[发明专利]吹填淤泥软基的表层快速固结法

说明书

技术领域

 本发明涉及港口工程中的淤泥软基的排水固结的方法，特别是一种吹填淤泥软基的表层快速固结法，用于加固新吹填的表面浮淤，作为深层加固的施工持力层。

背景技术

在港口工程建设中，关键技术之一是淤泥处理和淤泥利用，是工程质量、工期和造价的主要影响因素之一。连云港的淤泥颗粒细、含水量高，物理力学指标差，港口建设中，必须对淤泥进行处理，将淤泥挖除或排水固结后作为地基使用。常用的淤泥加固技术和工艺有：

抛石置换：采用机械挖泥将淤泥挖除后抛石，形成抛填地基，或采用爆破挤淤专利技术，将淤泥置换，形成建筑物的稳定基础。优点是：地基承载力高，沉降小。缺点是：需要大量的抛填石料，造成自然资源的浪费；机械挖除的淤泥和爆破挤淤挤出的淤泥造成二次搬运和污染；不能充分有效的利用淤泥资源。

真空预压：最近，港口工程中的淤泥软基多用真空预压技术进行加固，优点是：实现淤泥的原位加固，可以加固吹填淤泥和原状淤泥，实现了淤泥的废物利用。但新吹填淤泥的含水量很高，表层达到300％。吹填结束后，需要排水、晾晒、自重固结，一般需要4个月，延长了工程工期；开始深层真空预压加固软基前，需要铺设大尺度的编织布以增加整体性、铺设两层竹芭、铺设1米厚的山皮土。

堆载预压：采用超载的办法进行淤泥的排水固结，优点是：加大堆载量并延长压载时间，可以达到较高的淤泥强度。缺点是：同真空预压一样，需要大量的晾晒时间和辅助工程措施，造价高。

淤泥搅拌：采用水泥、石灰或其他新型外加剂进行淤泥的现场搅拌加固，吸收淤泥中的水分，并产生化学反应，把淤泥变硬，形成掺加剂和淤泥的硬性骨架。优点是：淤泥固结快，3个月的强度基本接近最大值。缺点是：外加剂掺加量大，费用高，仅应用于工程的重点部位；工程质量不易保证，很多地区已经取消该工艺。对于高含水量的极稀淤泥效果很差。

吹填淤泥的表层处理一直是工程的难点。淤泥吹填结束后，表层为稀粥状，含水量达到150～300％，依自重沉淀，速度很慢。吹填区表面为锅底状，中间低，沉淀水难以排出。现有技术中常用的做法是：沉淀、晾晒4个月，铺设编织布、竹芭后，用山皮土作为工作垫层，不但大大提高了工程造价，还带来很大的施工风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种排水固结速度快且彻底、节能环保的吹填淤泥软基的表层快速固结法。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的。本发明是一种吹填淤泥软基的表层快速固结法，其特点是，其步骤如下：

（1）建立施工通道：划定一面积为200-1000平方米的吹填淤泥加固区为施工区，在施工区的四周搭设安全施工通道，施工通道采用定位桩以及固定在定位桩上的泡沫块制成；

（2）铺设无纺布、排水板及滤管：在施工区内的淤泥面上铺设2层无纺布，每层无纺布均用塑料编织布包裹并缝制加固；铺设第一层无纺布后，向下穿过第一层无纺布在淤泥上插设塑料排水板，插设间距为0.4～1.0米，深度为0.5～1.5米；2层无纺布铺设完毕后，沿施工区的长度方向在2层无纺布之间布设滤管作排水通道，在滤管上连接潜水式真空泵进行真空排水；

（3）铺设闭气膜：在上层无纺布的上方铺设塑料膜作为闭气膜，铺设后，在闭气膜下设置真空度探头进行膜下真空度观测；

（4）排水固结：在真空排水过程中，进行膜上沉降观测，并及时排除膜上积水；在真空预压沉降后，采用竹芭插入施工区外侧的淤泥中，并辅以稻草、塑料编织布以阻挡施工区外的泥浆流入真空膜上；同时及时进行相邻区域的流水施工；

（5）闭气膜上震动荷载：在排水固结的中期，在闭气膜上适时使用震动器增加震动荷载，震动时在震动器上包上无纺布作为膜上保护；

（6）检测：对固结的淤泥土样进行钻探取样，检测其承载力达到50Kpa或设计要求后，完成淤泥软基的表层固结。

以上所述的吹填淤泥软基的表层快速固结法技术方案中：所铺设的闭气膜的厚度可以按需要的实际情况进行选择，优选为0.2毫米。以上材料均为循环利用。

以上所述的吹填淤泥软基的表层快速固结法技术方案中：在排水固结过程中，闭气膜下的真空度可以按实际施工情况设定，优选为不小于80Kpa。