淤泥固化施工技术概述

淤泥固化

施

工

技

术

概

述

一、工程概况

溧水区客运汽车站后侧永阳河，正在进行局域改造治理，河道长500m，宽12m，位于秦淮大道两侧，由于地铁道路施工及水土流失，形成平均深度1m的淤泥沉积，水份达80%左右，内含各种杂质的堆积层。为整治环境，保持水质清洁，需将此段淤泥清理整治，目前需清理的淤泥总量，约500m*12m*1m=6000m³。

二、河道淤（污）泥处理的通常方法：

由于此河道处于汽车客运站及地铁沿线人口及建筑密集处，只能采用将淤泥外运填埋的方法：通常采用

①机械脱水：采用脱水机压干机等专用设备进行淤泥压榨浓

缩。

特点：浓缩率高脱水效果好，但产效低，一般型号的处理机要现场安置，处理量少，处量时间长，成本一般，但前期投入大。

②固化外运，可回填利用。

掺加固化剂使淤泥满足开挖运输回填要求运出，经我们现

场取淤泥实验，掺入量8-10%固化剂完全可以固化后满足开

挖运输要求，而且淤泥固化后，可有效减少重金属离子的

浸出。

淤泥较浅时，直接分割沥水，原位固化，淤泥较深，抽排

至沥水池进行沥水，2天后加入固化剂，挖机搅拌均匀，养

护3-5天即可开挖外运填埋。

特点：固化固效果好，需有填土场，成本相对较高，固化

物填埋后有利于保护环境。

③罐车直接外运，将淤泥稀释，运垃圾填埋场。

特点：运输量大，需配套垃圾填埋场，淤泥需将稀释后罐车外

运，成本高，填埋物有害物质易造成地下水污染，工期较长。

三、固化方案：综合考虑实际情况。

采用固化剂固化淤泥，开挖外运填埋方案。

1、固化原理

根据国际国内的淤泥处理方法，目前主要有物理脱水、加热烧结和化学固化三种，前两者适用于处理量小、处理程度高的场合，不适用于现场大规模进行处置，处置成本也相对较高，现在对于淤泥的各类资源化方法中，近年来采用胶凝材料固化的方法在国内外已得到广泛的应用。通过化学药剂的固化处理，会使淤泥高含水率，低强度的特性得以有效改善，固化产物可作为土工回填材料代替砂石和粘土在工作建设、筑堤或堤防加以及道路工程中使用。

固化剂是通过主材料和副材料配成的化学制剂。当固化剂与淤泥发生化学反应时，会使淤泥的解构组织发生变化，将泥水分离。

由于淤泥本身结构的变化，使得经过处理后的淤泥不会被再重新转变成泥水状态。当固化剂掺入污泥中时，固化剂还会与淤泥中的水份反应生成针状的结晶物（主要成份是钙矾石）存在于土颗粒结构空隙中，并迅速产生絮凝物沉淀，从而使高含水率的污泥快速实现水与固体颗粒物的分离和沉积。

2、固化剂选择

2.1固化剂选择原则

①无毒无害、无挥发性、无腐蚀性、无爆炸性、无放射性；

②运输、贮存方便；

③投加使用方便；

④固化速度快。在低量污泥添加固化剂搅拌均匀后，养护短时间。即可达到填埋要求的强度和含水率。而且还可通过对添加量的控制来控制固化时间及成本。

⑤形成的固化产物具有良好的土力学性质，满足设计地基承载力要求。

⑥投加量小、价格低廉，已国产化，经济性好。

2.2固化剂选择

固化剂的选择和配比必须经过实验确定。根据我公司以往施工经验，可以采用HAS固化剂。

所选固化剂的性能及掺量由实验确定。

3、施工方法

3.1工艺流程

修建沥水池→淤泥归集→初步沥水→添加固化剂并充分搅拌→养护→用于开挖、外运、回填

3.2淤泥归集

淤泥比较深的部位，必须将淤泥运至沥水池内进行固化。淤泥归集采用机械清淤和水力冲挖清淤两种方式。机械清淤用于岸边淤泥清

除，采用挖机、船挖机、装载机、自卸汽车配合经过4-5次倒运将淤泥转运至沥水池；水力冲挖清淤法主要是挖机无法进入的部位，清淤时首先对河道进行截流，然后排水，将清淤河道积水基本排干，然后采用搅吸设备进行搅拌、抽排清淤，同时由工人使用高压水枪在搅吸设备旁边予以辅助。

水力冲挖式清淤的优点在于淤泥的挖掘和输送一次性完成，清淤效率高，操作简便，管道输送距离可达千米之外，避免了淤泥运输途中的二次污染问题，另外搅吸泥设备的体积小，运输、拆装都也都很方便。

淤泥归集到沥水池内进行初步沥水，时间一般为2天。

3.3添加固化剂

淤泥在沥水池自然沥水2天后，根据实验配比添加固化剂，人工抛洒，固化剂使用量由实验确定，挖机（船挖机）翻挖2-3遍后闷置12-24小时，做好归堆淤的覆盖。固化淤泥外运前，再进行翻拌3-4遍。

3.4淤泥固填利用

待淤泥固化成型并达到一定强度后，根据固填位置，采用挖机、挖土、装车、外运。

四、淤泥固化预计成本；经现场抽取淤泥，实验结果；固化剂掺入8-10%量时，即掺入量110-135kg/m³, 3-5天即可开挖、外运。需增加材料成本55-67.5元/m³。