淤泥原位固化技术在淤泥软基处理中的研究与应用

淤泥原位固化技术在淤泥软基处理中的研究与应用

吴英

无锡水文工程地质勘察院江苏无锡214000

摘要：利用一些固化材料来刺激污泥的活性，提高淤泥的强度，通过螺旋式固化机来实现原位固化淤泥施工技术，即原地凝固处理技术的淤泥。由于它的高强度和快速固化速度，解决了许多沿海高速公路工程中淤泥质软基处理的问题。本文对淤泥-原位固化技术在淤泥软基处理中的应用进行了分析和探讨。

关键词：淤泥；原位固化；软基处理；螺旋式淤泥固化机

1前言

淤泥质软基处理的问题在滨海公路的建设中普遍存在。由于软土地基的特性（低强度、高压缩性、大自然孔隙比、复杂矿物成分、高天然含水率、低渗透系数等）。地基承载力低、沉降不均大、易引起公路塌陷、滑坡、倾斜等。在国内外淤泥软基的处理方法也不同，主要包括化学加固法、复合地基法、开挖和置换法、排水固结法。由于化学加固耐久性好，固结形状的控制，应用范围广，施工周期短，施工简单，得到了广泛的应用。在此基础上，开发了一种原位凝固技术。该技术实现了原位直接施工，大大减少了材料的使用。

2淤泥原位固化施工工艺

2.1搅拌均匀度

本文结合高压旋压技术和机械搅拌技术，结合压力旋流，对固化剂和泥浆进行了彻底、均匀的搅拌。根据搅拌速度、提升速度、钻孔、设计和液压分流阀的混合速度，对施工机械液压马达的技术参数进行了测试。根据实践经验表明，为了实现固化剂的均匀混合，粉砂潮坪必须达到24倍以上的搅拌时间，对于不同的淤泥，在施工前必须通过现场试验，确定最佳搅拌次数。

2.2掺合比控制研究

泥浆泵的电机由变速器控制，实现对浆流的控制，浆料测量由浆液流量计监控。根据输送机系统的使用泥浆泵电机、逆变器控制实现纸浆流混合杆升降速度、压力、水灰比、固化剂用量，设计浆流，根据公式确定泥浆流动的泥浆泵，泥浆泵和调试，为了设置相对应的泥浆流量泥浆泵电机功率。

2.3施工工艺流程

在泥地原位固化技术在淤泥软基施工过程中，一般采用四拍两喷技术在施工中，四拍两喷有两种：（1）第一次钻入喷砂混合施工；第一次吊装时，喷雾混合施工；二次钻后，二次钻重复到一定深度的设计，不喷涂；第二次，搅拌到工作面，不要喷。第一次。喷浆混合料的施工；第一次上升到非喷雾剂；第二次钻孔，搅拌到一定深度的设计，喷混结构；二次升降机，重新混合到工作面，不要喷。以往的经验表明，第一种方法是淤泥凝固后的高强度。这是由于第二个喷雾剂更保证有两个以上的重复。

3淤泥原位固化技术特点

3.1稳定性高、渗透性小

淤泥原位凝固技术具有高强度的凝固效应粘结，在固化小孔隙度、渗透系数和高稳定性的基础上，使污泥固化，并能防止淤泥渗入造成二次污染。通过浙江工业大学的模拟稳定性试验，固化产物的稳定性可以达到70a。

3.2封存重金属，兼有杀菌、消臭功能

经过稳定的固化，淤泥的软基不溶于金属，满足环境保护的要求。

3.3原泥面直接处理，且效率高

螺旋固化机可以直接在泥泞的表面上行走，解决高含水率的难题，没有直接的行走和不稳定。

4案例分析

（1）随着崇明经济发展和居民生活水平提高，大量的生活污水、垃圾直接或间接排放到周围河道中，污水中固含物和垃圾大量沉积不仅导致河道淤泥层增高、水体自净能力减小，而且河道水容量减小，使河道防洪排涝、航运功能等受到影响。

（2）未经固化的河坡护岸，水流对河床底部和护岸的冲刷，带走了大量的护坡泥土，从而使河道的景观遭到破坏，亲水性降低。

4.1解决方案

利用淤泥原位生态固化技术向淤泥中添加一定量的固化材料，通过搅拌和特殊的工艺流程处理，把河底具有流动性、高含水率淤泥原位搅拌固化并通过养护，使淤泥、水、固化材料之间发生一系列水化等反应，在淤泥颗粒表面产生胶凝物质，使淤泥颗粒凝结成具有整体强度和具备一定的水稳定性。其特点有：固化体强度较高，耐水性好，耐化学腐蚀性好；能改良泥土团粒结构；有封闭重金属、消臭作用；中性、无毒、无二次污染；能使固结的坡面上生长植物、使固结的水底为水生动植物提供更好的生长环境。淤泥原位固化做生态护坡的优点。

（1）构建水陆多生物共生的生态系统

生态护坡把水、河湖与边坡连成一体，构成一个完整的河流或湖泊生态系统。生态护坡的隔梗和边坡具有高孔隙率，可以给植物提供生长带，让植被根系更容易扎进泥土；为水生动物和两栖类动物提供了栖息、繁衍的场所。形成一个生物多样性的生态系统。

（2）滞洪补枯、调节水位

生态护坡采用原位淤泥及固化材料，制作成孔隙率高，可渗透性强的边坡护岸和隔梗，在河湖高水位期，河湖向边坡护岸外地下水层渗透储存多余的水，具有缓解洪水的作用；在低水位期，地下水通过边坡护岸反渗人河，起着滞洪补枯、调节水位的作用。

（3）增强水质净化，保持水土作用

淤泥原位固化作生态护坡并配套相应的水生植物，能原位控制淤泥沉积物中重金属离子和氮磷释放，是控制河湖污染以及富营养化的有效措施，而且植被庞大的根系还是大量微生物附着的好介质，有利于水质净化，改善河流水质。另外，由于水位变动和水流的冲刷，导致水位变动区的水土流失严重，而淤泥原位固化技术能够保证岸坡的稳定，有利于水位变动区的水土保持。

结束语

淤泥原位凝固技术、无污染、稳定性好，更有可能确保施工质量，固化速度、耐久性强、高强度优势，和一般工程建筑机械在沼泽、滩涂淤泥软基也可以直接走，建设功能，最重要的是，这项技术主要是利用工业废渣和废物昨晚基本固化材料，取代石路堤，实现垃圾回收的效率，实现资源的可持续发展，创造较高的经济效益。

参考文献

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