压注水过程中不会出现漏压现象；
48.(3)在酸性地基处理范围内均匀布置抽水井，采用钻机机械成孔，孔径50～80cm，孔内放置滤管，滤管直径40～60cm，滤管与土层之间采用碎石填充至地面高度，碎石粒径5～15mm，放入抽水泵；
49.(4)注水、抽水管线布置及安装，直径50～100mm，在靠近注水井附近的压水管线上安装压力表、阀门；
50.(5)设置中和池，将酸性土中的酸性液体通过抽水泵抽入中和池，采用碱性液进行中和处理，同时在中和池内安装液体指标检测装置；还可以将中和池处理过的碱性液体通过压水管压入地基土内；通过检测装置对抽出的水进行检测，同时对处理的酸性地基的各项指标进行检测，在检测合格后，继续抽水7-8d，至抽水井内无地下水深入为止，静止一段时间，将地基土中的孔隙水排出，待土体自重固结，可有效提高地基承载力；
51.(6)最后用1:3的生石灰和砾砂回填注水孔和抽水孔，完成酸性地基的处理过程，通过上述方法进一步提高了地基承载力。
52.通过上述处理方式，不仅使该区域的酸性地基得到改善，并提高了地基承载力。
53.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

技术特征：
1.一种酸性土地基的处理系统，其特征在于：所述处理系统包括注水池(8)、中和池(9)、布设在待处理酸性土地基范围外的一圈水泥土挡墙(1)以及设置在待处理酸性土地基范围内的抽水井(6)和压水井(2)；所述抽水井(6)和压水井(2)均为直接在酸性土地基的土层内钻设的井孔，在抽水井(6)内设有外径小于抽水井内径的抽水滤管(15)，在滤管(15)内设有抽水泵(13)，滤管(15)与抽水井(2)土层井壁之间填充有第一碎石层(12)，抽水泵(13)通过抽水管(14)与中和池(9)连通；在压水井(2)内布设有外径小于压水井内径的透水管(20)，所述透水管(20)的中下部开设有透水孔，在透水管(20)中下部透水孔区域外壁与土层井壁之间填充有第二碎石层(17)，透水管(20)上部无透水孔区域外壁与土层井壁之间填充有黏土层(18)，所述透水管(20)内设置有压水装置；所述压水装置包括嵌设在透水管(20)内的压水管(16)和位于压水管(16)内的活塞(26)，所述活塞(26)的柄端设有活塞控制机构，在活塞(26)上设有清水注入口(2600)和中和液注入管(2601)，所述清水注入口(2600)和中和液注入管(2601)的上端分别与注水池(8)和中和池(9)连通，所述清水注入口(2600)和中和液注入管(2601)的下端均贯穿活塞(26)通向活塞下方，将清水和中和液分别通过清水注入口(2600)和中和液注入管(2601)注入压水管(16)下部，活塞(26)在活塞控制机构的控制下在压水管(16)内上下移动将压水管(16)下部的清水和中和液加压打入土壤内。2.根据权利要求1所述的一种酸性土地基的处理系统，其特征在于：所述压水管(16)与透水管(20)适配，所述压水管(16)上部为实体管，并与透水管(20)之间密封接触，下层与透水管(20)实现水流导通，并在压水管(16)的下层设有与其内径相匹配的圆筒形的管体支撑筒(28)，且管体支撑筒(28)下端以及侧向均开设透水孔(25)，所述活塞(26)下方设有贯穿管体支撑筒(28)的丝杆(31)；所述压水管(16)的管口设有清水储存池(30)，当活塞(26)下行时，清水储存池(30)内的清水会沉积在活塞(26)上方增加压力，减少活塞推动机构的负荷；当活塞(26)上行时，清水注入口(2600)打开，清水储存池(30)内的清水加入到加压管(16)位于活塞(26)下方的区域；所述中和液注入管(2601)的上端伸出加压管(16)及清水储存池(30)与中和池(9)连通，所述清水储存池(30)通过管路与注水池(8)连通。3.根据权利要求1或2所述的一种酸性土地基的处理系统，其特征在于：所述清水注入口(2600)和中和液注入管(2601)位于活塞(26)下部的端口分别设有单向阀(29)，并在活塞(26)上行时，控制单向阀(29)打开，进行清水和中和液的注入，在活塞(26)下行时，单向阀(29)关闭，此时活塞(26)下行产生压力，将清水和中和液的混合液压入土壤内。4.根据权利要求1或2所述的一种酸性土地基的处理系统，其特征在于：所述抽水井(6)和压水井(2)均设置有多个，多个抽水井(6)分散布设在多个压水井(2)之间；每个抽水井(6)的结构完全相同，井内均布设有抽水泵(13)和抽水管(14)，且多个抽水井(6)的抽水管(14)通过外部的抽水管网(7)与中和池(9)连通；每个压水井(2)的结构完全相同，井内均布设有透水管(20)和压水装置，且多个压水装置的清水注入口(2600)通过压水管网(3)与注水池(8)连通；在压水管网(3)离每个压水井(2)井口距离0.5～1.0m的位置安装有压力计(4)和开关阀门(5)。5.根据权利要求1或2所述的一种酸性土地基的处理系统，其特征在于：所述中和池(9)上设有碱液中和装置，中和池(9)通过循环管(22)与注水池(8)连通，并循环管(22)上设有第一控制阀(23)；所述碱液中和装置包括与中和池(9)管道连接的碱液存放器(10)和布设
在中和池(9)内的ph值检测装置(11)，在碱液存放器(10)与中和池(9)连通管道上设有第二控制阀(24)，所述ph值检测装置(11)与第二控制阀(24)信号连接，并在中和池(9)内的ph值低于8时，第二控制阀(24)打开，碱液存放器(10)向中和池(9)内输入碱液；在中和池(9)中液体ph大于9时，第二控制阀(24)自动关闭。6.根据权利要求1或2所述的一种酸性土地基的处理系统，其特征在于：所述水泥土挡墙(1)是由直径400～600mm水泥土搅拌桩相互咬合组成的，其咬合宽度不小于150mm；所述压水井(2)采用钻机机械成孔，孔径30cm～40cm，孔内放置直径20cm～40cm的透水管(20)，透水管(20)采用壁厚3～5mm的钢管，钢管长度1/3l处以下部位加工有梅花型透水孔，透水孔直径3～10mm；第二碎石层(17)采用粒径5～15mm的碎石。7.根据权利要求1或2所述的一种酸性土地基的处理系统，其特征在于：所述抽水井(6)采用钻机机械成孔，孔径50～80cm，滤管(15)直径为40～60cm，所述第一碎石层(12)填充至地面高度，采用的碎石粒径为5～15mm。8.根据权利要求1或2所述的一种酸性土地基的处理系统，其特征在于：所述活塞控制机构包括驱动电机(21)和驱动连杆(27)，所述驱动电机(21)固定安装在压水井(2)的井口外，所述驱动连杆(27)的一端与驱动电机(21)的输出轴连接，另一端活塞(26)铰链连接，在驱动电机(21)的作用下，控制驱动连杆(27)伸缩从而带动活塞(26)沿着压水管(16)上下移动。9.根据权利要求2所述的一种酸性土地基的处理系统，其特征在于：所述管体支撑筒(28)内中心位置安装有转动搅拌组件(32)，所述丝杆(31)下端与搅拌组件(32)连接，在丝杆(31)外部设置有用于支撑活塞(16)与管体支撑筒(28)的复位弹簧(19)；所述搅拌组件(32)包括轴承座(3200)，轴承座(3200)上安装丝杆螺母(3201)以及搅拌叶(3202)，丝杆螺母(3201)与丝杆(31)配合，当丝杆(31)随活塞(26)上下移动，即可带动搅拌叶(3202)正反转。10.一种酸性土地基的处理方法，其特征在于：所述处理方法使用权利要求1至9中任意一项所述的酸性土地基的处理系统进行处理，其具体步骤如下：(1)沿酸性地基处理范围边线施工搅拌桩，形成闭合式水泥土墙；所述水泥土挡墙是由直径400～600mm水泥土搅拌桩相互咬合组成的，其咬合宽度不小于150mm；(2)在酸性基处理范围内均匀布置压水井，所述压水井采用钻机机械成孔，孔径30cm～40cm，孔内放置直径20cm～40cm的透水管，所述透水管长度1/3以下部位加工有直径3～10mm的透水孔，在透水管的透水孔部位与土层之间填充粒径5～15mm的碎石，透水孔以上部分与土层之间填充粘性土并压实，在透水管内安装压水管和压水装置；(3)在酸性地基处理范围内均匀布置抽水井，所述抽水井采用钻机机械成孔，孔径50～80cm，孔内放置滤管，滤管直径40～60cm，滤管与土层之间采用粒径5～15mm的碎石填充至地面高度，并在滤管内放入抽水泵；(4)压水及抽水管线布置及安装，采用直径50～100mm的管道作为压水管网及抽水管网，压水管网将每个压水井内压水装置的清水注入口与注水池连通，抽水管网将每个抽水井内的抽水管与中和池连通，在压水管网邻近每个压水井的管线上安装压力表和阀门，并将每个压水井内压水装置的中和液注入管连接到中和池上；(5)将酸性土中的酸性液体通过抽水泵抽入中和池，并在中和池内加入碱性液进行中
和处理，同时在中和池内安装液体指标检测装置；还可以将中和池处理过的碱性中和液通过压水管压入地基土内；并通过检测装置对抽出的水进行检测，同时对处理的酸性地基的各项指标进行检测，在检测合格后，继续抽水7-8d，至抽水井内无地下水深入为止，静止一段时间，将地基土中的孔隙水排出，待土体自重固结；(6)最后用1：2～1:4的生石灰和砾砂回填注水孔和抽水孔，完成酸性地基的处理过程。

技术总结
本发明提了一种酸性土地基的处理系统及方法。所述处理系统包括注水池、中和池和围设在待处理酸性土地基范围的水泥土挡墙，在待处理酸性土地基区域钻设有抽水井和压水井，在抽水井内设有抽水滤管和抽水泵，滤管与抽水井之间回填碎石层，抽水泵通过抽水管与中和池连通；在压水井内设有的透水管，透水管内设有压水装置，在透水管中下部与土层井壁之间填充有碎石，上部填充有黏土，所述压水装置包括封堵透水管的活塞，在活塞上设有清水及中和液注入口，清水注入口与注水池连通，中和液注入口与中和池连通。本发明有效解决了受酸污染区域内的地下水和酸性土对基础所具有的腐蚀性，提高了酸污染区域内地下水和土的PH值。了酸污染区域内地下水和土的PH值。了酸污染区域内地下水和土的PH值。


技术研发人员：王剑 杨宽 王静 李显平 彭典华 向宇杰
受保护的技术使用者：中冶武勘工程技术有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/10/15