1淤泥就地固化技术应用背景介绍

在新时期，低碳环保、绿色节能是社会经济发展的主旋律，工程项目建设也必须符合时代发展的要求。既要从工程质量、施工效率、经济效益出发，还要考虑社会资源的再生利用与环境保护，主动承担企业的社会责任。

现阶段，在我国工程建设领域中，明显暴露出两个问题亟待解决：一方面，江河湖泊清淤、疏浚、工程建设会产生巨量淤泥等废弃土（渣土）。无论是渣土运输费用、还是堆放场地、环境护理等都需要大量的人力、物力以及资金投入，而且在这一过程中还会发生扬尘，诱发“雾霾”等环境问题。甚至还有企业偷倒偷排，不仅影响到环境质量，而且还会产生严重社会问题。而另一方面，我们在进行路基、堤坝、河堤等大型填方工程中，又恰恰需要大量的优质填料，而且近年来填料市场的价格一直都在持续的上涨，运输也是一个问题。要解决这两个矛盾，其根本途径就要研究出一种新的软土地基施工技术，能够变废为宝，实现废弃土的就地资源化利用。而目前我们在软土地基处理上，主要采用的方法有：①复合地基法（包括碎石桩、水泥土搅拌桩等）；②排水固结法（塑料排水板联合堆载、塑料排水板联合真空预压）；③重锤夯实法；④化学注浆加固法；⑤挖掉淤泥，采用好土、碎石等回填置换等方法。各种方法都有优缺点，但都不能从根本上解决上述的两个矛盾问题。基于此，本文就介绍一种可以将淤泥就地形成硬壳层或板体进行浅层地基处理的技术，代替换填法实现土资源的循环利用——淤泥就地固化技术。

2淤泥就地固化技术介绍

2.1淤泥就地固化技术诠释及优点

淤泥就地固化技术，它是一种采用无机型固化剂对软弱地基的浅层进行固化达到一定的强度，形成一种被称之为“人工硬壳”的表面板体，从而达到对淤泥实现就地利用并满足地基处理要求的一种地基处理施工方法。这种施工方法可以直接对淤泥进行固化处理，无需开挖和换料分层填筑，固化处理的深度可以达到三米左右。该技术反应的机理是利用固化剂与淤泥中的水以及矿物成分直接发生一系列反应而固化形成一种新的胶凝物质硬壳。而且在“壳体效应”下，下卧层所受到的载荷分布十分均匀，且单位面积上的载荷承受要低于传统扩散法计算值；固化硬壳层具有弹性基板的作用，实现了对下卧层的应力扩散，有效的遏制了地基变形，也就是说相当于整个地基的承载能力得到了大大的提升。

淤泥就地固化技术的优点，主要集中体现在两个方面：①施工效率高、经济技术合理、环保型的地基处理新技术。②就地淤泥固化形成硬壳或板体，无开挖，无弃土，无需使用大量的置换填料，减小砂石用量，达到节约资源，资源循环利用，保护环境的目的。

2.2强力搅拌头系统

在淤泥就地固化施工工艺中，最核心的技术就是强力搅拌固化系统。如图1所示。

图1强力搅拌固化系统

该系统主要由强力搅拌头，原位混合固化装置、固化剂压力给料设备、固化剂用量控制系统、以及配套挖机（提供搅拌时的动力与移动）四部分组成。其中固化剂压力给料设备与固化剂用量控制系统合称为固化剂自动定量供料系统。强力搅拌头（如图2所示），搅拌头是一种原位混合的动力装置，能够将污泥、淤泥、吹填土等软土层与固化材料进行充分的、快速的拌合，搅拌头具有三维立体转动的功能，能充分保证搅拌的均匀性。同时搅拌点的智能定位技术，可以有效的控制加固的盲区。固化剂给料设备主要由储料罐和控制室（自动供料操作平台）两部分组成。固化剂用量智能控制系统，可以实现对混合固化剂的出料时间与出料量的实时自动控制，实时显示并记录处理区域的用料量，并且可以实现远程操控。

图2强力搅拌头

整个自动定量供料系统实现了系统测量、系统控制以及输出的自动化控制，极大的提高了淤泥就地固化的效率和质量，为淤泥就地固化提供了极大的技术保障。

2.3淤泥就地固化技术的应用范围

采用合理的设计，通过加入固化剂材料，使用就地固化设备强力均匀搅拌的淤泥就地固化技术，可以实现废弃土的资源化利用，是目前大力推荐使用的一种经济性、环保性的地基处理施工技术。根据这一技术的工艺特点，可以在相关产业链上得到大力推广运用。

淤泥就地固化技术的应用范围目前主要体现在3个方面：①地基处理工程施工的应用。a在围海造地工程、人工岛建设、海洋滩涂围垦工程中的填土主要为吹填土、疏浚淤泥等软土，使用就地固化技术可以快速的形成人工硬壳层，固化层具有超强的承载力，能成为后续施工的通道和平台，实现边固化边推进，施工效率极高；b就地浅层固化代替了传统的换填法，施工过程无弃土、无开挖，不需要大量的换填材料，减少了砂石的用量，既环保，又经济；c在对软土地基进行深层处理上，采用就地浅层固化+复合地基技术的组合施工，可以代替砂垫层和桩帽（可适当加大桩间距），大大节约工程造价；d就地浅层固化+排水预压组合施工，在软土地基的深层处理上也有很好的效果。②可以实现对河道、航道疏浚淤泥、废弃泥浆等废弃土或其他特殊土的资源化利用，变废为宝。通过固化后，可以成为路基、堤坝填料、水利工程中的闭气土方，绿化用土、回填土等。③可以实现对特殊污染土的处理。污染土的固化处理、隔离封存；有毒土体和废弃物的化学中和。此外，软土就地固化技术在边坡稳定、隔离墙施工等工程中都有很好的应用效果。