一種定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法，利用電解原理，將位于支護(hù)結(jié)構(gòu)周邊的金屬物接入直流電源正極，在指定區(qū)域土內(nèi)鉆孔置入導(dǎo)體并接入直流電源陰極，利用土壤中含有的水分、地下水或另配溶液為電解液，通電后與所述直流電源正極連接的金屬物，尤其是位于指定區(qū)域土內(nèi)的部分，金屬原子失去電子被氧化腐蝕，以金屬離子的形式滲入土中。通過使用本發(fā)明所提供的定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法，能解決工程應(yīng)用中的實際問題，保護(hù)支護(hù)結(jié)構(gòu)不被腐蝕破壞，利用電解原理，有效地清除指定區(qū)域土中的金屬物，該施工方法安全可靠、工期短、效率高。
【專利說明】一種定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地下工程施工方法，具體涉及一種定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在建筑基坑施工過程中，有時采用向基坑周邊土體置入土釘、錨桿或錨索等鋼材受力桿件來維持土體的穩(wěn)定，待基坑內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)施工完成、基坑周邊土方回填后，便不再需要這些鋼材受力桿件來維持土體的穩(wěn)定。這時，置入土體中的鋼材受力桿件便失去主要作用，因大部分埋置較深，不易取出，往往棄之于土中。埋置土體中的金屬桿件一般不會被腐蝕，便成為地下金屬垃圾，對于后期城市地鐵、相鄰建筑施工構(gòu)成危害。
[0003]現(xiàn)有的清除土中廢棄金屬物的施工方法，如專利號:20101050752.0的發(fā)明專利(以下簡稱該發(fā)明專利)提供一種利用電解腐蝕技術(shù)清除土中廢棄土釘錨桿的施工方法，利用電解原理，在其中兩根需要清除的土釘或者錨桿之間接入一個直流電源，利用土壤中含有的水分或者地下水為電解液，通電后與所述直流電源正極連接的土釘或者錨桿上金屬原子失去電子被氧化腐蝕，以金屬離子的形式滲入土中，而陰極不會被腐蝕。該發(fā)明專利的確也許能夠[微軟用戶I]埋入土中部分[微軟用戶2] 土釘或者錨桿，但是該發(fā)明專利在應(yīng)用中，并不能解決工程實際問題，尚存在以下缺點: 1、實地試驗表明:兩根的土釘或者錨桿之間，沿程電阻分布不均勻，導(dǎo)致電解腐蝕不均勻，是一種盲蝕，其最終腐蝕狀態(tài)為未知，給后續(xù)工程帶來巨大風(fēng)險(如地鐵盾構(gòu)工程施工)，該發(fā)明專利僅停留在原理上，無法實現(xiàn)工程運(yùn)用；
2、該發(fā)明專利實施后，至少總有一根土釘或者錨桿留在原位而無法清除；
3、該發(fā)明專利實施后，無法將所有的土釘或者錨桿同時電解腐蝕，電解腐蝕過程必須分批次進(jìn)行，工期長，效率低；
4、對于地下水位較深或相對干燥的土質(zhì)，該發(fā)明專利無法實施；
5、如果土質(zhì)中的含水量相對較低，使用低電壓腐蝕速率慢，采取高電壓將導(dǎo)致安全問
題；
6、利用電解腐蝕法施工，必須對錨索的支護(hù)段的原回填土進(jìn)行開挖形成作業(yè)空間，或者對于建筑后期地下結(jié)構(gòu)維護(hù)，也需對支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)回填土進(jìn)行開挖形成作用空間，此時，仍然需要支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)揮支擋作用。該發(fā)明專利對錨索電解腐蝕后，支護(hù)結(jié)構(gòu)失去錨固力而失穩(wěn)，給電解腐蝕、后期地下結(jié)構(gòu)維護(hù)等施工帶來安全隱患；
7、土釘或者錨桿必須穿過支護(hù)結(jié)構(gòu)，它們往往會與支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋發(fā)生碰撞而聯(lián)通，現(xiàn)有技術(shù)無法判斷陰極或陽極的具體范圍，即哪些土釘或錨桿施加了陰、陽極，該發(fā)明專利實施可導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)腐蝕破壞，且無法有效清除土體中廢棄的土釘或錨桿。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的問題是，針對上述技術(shù)的不足，設(shè)計出一種科學(xué)合理的、能解決工程實際問題的定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法。
[0005]本發(fā)明為解決其問題所采用的技術(shù)方案是:
一種定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法，利用電解原理，將位于支護(hù)結(jié)構(gòu)周邊的金屬物接入直流電源正極，在指定區(qū)域土內(nèi)鉆孔置入導(dǎo)體并接入直流電源陰極，利用土壤中含有的水分或者地下水為電解液，通電后與所述直流電源正極連接的金屬物，尤其是位于指定區(qū)域土內(nèi)的部分，金屬原子失去電子被氧化腐蝕，以金屬離子的形式滲入土中。
[0006]在本發(fā)明中，在所述指定區(qū)域土周邊打觀測井，觀測工作水位情況，并通過所述觀測井進(jìn)行工作水位、電解液濃度的調(diào)控。
[0007]在本發(fā)明中，通電前根據(jù)指定區(qū)域土的電阻值配置輔助的電解液，灌入鉆孔中。
[0008]在本發(fā)明中，所述位于支護(hù)結(jié)構(gòu)周邊的金屬物與導(dǎo)體均設(shè)置有帶有絕緣柄的夾具，所述夾具通過電纜線分別與直流電源的正負(fù)極連接。
[0009]在本發(fā)明中，所述位于支護(hù)結(jié)構(gòu)周邊的金屬物與導(dǎo)體均通過焊接與電纜線固定連接，所述電纜線分別與直流電源的正負(fù)極連接。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:通過使用本發(fā)明所提供的定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法，能解決工程應(yīng)用中的實際問題，保護(hù)支護(hù)結(jié)構(gòu)不被腐蝕破壞，利用電解原理，有效地清除指定區(qū)域土中的金屬物，該施工方法安全可靠、工期短、效率高。
[0011]由于在所述指定區(qū)域土周邊打觀測井，觀測工作水位情況，并通過所述觀測井進(jìn)行工作水位、電解液濃度的調(diào)控，通電前根據(jù)指定區(qū)域土的電阻值配置輔助的電解液，灌入鉆孔中，所以施工方法能在地下水位較深或相對干燥的土質(zhì)實施。`【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明的實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計方案和附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明的實施示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整的描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。另外，文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中的各個技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。
[0015]參照圖1，一種定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法，利用電解原理，將位于支護(hù)結(jié)構(gòu)I周邊的金屬物2接入直流電源3正極，在指定區(qū)域土 10內(nèi)鉆孔置入導(dǎo)體4并接入直流電源3陰極，利用土壤中含有的水分或者地下水為電解液5，通電后與所述直流電源3正極連接的金屬物2，尤其是位于指定區(qū)域土 10內(nèi)的部分，金屬原子失去電子被氧化腐蝕，以金屬離子的形式滲入土中。
[0016]進(jìn)一步，在所述指定區(qū)域土 10周邊打觀測井6，觀測工作水位情況，并通過所述觀測井6進(jìn)行工作水位、電解液5濃度的調(diào)控。
[0017]進(jìn)一步，通電前根據(jù)指定區(qū)域土 10的電阻值配置輔助的電解液5，如NaCl鹽溶液，灌入鉆孔7中。
[0018]進(jìn)一步，所述位于支護(hù)結(jié)構(gòu)I周邊的金屬物2與導(dǎo)體4均設(shè)置有帶有絕緣柄的夾具8，所述夾具8通過電纜線9分別與直流電源3的正負(fù)極連接。
[0019]進(jìn)一步，所述位于支護(hù)結(jié)構(gòu)I周邊的金屬物2與導(dǎo)體4均通過焊接與電纜線9固定連接，所述電纜線9分別與直流電源3的正負(fù)極連接。
[0020]作為優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明所提供的一種定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法，包括如下步驟:
1、計算指定區(qū)域土10的大小，定位陰極置入點，鉆孔置入導(dǎo)體4，可以進(jìn)行多個陰極布點，必要時陰極加設(shè)絕緣套管，如PVC管等；
2、在指定區(qū)域土10的周邊打觀測井6，觀測工作水位情況，并通過所述觀測井6進(jìn)行工作水位、電解液5濃度的調(diào)控；
3、清理基坑場地，露出待腐蝕金屬物2的接線端；
4、測量指定區(qū)域土10的電阻，根據(jù)所測出的電阻值，決定是否需要配置電解液5灌入鉆孔7內(nèi)，在間隔I~5個小時后，再次測量指定區(qū)域土 10的電阻，重復(fù)該步驟直至所測出的電阻值在適宜范圍內(nèi)；
5、將位于支護(hù)結(jié)構(gòu)I周邊的金屬物2接入直流電源3正極，將導(dǎo)體4接入直流電源3陰極，所述直流電源3正極可同時接多跟金屬物2 ；
6、控制電解工作電流強(qiáng)度在O~400A，工作電壓在O~100V，通電腐蝕；
7、通電后，在直流電源3的作用下，通過電解液5，接入直流電源3正極的金屬物2，尤其是位于指定區(qū)域土 10內(nèi)的部分，失去電子而被氧化腐蝕，金屬離子向陰極遷移，陰極導(dǎo)體不發(fā)生電子失去或得到變化，待指定區(qū)域土 10內(nèi)的金屬物2腐蝕到一定程度，控制電流減少或電壓升高超過一定限度值，停電完成本次腐蝕，進(jìn)行下一批腐蝕，根據(jù)情況可一批完成金屬物2的腐蝕，也可分批完成。
[0021]以上對本發(fā)明的較佳實施方式進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法，其特征在于:利用電解原理，將位于支護(hù)結(jié)構(gòu)⑴周邊的金屬物⑵接入直流電源⑶正極，在指定區(qū)域土(10)內(nèi)鉆孔置入導(dǎo)體(4)并接入直流電源(3)陰極，利用土壤中含有的水分或者地下水為電解液(5)，通電后與所述直流電源(3)正極連接的金屬物(2)，尤其是位于指定區(qū)域土(10)內(nèi)的部分，金屬原子失去電子被氧化腐蝕，以金屬離子的形式滲入土中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法，其特征在于:在所述指定區(qū)域土(10)周邊打觀測井(6)，觀測工作水位情況，并通過所述觀測井(6)進(jìn)行工作水位、電解液(5)濃度的調(diào)控。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法，其特征在于:通電前根據(jù)指定區(qū)域土(10)的電阻值配置輔助的電解液(5)，灌入鉆孔(7)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法，其特征在于:所述位于支護(hù)結(jié)構(gòu)(I)周邊的金屬物(2)與導(dǎo)體(4)均設(shè)置有帶有絕緣柄的夾具(8)，所述夾具(8)通過電纜線(9)分別與直流電源(3)的正負(fù)極連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定區(qū)域清除土中金屬物的施工方法，其特征在于:所述位于支護(hù)結(jié)構(gòu)(I)周邊的金屬物(2)與導(dǎo)體(4)均通過焊接與電纜線(9)固定連接，所述電纜線(9)分別與直流電源(3)的正負(fù)極連接。
【文檔編號】C25F3/06GK103806084SQ201410047247
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】周錫武, 劉喜元 申請人:周錫武, 劉喜元