一種固化疏浚泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種疏竣泥現(xiàn)場(chǎng)混合吹填技術(shù)，具體地，涉及一種固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng) 混合吹填方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在港口、航道的疏竣過(guò)程中，通常會(huì)產(chǎn)生的疏竣齡泥數(shù)量較多，疏竣泥的處理問(wèn)題 在港口、航道的建設(shè)與維護(hù)當(dāng)中顯得尤為突出。疏竣工程中產(chǎn)生的疏竣泥通常采用堆放或 拋棄的方法，堆放要占用大量的±地，而海洋拋泥嚴(yán)重影響了海洋資源的有效利用，并對(duì)海 洋的水環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境都造成了較大破壞，疏竣泥傾倒與海洋環(huán)境保護(hù)之間的矛 盾日益突出，也越來(lái)越多地受到各方面的限制。而且在堆放和拋棄疏竣泥的過(guò)程中，需要耗 費(fèi)大量的運(yùn)輸和建設(shè)費(fèi)用，更重要的是造成資源嚴(yán)重浪費(fèi)和環(huán)境污染。
[0003] 另外，在海洋港口等海岸工程的建設(shè)過(guò)程中，通常需要大量的±石方來(lái)進(jìn)行填海 造陸。我國(guó)沿海港口城市多位于沖積平原和H角洲地區(qū)，要在當(dāng)?shù)孬@得大量的±石方比較 困難，遠(yuǎn)距離開(kāi)采運(yùn)輸又不經(jīng)濟(jì)。通過(guò)對(duì)疏竣泥進(jìn)行固化處理"改良其高含水率、低強(qiáng)度的 性質(zhì)而成為具有良好工程性質(zhì)的±加^運(yùn)用，是解決W上兩個(gè)矛盾的較好方法。
[0004] 將疏竣泥用于填方材料既能解決填方所需大量±料的來(lái)源問(wèn)題，有能解決由于港 口和航道的發(fā)展和維護(hù)而產(chǎn)生的大量疏竣泥占地堆放W及對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染等生 態(tài)問(wèn)題，符合建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種用于填方的疏竣泥現(xiàn)場(chǎng)混合吹填技術(shù)，提出疏竣泥現(xiàn)場(chǎng) 混合吹填固化方法的關(guān)鍵技術(shù)、添加劑和固化指標(biāo)，為疏竣泥混合吹填示范提供技術(shù)保障。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，該 方法包含；步驟1，進(jìn)行固化疏竣泥現(xiàn)場(chǎng)混合吹填；步驟2,進(jìn)行疏竣泥現(xiàn)場(chǎng)加固；步驟3,進(jìn) 行固化疏竣泥的檢測(cè)。
[0007] 上述的固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，在步驟1之前還包含前期技術(shù)工 作。該過(guò)程包含：收集工程資料；吹填工程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查；給出巖±工程勘察報(bào)告；疏竣泥來(lái)源 場(chǎng)地調(diào)查；確定吹填工程概況；確定岸邊陸域工程條件；確定固化疏竣泥現(xiàn)場(chǎng)混合吹填工 程的施工布置；取樣分析；準(zhǔn)備吹填工程施工資料等。
[0008] 上述的固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，所述的步驟1包含；步驟1. 1，對(duì)疏 竣泥進(jìn)行±質(zhì)分析，指標(biāo)包括疏竣泥重度、含水率、±粒比重、顆粒分析、±體強(qiáng)度指標(biāo)W及 壓縮模量；步驟1. 2,選擇固化劑，確定固化劑的來(lái)源、主要成分W及倉(cāng)儲(chǔ)保存條件等；步驟 1. 3,確定固化劑和疏竣泥的混合配比；根據(jù)地基加固要求，地基承載力特征值、地基變形允 許值等，通過(guò)不同固化劑慘量的固化疏竣泥配合比試驗(yàn)，進(jìn)行固化劑配合比設(shè)計(jì)，提出配合 比優(yōu)選值；固化劑和疏竣泥的混合比優(yōu)選為大約在3%到10%左右；步驟1. 4,將固化劑與 疏竣泥混合；步驟1. 5,進(jìn)行固化疏竣泥的加固設(shè)計(jì)，依據(jù)工程場(chǎng)地的地基處理設(shè)計(jì)要求， 根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，和固化劑配合比設(shè)計(jì)優(yōu)選值，確定固化疏竣泥的抗剪強(qiáng)度指 標(biāo)、壓縮模量和加固±層的厚度，達(dá)到地基處理設(shè)計(jì)的地基承載力特征值和允許變形值要 求；優(yōu)選地，確定固化疏竣泥的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為1. 100?1. SOOMPa、壓縮模量為11?30Mp，力口 固±層的厚度為4?6m，達(dá)到地基處理設(shè)計(jì)的地基承載力特征值為100?120MP和允許變形值 要求為10%~15% ;步驟1. 6,確定成品的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，根據(jù)固化疏竣泥的室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果確定固 化疏竣泥的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，優(yōu)選為在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)14-28天。
[0009] 上述的固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，所述的步驟1. 2選擇固化劑為按 重量份數(shù)計(jì)包含石灰45份，水泥125份，W及激發(fā)劑2份。所述的激發(fā)劑為堿類激發(fā)劑或 鹽類激發(fā)劑。所述的堿類激發(fā)劑優(yōu)選為熟石灰、氨氧化軸或氨氧化鐘中的任意一種或幾種。 所述的鹽類激發(fā)劑優(yōu)選為硫酸巧、硫酸軸、碳酸軸或碳酸鐘中的任意一種或幾種。
[0010] 上述的固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，所述的步驟1.4,其過(guò)程包含；接 通疏竣泥管道，在該管道上的靠近疏竣泥出口端的位置安裝固化劑混合器，混合器與固化 劑罐連接，混合器上設(shè)有固化劑閥口；打開(kāi)固化劑閥口使固化劑進(jìn)入疏竣泥管道，然后疏竣 泥經(jīng)過(guò)混合器部位與固化劑混合，固化劑與疏竣泥混合體噴出。
[0011] 上述的固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，所述的步驟1. 4,其實(shí)施技術(shù)指標(biāo) 包含：固化劑的顆粒粒度、含水率；固化劑的添加速率與管道疏竣泥管徑、含固率和流速的 配合指標(biāo)；管徑、流速、含固率與固化劑每分鐘的慘入量的指標(biāo)。具體地，粉狀固化劑的顆粒 粒度優(yōu)選為100到200目，含水率優(yōu)選為10% ;固化劑的添加速率由固化劑最優(yōu)慘量決定； 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)疏竣泥管道內(nèi)通過(guò)的含固率和流速進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算固化劑每分鐘的慘入量的指標(biāo)。
[0012] 上述的固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，所述的步驟1. 6,根據(jù)固化疏竣泥 的室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果初步確定固化疏竣泥的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，由于疏竣泥±質(zhì)條件和現(xiàn)場(chǎng)的圍眶滲透 條件、工程排水條件的不同，需現(xiàn)場(chǎng)取樣最終確定養(yǎng)護(hù)時(shí)間。現(xiàn)場(chǎng)確定養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)，需布設(shè)點(diǎn) 位、分層采取±樣進(jìn)行±工試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、壓縮模量要求值。在工程范 圍內(nèi)每100m 2布設(shè)一個(gè)點(diǎn)位，在固化疏竣泥加固深度范圍內(nèi)每Im取樣1個(gè)。
[0013] 上述的固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，所述的步驟2包含；對(duì)步驟1所得 的混合吹填后疏竣泥現(xiàn)場(chǎng)的淺層軟±地基進(jìn)行加固；加固后形成軟±地基的上層穩(wěn)定板狀 ±層。所述的淺層是指厚度在6.0m W內(nèi)的±體表層。
[0014] 上述的固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，所述的步驟2是通過(guò)將固化劑與 疏竣泥攬拌固結(jié)完成對(duì)淺層軟±地基的加固；其包含：可使軟±地基得到穩(wěn)定。在該攬拌 過(guò)程中使用攬拌頭和挖掘機(jī)，使攬拌頭在挖掘機(jī)擺動(dòng)臂帶動(dòng)下的均勻速度移動(dòng)，使固化劑 漿液在淺層軟±地基中的分布均勻；在攬拌時(shí)，對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行單位面積劃分，逐塊完成。 攬拌施工完畢的區(qū)域鋪攤砂石料或山皮±作為堆載層，推平碼壓后作為下一步施工平臺(tái)， 堆載層厚度一般在0. 3?1米之間。
[0015] 疏竣泥地基處理工程特點(diǎn)是淺層處理和±層高含水率問(wèn)題。淺層處理是要解決技 術(shù)裝備問(wèn)題，高含水率問(wèn)題的解決方案是固化材料。淺層處理攬拌設(shè)備及工藝與高效固化 劑固結(jié)處理的有效結(jié)合，構(gòu)成了疏竣泥地基處理的解決方案。攬拌用機(jī)械設(shè)備與固化劑一 起構(gòu)成了該種技術(shù)的主體。固化劑一般是水泥、石灰、固化劑等。攬拌設(shè)備W挖掘機(jī)，深層 攬拌設(shè)備和挖泥船式的攬拌裝置為主體。
[0016] 上述的固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，所述的固化劑，在針對(duì)含細(xì)砂占 75?83%、粉粘±占10?23%，飽水松散狀態(tài)的含黏量低的粉細(xì)砂及粉±質(zhì)疏竣泥時(shí)，選擇 粉狀固化劑。所述的粉狀的固化劑為按重量份數(shù)計(jì)包含石灰45份，水泥125份，W及激發(fā) 劑2份的粉狀的固化劑。所述的激發(fā)劑為堿類激發(fā)劑或鹽類激發(fā)劑。所述的堿類激發(fā)劑優(yōu) 選為熟石灰、氨氧化軸或氨氧化鐘中的任意一種或幾種。所述的鹽類激發(fā)劑優(yōu)選為硫酸巧、 硫酸軸、碳酸軸或碳酸鐘中的任意一種或幾種。
[0017] 上述的固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，所述的固化劑，在針對(duì)齡泥粘粒含 量占50?70%、含水率在90?110%之間、有機(jī)物含量為5?12%、水中氯化物含量大于3% 的齡泥質(zhì)疏竣泥，選擇齡泥質(zhì)固化劑配方。其組成主要包括分散劑、脫水劑和表面活性劑。 根據(jù)齡泥的高含水率、顆粒細(xì)小和有機(jī)物含量高的特點(diǎn)，調(diào)整固化劑配方，減少脫水劑，力口 大分散劑，另加入高標(biāo)號(hào)水泥或者是磨細(xì)的礦渣、水渣、粉煤灰、石膏等無(wú)機(jī)材料。通過(guò)實(shí)驗(yàn) 室大量試驗(yàn)來(lái)確定復(fù)合配方的比例和慘加數(shù)量。該配方根據(jù)疏竣泥含水率對(duì)粉狀固化劑進(jìn) 行配置，或采用配方為：按重量份數(shù)計(jì)包含石灰45份，水泥125份，W及液態(tài)激發(fā)劑2份。
[0018] 上述的固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，所述的步驟3包含；對(duì)固化疏竣泥 構(gòu)成的地基±性狀在加固前、加固過(guò)程中、加固完成后分別進(jìn)行檢測(cè)。
[0019] 上述的固化疏竣泥的現(xiàn)場(chǎng)混合吹填方法，其中，所述的步驟3,其檢測(cè)指標(biāo)包含： 在70. 7mmX70. 7mmX70. 7mm立方體試塊進(jìn)行鉆芯取樣、靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、十字板 剪切試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、低應(yīng)變W及載荷試驗(yàn)。
[0020] 載荷試驗(yàn)檢測(cè)點(diǎn)布置：在工程范圍內(nèi)，按每10000m2布置一個(gè)載荷試驗(yàn)檢測(cè)點(diǎn)，檢 測(cè)點(diǎn)標(biāo)高為地基處理頂標(biāo)高。
[0021] 鉆芯取樣、靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度；試驗(yàn)、低 應(yīng)變?cè)囼?yàn)的檢測(cè)點(diǎn)布置在工程范圍內(nèi)，按每1000m 2布置一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，鉆芯取樣、無(wú)側(cè)限抗壓 強(qiáng)度試驗(yàn)的取樣沿深度每1. Om取樣1次；標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)沿深度每1. Om測(cè) 試1點(diǎn)。
[0022] 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（簡(jiǎn)稱"標(biāo)貫試驗(yàn)"）：標(biāo)貫試驗(yàn)是在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定砂或粘性±的地基 承載力的一種方法。該種方法通過(guò)測(cè)量規(guī)定重量的重鍵自某一特定高度