河湖淤泥處理處置技術(shù)之二:坤澤淤泥固化技術(shù)
該項技術(shù)獲得《浙江省水利先進適用技術(shù)(產(chǎn)品)推廣證書》,證書編號ZST - 8015 - 2015,列入浙江省第八批農(nóng)村水利技術(shù)(產(chǎn)品)推廣目錄。
坤澤淤泥固化技術(shù),將傳統(tǒng)廢棄物淤泥、污泥與專利復(fù)合型固化劑混合,通過水化、水解等反應(yīng),形成以水化膠凝物為主、含水率穩(wěn)定、略有空隙的蜂窩狀膠合結(jié)構(gòu)的固化土。經(jīng)過物理壓實后的固化土能表現(xiàn)出良好的整體強度、較強的水穩(wěn)性及防滲透性,可作為一種理想的地基土工材料使用。
圖1 坤澤淤泥固化土反應(yīng)機理
● 技術(shù)優(yōu)勢:河道疏浚污泥可就地固化、就地利用,作為河道護岸、護坡、堤身、底部硬化等材料使用,解決廢棄淤泥、污泥出路,實現(xiàn)資源化和高附加值利用;可替代傳統(tǒng)砂石料,大量減少開山采石及近海采砂,保護山、石、土等不可再生資源;固化劑自身不含有害物,并可能夠有效控制、封存有機質(zhì)和重金屬,降低土壤中有害物質(zhì)的析出;淤泥固化土性能穩(wěn)定、工程指標良好,可根據(jù)工程要求對固化土性能進行靈活調(diào)節(jié),滿足不同類型工程需求。
● 適用范圍:低含水率淤泥固化土適用于道路路基、堆場基礎(chǔ)、臨時便道、施工墊層、濕地建設(shè)、河道護坡、河海床加固、圍墻基礎(chǔ)、管道基礎(chǔ)(含綜合管廊)、綠化基土、廣場、停車場基礎(chǔ)等項目。高含水率淤泥固化土適用于隔堤、河堤堤芯材料、堤壩閉氣土方、疏浚場地的固化處理等項目。
應(yīng)用于道路路基,厚度可比傳統(tǒng)材料路基減薄10% ~ 12%,施工沉降可比山場土較少15%左右,工后沉降可比山場土減少10%左右;固化后,低含水率固化土無側(cè)限抗壓強度可達200 ~ 600 kPa,高含水率固化土無側(cè)限抗壓強度可達80 ~ 150 kPa。
根據(jù)工程性能需求不同,價格在50 ~ 280元/m3,相比傳統(tǒng)材料及工藝,可節(jié)約10% ~ 30%。
坤澤淤泥固化土已應(yīng)用于溫州市甌飛河堤固化項目、福建省霞浦縣沙江鎮(zhèn)漁港防波堤工程、江蘇連云港徐圩大道、番禹珠江鋼管連云港公司廠區(qū)建設(shè)等多個項目。
溫州市甌飛河堤固化項目位于甌飛工程龍灣二期的4#圍區(qū)東門興閘—丁山中閘處。固化河堤分別位于預(yù)留開挖河道的兩旁(相距55.0 m),每條長度為1.0 km。處理要求地基承載力達到10 t/m2,滿足汛期蓄水和船舶??抗δ堋T擁椖靠偺幚碣M用257萬元,對比方案包括竹籬笆筑堤和吹砂管袋筑堤,2種處理方案的費用分別為434萬,365萬元,淤泥固化處理費用減少比例分別達到40.8%,29.6%。項目實施后,現(xiàn)場經(jīng)過靜力觸探試驗,地基承載力達11.2 t/m2,滿足設(shè)計要求。河堤經(jīng)過2014年汛期的考驗,滿足了河道蓄水及船舶??康墓δ堋D壳?,經(jīng)過2 a多的使用,河堤正常運行,水穩(wěn)定性及抗沖刷能力較好。
圖2 溫州市甌飛河堤固化項目實施效果圖
福建省霞浦縣沙江鎮(zhèn)漁港防波堤工程,堤長2 km,設(shè)計頂高程5.5 m,頂寬7.9 m,路面寬7.0 m。采用充灌固化土分層疊加作為防波堤堤身材料,實施長度200 m,固化土總方量12 000 m3。工程總價127萬元,對比方案袋裝砂礫石作為堤芯材料,工程造價為約152萬元,費用減少比例達16.5%。充灌固化土采用高含水率淤泥施工工藝,將海洋淤泥等高含水率土進行固化,形成堤身材料用于工程中,具備良好的抗沖刷、穩(wěn)定作用,同時堤頂車輛可自由行走。經(jīng)實踐證明,固化土凝結(jié)效果良好,未出現(xiàn)像袋裝礫石破損、流失嚴重的現(xiàn)象,滿足設(shè)計要求。
圖3 福建省霞浦縣沙江鎮(zhèn)漁港防波堤工程實施效果圖