淤泥原位固化施工工艺应用浅析

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第20卷  第6期                      中  国  水  运                        Vol.20          No.6 2020年    6月                    China Water Transport                      June                  2020
收稿日期:2020-01-27
作者简介:陈先云(1978-),男,中交上航(福建)交通建设工程有限公司工程师。
淤泥原位固化施工工艺应用浅析
陈先云
(中交上航(福建)交通建设工程有限公司,福建 厦门 361000)
摘  要:淤泥原位固化处理的方法就是通过固化材料使淤泥活性得到激发,并且使淤泥强度得到提高,利用螺旋式淤泥固化机对淤泥原位固化施工。其固化速度比较快,并且具有较高的强度,解决交通、水利等工程中的淤泥软基处理问题。本文以具体围堰基础工程,对原位固化施工工艺进行分析。 关键词:围堰基础工程;原位固化施工;清淤
中图分类号:P123.4          文献标识码:A          文章编号:1006-7973(2020)06-0254-02
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土建、交通、水利等工程中的主要问题为淤泥软基处理,软土地基的矿物质成分比较复杂,渗透系数比较低。地基的承载力无法使实际需求得到满足,而且不均匀沉降比较大,导致建筑物在使用的过程中出现坍塌和滑动的情况,一般通过复合地基法、挖出换填法实现淤泥软基的处理。在处理淤泥软基的过程中,主要是利用挖出换填法、复合地基法。因为化学加固方法施工周期比较短,施工比较简单等,使用较为广泛[1]。此方法技术发展比较快,将此技术为基础研发了淤泥原位固化技术,淤泥原位固化技术能够在淤泥软基表面进行施工,固化淤泥能够使施工中材料成本得到降低。
一、工程概况
海沧内湖清淤及配套工程位于厦门本岛西侧,南至1号涵闸为内湖清淤范围,北至2号涵闸,西为区政府、阿罗海、北湖公园,CBD 北侧现有护岸为东边范围,清淤面积一共有72.5万m 2。清淤弃土消纳场地为城市观景平台消纳场地,其余土方需进行外运处理。根据建设需要,城市观景平台消纳场地临时围堰长约1.1km。利用软基水泥搅拌固化技术能够强化临时围堰地基,无侧限抗压强度在7d 后为0.1MPa。
二、淤泥原位固化工艺流程
将四搅二喷的工艺应用到本文分析施工过程中,主要做法为:第一种:在第一次下钻时进行喷浆搅拌;第一次提升进行喷浆搅拌;第二次下钻的时候重复搅拌到设计深度中,避免出现喷浆情况;第二
次提升,重复搅拌到工作面;第二种:在第一次下钻中开展喷浆搅拌施工;第一次提升不喷浆;第二次下钻,重复搅拌到设计深度中;第二次提升,重复搅拌在工作面中。通过试验对比可以看出来,固化后的第一种淤泥强度比较高。利用分析表示,因为第一种做法能够保证两次喷浆都具有超过两次的重复搅拌。具体工艺流程为:
1.固结材料的选择
根据本文所例工程的承载力指标与淤泥土质监测数据开展工程土工试验,通过七天之后的强度为70%土工检测指标确定固化剂配方的掺合量,掺和比例设置为5%-12%。以实际工程淤泥输送距离和含水率对固化剂水灰比进行确定,设
置近距离水灰比和高含水率为0.5:1,固化剂浆液的水灰比设置为1:0.5-1:0.7。通过工程输送距离和淤泥含水率确定固化剂水灰比,1:0.5-1:0.7为固化剂浆液水灰比 以工程淤泥含水率与输送的距离对固化剂水灰比进行确定,高含水率和近距离的水灰比为1:0.5。远距离、低含水率的水灰比为1:0.7,需要利用水土试验与现场调试进行确定[2]。
根据以下公式对提升速度、设备下钻速度、搅拌回转速度进行确定,从而能够设置搅拌速度:三者的关系表达式[3]为:
20.*
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>∑v
Z h n N
固体氧公式中的N 指的是搅拌杆升降次数;h 指的是叶片高度;n 指的是回转速度;c 为升降速度;Z 为叶片数量。
根据固化剂、水灰比和搅拌杆的升降与下述公式确定泥浆泵供浆流量,然后调试泥浆泵,实现供浆流量泥浆泵电机频率的设置,计算固化剂输送流量的公式为[4]:
ρ
γ*)1(***2a v m n r Q +=
π
公式中的Q 为泵输送流量;m 为水灰比;r 为桩半径;a 为喷浆循环次数;n 为固化剂添加比例[5]。
2.配置固化剂
(1)原材料。以现场实际情况对固化剂搅拌,固化剂母料为散装水泥储存罐,利用袋装现场存储辅
料和精料。
(2)固化剂配置。根据相应的配方实现原材料用量的配置,利用配合比实现称重计量,通过螺旋输送器在搅拌仓中输送母料并且计量。在称重辅料和精料之后,在板料仓中输送。
静电线(3)固化剂浆剂的配制。利用淡水水源设置水灰比,通过盐的添加能够抗冻,利用料位线和计量秤控制水量。在水配料和固化剂搅拌之后使输送阀门开启,将固化剂流到存料罐中。
硫酸钙晶须(4)固化剂输送。利用高压泥浆泵进行输送,实现淤泥固化机搅拌旋转的输送对供浆量进行控制。

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