专利名称：疏浚淤泥排水固结方法
技术领域：
本发明是一种淤泥固化方法，适用于软土地基的处理，属于土木工程技术领域。
背景技术：
随着我国经济的迅速发展，港口工程、航道工程、水利工程等建设项目迅速增加，在各种航道的疏浚过程和港口新建、扩建工程中，通常会产生大量的疏浚泥土。据不完全统计，我国每年废弃的疏浚淤泥达到10000万m3以上，疏浚淤泥处理的工程量是非常可观的。目前经常采用的淤泥处理方法有两种，一是把淤泥抛入海中，二是在近岸处围堰冲填造陆。
近岸处围堰冲填造陆采用的方法是首先在近岸采用抛石等方法形围堰，向其中冲填淤泥达到设计高度，冲填淤泥完成以后，在淤泥层顶面铺设砂垫层，砂垫层既可以作为水平排水层，同时作为塑料排水板的打设机械—排水板插板机的工作平台。然后打设塑料排水板，经过长期的排水固结提高淤泥的工程性质。
在近岸处围堰冲填造陆经常出现以下几个问题(1)冲填淤泥大量泄漏、严重回流现象；(2)由于淤泥的工程性质很差，抗剪强度低、受荷载作用后压缩量大等特点，因此在冲填后需要花费大量的费用对地基进行二次处理，如通常采用淤泥表层铺设砂垫层，然后打设塑料排水板等方法处理；(3)淤泥的渗透系数很低，冲填淤泥固结时间很长，通常需要几年甚至更长时间固结。
发明内容
技术问题本发明针对淤泥的近岸处围堰冲填造陆中存在的上述问题，提出疏浚淤泥排水固结方法来处理疏浚淤泥。该发明通过对疏浚淤泥的排水固结，一方面可以变废为宝，保护环境，另一方面，可以省去淤泥的二次处理，增加淤泥的渗透特性，加速淤泥的固结，减少工期。
技术方案为此，本发明提供了一种施工方便、操作简单，能够快速有效的淤泥排水固结操作方法。针对近岸处围堰淤泥冲填造陆中的不足，提出采用疏浚淤泥排水固结工法来处理疏浚淤泥。其具体方法为淤泥冲填不是采用一次吹填到设计高度，而是分层吹填，且每吹填一层，在其上铺设一定厚度的砂垫层，利用砂粒的自重沉入淤泥层中，形成砂泥混合物，从而明显提高淤泥的渗透特性。然后再吹填第二层淤泥和砂垫层，……，直到设计高程。完成淤泥的吹填以后，在淤泥层顶面铺设荷载(如水袋)。由于近海海水充足，因此设置水袋加载成本低廉，施工简单方便。在荷载(如水袋)和淤泥的自重作用下，淤泥排水固结。
具体施工操作步骤如下1).在近岸采用抛石的方法形成围堰；2).向围堰内充填一层淤泥，淤泥厚度1～2m，然后在淤泥顶面填一层砂层，砂层在自重作用下沉入淤泥内，形成泥砂混合物，3).重复步骤2)，直至设计高程；4).完成淤泥的填筑以后，在淤泥层顶面加载，荷载大小根据排水固结工期要求确定；5).泥砂混合物在其自重作用及其荷载作用下，快速固结，完成围堰充填造地。
向围堰内充填的淤泥采用绞吸式吸泥船将海积淤泥吸出，而后采用驳运或者管道输送的方法将淤泥传送到需吹填的区域。在淤泥层顶面加载的方法为用砂或者水袋堆载。
有益效果该方法施工方便、操作简单。其优点主要有(1)通过对疏浚淤泥的排水固结，一方面可以变废为宝，保护环境，满足可持续发展的要求；(2)疏浚淤泥中混含砂粒，能增加淤泥的渗透特性，加速淤泥的固结，缩短工期；
(3)相对传统的围堰淤泥冲填造陆工法而言，可以省去淤泥的二次处理，节省工程造价。
图1为传统的围堰淤泥吹填造陆方法示意图；图2为疏浚淤泥排水固结方法中吹填第一层淤泥和吹填第一层砂层后的示意图；图3为疏浚淤泥排水固结方法中砂粒在自重作用下沉入淤泥中形成的泥砂混合物；图4为本发明中吹填第二层淤泥和吹填第二层砂层后示意图；图5为疏浚淤泥排水固结方法中第二层砂粒在自重作用下沉入淤泥中形成的泥砂混合物图；图6为疏浚淤泥排水固结方法中吹填淤泥至设计高程；图7为疏浚淤泥排水固结方法中在淤泥顶层堆载水袋示意图。
以上的图中有抛石围堰1，吹填淤泥2，排水板3，陆地4，砂层5，泥砂混合物6，水袋荷载7。
具体实施例方式
某港口沉箱式码头前方港池有大量海积淤泥需要清淤，而后方货场区需要大量回填进行造陆，为此采用疏浚淤泥排水固结工法进行围海造陆，即采用吸泥船将前方港池淤泥吸出然后通过输送管道将淤泥输送到后方货场区域，采用该工法处理，预期的吹填后土体的十字板强度为30kPa。具体操作步骤如下1)在后方区域采用抛石的方法形成厚度为0.5m围堰；2)向围堰内充填一层淤泥，淤泥厚度1.5m，然后在淤泥顶面填一层0.4m砂层，砂层在自重作用下沉入淤泥内，形成泥砂混合物，3)重复步骤2)，直至设计高程；4)完成淤泥的填筑以后，在淤泥层顶面加载5.0m厚度的水袋荷载，经固结计算，该工法在堆载预压1年后吹填土的强度能达到40kPa，能够达到预期造陆效果。
权利要求
1.一种疏浚淤泥排水固结方法，其特征在于本方法淤泥冲填不是采用一次吹填到设计高度，而是分层吹填，具体包括以下步骤1).在近岸采用抛石的方法形成围堰；2).向围堰内充填一层淤泥，淤泥厚度1～2m，然后在淤泥顶面填一层砂层，砂层在自重作用下沉入淤泥内，形成泥砂混合物，3).重复步骤2)，直至设计高程；4).完成淤泥的填筑以后，在淤泥层顶面加载，荷载大小根据排水固结工期要求确定；5).泥砂混合物在其自重作用及其荷载作用下，快速固结，完成围堰充填造地。
2.根据权利要求1所述的疏浚淤泥排水固结方法，其特征在于向围堰内充填的淤泥采用绞吸式吸泥船将海积淤泥吸出，而后采用驳运或者管道输送的方法将淤泥传送到需吹填的区域。
3.根据权利要求1所述的一种疏浚淤泥排水固结方法，其特征在于在淤泥层顶面加载的方法为用砂或者水袋堆载。
全文摘要
疏浚淤泥排水固结方法是一种淤泥固化方法，适用于软土地基的处理，其具体方法为淤泥冲填不是采用一次吹填到设计高度，而是分层吹填，且每吹填一层，在其上铺设一定厚度的砂垫层，利用砂粒的自重沉入淤泥层中，形成砂泥混合物，从而明显提高淤泥的渗透特性。然后再吹填第二层淤泥和砂垫层，重复以上的步骤，直到设计高程，完成淤泥的吹填以后，在淤泥层顶面铺设荷载(如水袋)。由于近海海水充足，因此设置水袋加载成本低廉，施工简单方便。在荷载和淤泥的自重作用下，淤泥排水固结。本发明提供了一种施工方便、操作简单，能够快速有效的淤泥排水固结操作方法。
文档编号E02D27/00GK1818222SQ200610038968
公开日2006年8月16日 申请日期2006年3月21日 优先权日2006年3月21日
发明者洪振舜, 邓永锋, 沈水龙 申请人:东南大学