1、淤泥快速固结技术淤泥快速固结技术二 一 二年十一月 科技围海 绿色围海 品牌围海 科技围海 绿色围海 品牌围海浙江围海建设集团股份有限公司司简介简介浙江省围海建设集团股份有限公司（股票代码：002586），是国内最早从事海堤建设的专业化集团公司，获专利20余项及省部级工法10余项，部分关键技术已达到国内领先、国际先进水平。承建的高标准海堤累计长度超过600多公里，对应围区面积达6.67多万hm2（100多万亩），相当于新加坡国土面积。公司主要从事海堤工程、城市防洪工程、河道工程、水库工程及其他水利工程，可以提供工程勘察、设计、施工、科研、设备、管理、咨询等一体化服务。公司曾荣获“全国优秀水利企
2、业”、“全国优秀施工企业”、“全国文明单位”、“全国五五普法先进单位”、所承建项目曾荣获“鲁班奖”、“詹天佑奖”、“建国六十周年百项经典工程奖”等百余项省部级以上荣誉。中国水利企业协会对我公司作过这样的评价：“围海公司不仅在海堤工程建设上取得了巨大业绩，而且在海堤工程施工设备研制，施工工艺创新，软基处理和深水施工技术等方面都作出了突出贡献。”科技围海 绿色围海 品牌围海课题立项原因海堤外海侧淤泥，沿堤坝则越堆越高，产生的应力对堤坝存在一定的安全隐患。围区吹填的淤泥自然条件下，三年五载也难以自然固结。如何实现外海淤泥作为围区的回填材如何实现外海淤泥作为围区的回填材料快速固结一直是我们研究的重点料
3、快速固结一直是我们研究的重点 科技围海 绿色围海 品牌围海软黏性土吹填淤泥处理后土体强度有限（一般58T)；基础处理时间长深层加塑料深层加塑料排水板排水板真空预压与真空预压与堆载预压等堆载预压等处理法处理法土工布砂垫层土工布砂垫层目前软基主要处理方法 堆放时间长，占用面积大，而且重金属及其它有害物质会造成环境为人，危害人类健康，并受到法律的制约。焚烧及堆肥农用围堰填埋海洋倾弃城市、河道清淤淤泥城市污泥处理目前也是一大难题 科技围海 绿色围海 品牌围海 科技围海 绿色围海 品牌围海城市污泥污染环境城市污水处理的污泥与建筑垃圾污泥。未经恰当处理，直接倾倒给水体和大气带来二次污染，对城市生态、人居环
4、境造成严重破坏。城市污泥的危害河道淤积 科技围海 绿色围海 品牌围海河道淤泥淤积导致河道行洪排涝不畅。科技围海 绿色围海 品牌围海淤泥淤积导致水体富营养化河道淤泥是含有河道淤泥是含有大量有害的酸性大量有害的酸性有机物质，导致有机物质，导致水体富营养化。水体富营养化。科技围海 绿色围海 品牌围海 大量的城市建筑淤泥随意堆积，侵占鱼塘和耕地，造成二次污染,影响农作物，威胁人们的身体健康疏浚淤泥侵占农田 科技围海 绿色围海 品牌围海威胁江河水、地下水城市淤泥的管理失控，将对地下水、江河水的安全造成极大的威胁。科技围海 绿色围海 品牌围海淤泥严重破坏生态环境十八大将“生态文明建设”纳入“五位一体”总体
5、布局，指出：生态文明建设是基础，生态文明是一种新的文明形态，它是对传统工业文明的超越。而淤泥侵占农田和海岸、堵塞河床、污染水体和大气、造成二次污染、威胁堤坝安全等方面都将阻碍生态文明建设的步伐。面对以上难题?我们进行了淤泥固化技术系统性研我们进行了淤泥固化技术系统性研究及施工机械设备的研制究及施工机械设备的研制 科技围海 绿色围海 品牌围海13 科技围海 绿色围海 品牌围海设备材料淤泥固化 科技围海 绿色围海 品牌围海材料施工机械施工工艺淤泥快速固结技术14 科技围海 绿色围海 品牌围海 科技围海 绿色围海 品牌围海设备材料淤泥固化施工机械施工工艺专利号：ZL201010268432.2 材料
6、 科技围海 绿色围海 品牌围海一、淤泥固结剂机理一、淤泥固结剂机理淤泥固结剂使淤泥颗粒接触处产生结晶或胶结，形成淤泥固结剂使淤泥颗粒接触处产生结晶或胶结，形成同相或类同相接触，增强和改善土壤属性，充分发挥了同相或类同相接触，增强和改善土壤属性，充分发挥了淤泥单元矿物成份中硅酸盐矿物的活性，产生固化反应，淤泥单元矿物成份中硅酸盐矿物的活性，产生固化反应，不仅在淤泥颗粒相界面产生牢固结合，而且能与淤泥颗不仅在淤泥颗粒相界面产生牢固结合，而且能与淤泥颗粒中的活性物质反应生成胶凝物质，既产生物理结合，粒中的活性物质反应生成胶凝物质，既产生物理结合，更能产生化学结合，使土体产生高强度的同时，具有好更能产
7、生化学结合，使土体产生高强度的同时，具有好的水稳定性和耐久性。的水稳定性和耐久性。科技围海 绿色围海 品牌围海固结速度快前期强度增长快，7天达到总强度的70%80%二、淤泥固化剂特点二、淤泥固化剂特点适用范围广适用于有机、无机，含水量小于200%的各种淤泥、污泥以废治废利用粉煤灰等工业废料、废渣配合一定的激发剂前期强度增长快，7天可完成固结总强度的70%80%科技围海 绿色围海 品牌围海100%含水率的淤泥在不同固化剂配比的承载力增长曲线固结速度快 科技围海 绿色围海 品牌围海淤泥固化剂适用范围广公路路基、路面基层加固水库、湖泊、河道清淤围垦区吹填造地软粘土地基处理建筑钻井泥浆处理堤岸护坡及防
8、渗渠加固市政污泥处理 科技围海 绿色围海 品牌围海三、淤泥快速固结剂先进性三、淤泥快速固结剂先进性固结强度高，可适应于高含水率的淤泥12固结后土体水稳性、耐久性强3固化重金属等有害物质，消臭、杀菌，环保无污染天数5%5%10%10%15%15%20%20%C C(Kpa(Kpa)()fafa(Kpa(Kpa)C C(Kpa(Kpa)()fafa(Kpa(Kpa)C C(Kpa(Kpa)()fafa(K Kpapa)C C(Kpa(Kpa)()fafa(Kpa(Kpa)313 13 13.4 13.4 81 81 26 26 15.9 15.9 140 140 39 39 20.1 20.1 2
9、23 223 46 46 24.0 24.0 299 299 724 24 10.3 10.3 105 105 39 39 16.5 16.5 193 193 52 52 22.4 22.4 306 306 67 67 30.1 30.1 539 539 2819 19 17.9 17.9 125 125 37 37 18.4 18.4 200 200 65 65 20.0 20.0 332 332 107 107 24.5 24.5 608 608 科技围海 绿色围海 品牌围海固结强度高，适应于高含水率，被加固土体强度可控结论：28天承载力指标80KPa600KPa(根据工程要求确定）固结土
10、体水稳性、耐久性强经过固结后不仅能够快速的提高淤泥的力学强度，而且不会产生二次泥化现象，不会对环境造成二次污染 科技围海 绿色围海 品牌围海 科技围海 绿色围海 品牌围海固化处理土壤环保测试指标固化处理土壤环保测试指标固固结结淤淤泥泥多氯多氯 联苯联苯（10-610-6）汞汞（10-610-6）镉镉（10-610-6）铅铅（10-610-6）铬铬（10-610-6）砷砷（10-610-6）铜铜（10-610-6）锌锌（10-610-6）六六六六六六（10-10-6 6）滴滴涕滴滴涕（10-10-6 6）0.20.150.0981821.7632.375.50.0050.005经过固结处理淤泥土
11、，其中重金属离子可被有效固化与改良，可有效防止有害重金属溶出，造成二次污染。科技围海 绿色围海 品牌围海24 科技围海 绿色围海 品牌围海 科技围海 绿色围海 品牌围海专利号2项：201120203592.9201020546026.3材料施工设备施工工艺淤泥固化 科技围海 绿色围海 品牌围海固结剂配制、输送系统固结剂配制、输送系统施工设备行走系统施工设备行走系统施工设备动力配置系统施工设备动力配置系统淤泥与固结剂搅拌系统淤泥与固结剂搅拌系统淤泥快速固结施工设备系统淤泥快速固结施工设备系统 科技围海 绿色围海 品牌围海陆上硬壳软基陆上硬壳软基-履带履带式淤泥快速固结机式淤泥快速固结机滩涂淤泥软
12、基滩涂淤泥软基-螺旋螺旋式淤泥快速固结机式淤泥快速固结机适用于当基础表层已硬化具有一定承载力，需要处理表层以下58米内的软基础适用于滩涂、吹填区等软基，常规机械无法施工，需要快速提升地基承载力的区域 科技围海 绿色围海 品牌围海一、螺旋式淤泥快速固结机一、螺旋式淤泥快速固结机科技成果科技成果鉴定鉴定:螺旋螺旋式行走机械式行走机械设备为：设备为：国际领先水国际领先水平平。科技围海 绿色围海 品牌围海一、螺旋式淤泥快速固结机械设备一、螺旋式淤泥快速固结机械设备 科技围海 绿色围海 品牌围海二、履带式淤泥快速固结机械设备二、履带式淤泥快速固结机械设备结合履 带 式结合履 带 式行走系 统，行走系 统
13、，灵活精 确 的灵活精 确 的进行固 化 施进行固 化 施工，可工，可360360全方位固化全方位固化30 科技围海 绿色围海 品牌围海设备材料淤泥固化材料施工机械施工工艺专利号：201010295280.5201110153163.X201110437523.9基础表层较硬的施工工艺 利用履带式淤泥固化机原位搅拌；基础淤泥层较浅的施工工艺 挖掘机在淤泥上浅层直接搅拌固化剂;可适用于城市污泥外运前固化稳定处理。软基础深度8米、固结强度要求高的施工工艺 真空预压联合淤泥固化-超软地基高强度加固；深层采用真空预压，表层采用淤泥固化。施施工工工工艺艺软基础固化处理深度8米的施工工艺 利用螺旋式淤泥固
14、化机原位搅拌；科技成果鉴定科技成果鉴定:该技术成果评定为：国内领先水平。该技术成果评定为：国内领先水平。一、软基础螺旋式淤泥固化机原位施工工艺四、真空预压联合淤泥固化施工工工艺超软地基高强度加固施工方法，首先在软基上进行真空预压布置，再在软基上吹填淤泥以增加真空预压负压，以提高其排水固结强度；然后再用淤泥原位固化技术处理上层的吹填厚封淤泥，该技术将厚封泥层低位真空自载联合预压和厚封泥层自身的快速固结相结合，实现整体软基淤泥固化处理强度。软基上进行真空预压布置上层的吹填厚封淤泥原位固化技术处理四、真空预压联合淤泥固化施工工工艺 科技围海 绿色围海 品牌围海工程应用！应用实例应用实例 江苏江苏 某
15、项目，该工程某项目，该工程地基基础为深厚吹填淤地基基础为深厚吹填淤泥，后前上部结构是建泥，后前上部结构是建设设100多吨大型化工池，多吨大型化工池，基础需要打设二三十米基础需要打设二三十米的管桩，目前表层的管桩，目前表层12m只有只有5T的承载力，为了的承载力，为了满足后期深层管桩打设满足后期深层管桩打设提供施工平台，并防止提供施工平台，并防止管桩发生偏移或倾斜，管桩发生偏移或倾斜，设计要求初期地基承载设计要求初期地基承载力大于力大于15t(已有类似项已有类似项目管桩打设后，后前建目管桩打设后，后前建设出现管桩倾斜造成几设出现管桩倾斜造成几亿的损失亿的损失)。原基础土工试验指标平均值如下：含水
16、率原基础土工试验指标平均值如下：含水率W62.4,内聚力内聚力c6kPa,内摩擦角内摩擦角1.4度。度。双桥静探双桥静探qc标准值标准值=0.352MPa,双桥静探双桥静探fs标标准值准值=9kPa。施工现场原状泥样施工现场原状泥样我公司承担了该工程的前期软基固化施工，固化面积：5万方，处理深度均为5米。履带式淤泥固化机施工“探坑”现场固化效果对比图（开挖一周）90直角直角坡无塌陷坡无塌陷未未固固化化区区域域固化处理区域固化处理区域fk15吨载荷板测试吨载荷板测试淤泥固化处理地基上打PPC水泥管桩施工现场PPC管桩顺利打入u经平板载荷试验1110分钟观测，最大加载量为200kPa，累计沉降量达4.52。u本工程基础主要是滨海盐渍土，含有硫酸盐和镁盐等强腐蚀性介质，经固化后经检查地基土微透水甚至不透水，对含有害离子的海水下渗起到一定的阻隔作用。u固化土的渗透系数K值为：110-6cm/s左右，防渗效果较固化前有所提高。u固化后地基承载力都有不同程度的提高，且承载力随时间增加而增长。检测结果实施效果经检测，得到监理、业主的一致好评。科技围海 绿色围海 品牌围海 淤泥固化是一项复杂、系统性的课题，我公司的淤泥快速固结技术可能存在一定的不足和缺陷，希望和各位领导、专家共同交流，将该技术进行提升和完善，并进行推广应用。谢谢大家！
