专利名称：一种使用固化土作为堆载的堆场淤泥快速排水-快速固结施工方法
技术领域：
本发明涉及一种堆场淤泥快速排水-快速固结的施工方法，属于资源环境领域。
背景技术：
为了改善湖泊的水质问题我国的太湖、西湖、巢湖、滇池、东山湖、麓湖等湖泊正在开展大规模的清淤工程。同时，一些城市河道、通航河道和农村小河道也根据水质改善、航道畅通、泄洪输水能力保障等目的开展疏浚工程。目前，国内湖泊清淤、河道疏浚淤泥的处理方法主要先在堆场内进行存放，然后进行以提高承载力为目的的堆场地基处理，或者以改性作为土材料使用的固化处理。在堆场处理方法中真空预压法是较为便宜又易于实施的方法，在海岸吹填工程中有较为广泛的使用经验。这一方法一般在堆场表面铺设an左右的中粗砂垫层作为水平排水通道，然后在砂垫层具有一定承载力的基础上使用插板设备进行垂直排水板的设置施工，最后使用真空或堆载进行固结排水施工。但这一方法在河湖吹填淤泥堆场实施时经常会遇到一些问题，主要是河湖清淤淤泥粘土颗粒含量高表面非常软弱，长期为泥沼状态施工设备不能进入；城市周围缺少砂垫层材料或者砂材料较为昂贵在表面铺设造价较高；真空预压会遇到闭气困难及真空度不足的问题；处理需要的时间长且承载力偏低(6T/m2)。
发明内容
本发明针对的是淤泥堆场短时间内无法进入、水平排水体系布置烦琐、土石方材料紧缺问题。本发明的目的是通过以下技术方案实现的
一种使用固化土作为堆载的堆场淤泥快速排水-快速固结施工方法，其特征在于，包括以下步骤
(1)利用轻型作业船，通过导锁牵引进场布设排水盲沟，排除堆场表层积水，排水盲沟间距为10-15m ；
(2)轻型作业船与快速插板机结合，插设堆场淤泥垂向排水板；
(3)利用轻型作业船铺设水平排水板，在与垂向排水板相交的位置进行连接；水平排水板在堆场表面形成格子状排列并超过地基处理边界一定长度；具体而言，垂向排水板弯折90°后与水平排水板连接；水平排水板间距为0. 8-1. 2m，水平排水板长度超过地基边界 0. 5-0. 8m ；
(4)对堆场内的部分淤泥进行固化后作为堆载材料分层分级加载；固化土作为堆载使用时的无侧限抗压强度大于150kPa。本发明的优点在于
(1)在不铺设垫层的条件下进行插板作业。利用轻型作业船在堆场表面布设排水盲沟，加速堆场表面的排水，同时利用堆场淤泥处理用轻型开口楔快速插板机进行垂向排水通道的设置，解决了普通施工设备短时间无法进入堆场施工和施工困难的难题。(2)垂向排水板和水平铺设的排水板之间进行丁字型连接，不管堆场表面发生怎样的变化，立体的排水通道始终是连通的。(3)就地取材使用淤泥进行固化后作为堆载材料使用，不但节省了堆载材料，由于表层硬壳层的存在，堆场承载力大大提高。具体而言，堆场承载力的提高由两部分组成 1)促进堆场淤泥的排水固结提高淤泥本身的强度；幻表层以固化淤泥形成的硬壳层。由于两个方面的效果堆场的承载力远远大于一般真空预压的效果，处理后的堆场具有10T/m2 以上的承载力。
图1为本发明的工艺流程图。图1中1、围堰；2、轻型作业船；3、排水盲沟；4、堆场淤泥；5、堆场淤泥处理用轻型开口楔快速插板机；6、垂向排水板；7、水平排水板；8、固化淤泥。
具体实施例方式
实施例以无锡太湖某淤泥堆场地基加固工程为例，再结合上述附图对本发明作进一步说明
使用固化土作为堆载的堆场淤泥快速排水-快速固结施工方法，首先采用轻型作业船2在导锁牵引下进入堆场表面作业，铺设排水盲沟3，沟槽宽0. 5m,深0. 3-0. 5m,间距 10-15m，同时在堆场四周设置抽水泵协助排水，保证堆场表面积水及时排干。堆场表层水排干后，轻型作业船2与堆场淤泥处理用轻型开口楔快速插板机5结合使用，在堆场表面插设垂向排水板6和铺设水平向排水板7，垂向排水板6插设深度6m， 垂向排水板6和水平排水板7横向间距lm，纵向间距lm。垂向排水板6弯折90 °后和水平排水板7用大型订书钉固定，则水平排水板6在堆场表面形成矩形格子状排列并预留足够的长度，伸出地基处理边界0. 5-0. Sm。垂向和水平向排水板相互柔性、紧贴连接，保证垂向和水平向排水通道之间的畅通。排水板铺设结束后，在排水板上堆载固化淤泥，利用固化淤泥进行堆载预压，不仅提高施工效率，而且节约堆载材料的运输成本。要求固化土作为堆载使用时的无侧限抗压强度大于150kPa。固化淤泥分两级堆载，第一级层厚1. 5m ；第二级层厚1. 5m，堆载总厚度为3 細。将轻型作业船和堆场淤泥处理用轻型开口楔快速插板机相结合，使施工人员和设备可以在高含水率、低强度的淤泥堆场表面铺设排水盲沟和排水板。堆载预压90天时，经沉降资料计算显示，处理区域地基固结度达到85%的设计要求，后经静载试验验证，处理区域地基承载力达到IOOkPa的设计要求。
权利要求
1. 一种使用固化土作为堆载的堆场淤泥快速排水-快速固结施工方法，其特征在于， 包括以下步骤(1)利用轻型作业船，通过导锁牵引进场布设排水盲沟，排除堆场表层积水；(2)轻型作业船与快速插板机结合，插设堆场淤泥垂向排水板；(3)利用轻型作业船铺设水平排水板，在与垂向排水板相交的位置进行连接；水平排水板在堆场表面形成格子状排列并超过地基处理边界一定长度；(4)对堆场内的部分淤泥进行固化后作为堆载材料分层分级加载，堆载在排水板的上
2.权利要求1中所述的一种使用固化土作为堆载的堆场淤泥快速排水-快速固结施工方法，其特征在于步骤(1)中的排水盲沟间距为10-15m。
3.权利要求1中所述的一种使用固化土作为堆载的堆场淤泥快速排水-快速固结施工方法，其特征在于步骤(3)中的垂向排水板弯折90°后与水平排水板连接；水平排水板间距为0. 8-1. 2m，水平排水板长度超过地基处理边界0. 5-0. Sm。
4.权利要求1中所述的一种使用固化土作为堆载的堆场淤泥快速排水-快速固结施工方法，其特征在于步骤(4)中的固化土作为堆载使用时的无侧限抗压强度大于150kPa。
全文摘要
本发明涉及的是利用固化土作为堆载的堆场淤泥快速排水-快速固结施工方法，其特征是利用轻型作业船在堆场表面设置排水盲沟、铺设垂向和水平向排水板，垂向排水板弯折90°后与水平向排水板之间连接构成立体排水体系；最后利用现场固化土作为堆载预压的材料，促进堆场淤泥后期的排水固结，缩短堆场淤泥的处理周期。本发明将轻型作业船和堆场淤泥处理用轻型开口楔快速插板机相结合，使施工人员和设备可以在高含水率、低强度的淤泥堆场表面铺设排水盲沟和排水板；垂向和水平向排水板相互柔性、紧贴连接，可保证垂向和水平向排水通道之间的畅通；利用现场固化土作为堆载预压的材料，不仅提高施工效率，而且节约堆载材料的运输成本。
文档编号E02D3/10GK102493427SQ201110363068
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者刘青松, 包建平, 吕一彦, 张春雷, 张楠, 朱伟 申请人:河海大学