專利名稱：一種使用固化土作為堆載的堆場淤泥快速排水-快速固結施工方法
技術領域：
本發明涉及一種堆場淤泥快速排水-快速固結的施工方法，屬于資源環境領域。
背景技術：
為了改善湖泊的水質問題我國的太湖、西湖、巢湖、滇池、東山湖、麓湖等湖泊正在開展大規模的清淤工程。同時，一些城市河道、通航河道和農村小河道也根據水質改善、航道暢通、泄洪輸水能力保障等目的開展疏浚工程。目前，國內湖泊清淤、河道疏浚淤泥的處理方法主要先在堆場內進行存放，然后進行以提高承載力為目的的堆場地基處理，或者以改性作為土材料使用的固化處理。在堆場處理方法中真空預壓法是較為便宜又易于實施的方法，在海岸吹填工程中有較為廣泛的使用經驗。這一方法一般在堆場表面鋪設an左右的中粗砂墊層作為水平排水通道，然后在砂墊層具有一定承載力的基礎上使用插板設備進行垂直排水板的設置施工，最后使用真空或堆載進行固結排水施工。但這一方法在河湖吹填淤泥堆場實施時經常會遇到一些問題，主要是河湖清淤淤泥粘土顆粒含量高表面非常軟弱，長期為泥沼狀態施工設備不能進入；城市周圍缺少砂墊層材料或者砂材料較為昂貴在表面鋪設造價較高；真空預壓會遇到閉氣困難及真空度不足的問題；處理需要的時間長且承載力偏低(6T/m2)。

發明內容
本發明針對的是淤泥堆場短時間內無法進入、水平排水體系布置煩瑣、土石方材料緊缺問題。本發明的目的是通過以下技術方案實現的
一種使用固化土作為堆載的堆場淤泥快速排水-快速固結施工方法，其特征在于，包括以下步驟
(1)利用輕型作業船，通過導鎖牽引進場布設排水盲溝，排除堆場表層積水，排水盲溝間距為10-15m ；
(2)輕型作業船與快速插板機結合，插設堆場淤泥垂向排水板；
(3)利用輕型作業船鋪設水平排水板，在與垂向排水板相交的位置進行連接；水平排水板在堆場表面形成格子狀排列并超過地基處理邊界一定長度；具體而言，垂向排水板彎折90°后與水平排水板連接；水平排水板間距為0. 8-1. 2m，水平排水板長度超過地基邊界 0. 5-0. 8m ；
(4)對堆場內的部分淤泥進行固化后作為堆載材料分層分級加載；固化土作為堆載使用時的無側限抗壓強度大于150kPa。本發明的優點在于
(1)在不鋪設墊層的條件下進行插板作業。利用輕型作業船在堆場表面布設排水盲溝，加速堆場表面的排水，同時利用堆場淤泥處理用輕型開口楔快速插板機進行垂向排水通道的設置，解決了普通施工設備短時間無法進入堆場施工和施工困難的難題。(2)垂向排水板和水平鋪設的排水板之間進行丁字型連接，不管堆場表面發生怎樣的變化，立體的排水通道始終是連通的。(3)就地取材使用淤泥進行固化后作為堆載材料使用，不但節省了堆載材料，由于表層硬殼層的存在，堆場承載力大大提高。具體而言，堆場承載力的提高由兩部分組成 1)促進堆場淤泥的排水固結提高淤泥本身的強度；幻表層以固化淤泥形成的硬殼層。由于兩個方面的效果堆場的承載力遠遠大于一般真空預壓的效果，處理后的堆場具有10T/m2 以上的承載力。


圖1為本發明的工藝流程圖。圖1中1、圍堰；2、輕型作業船；3、排水盲溝；4、堆場淤泥；5、堆場淤泥處理用輕型開口楔快速插板機；6、垂向排水板；7、水平排水板；8、固化淤泥。
具體實施例方式
實施例以無錫太湖某淤泥堆場地基加固工程為例，再結合上述附圖對本發明作進一步說明
使用固化土作為堆載的堆場淤泥快速排水-快速固結施工方法，首先采用輕型作業船2在導鎖牽引下進入堆場表面作業，鋪設排水盲溝3，溝槽寬0. 5m,深0. 3-0. 5m,間距 10-15m，同時在堆場四周設置抽水泵協助排水，保證堆場表面積水及時排干。堆場表層水排干后，輕型作業船2與堆場淤泥處理用輕型開口楔快速插板機5結合使用，在堆場表面插設垂向排水板6和鋪設水平向排水板7，垂向排水板6插設深度6m， 垂向排水板6和水平排水板7橫向間距lm，縱向間距lm。垂向排水板6彎折90 °后和水平排水板7用大型訂書釘固定，則水平排水板6在堆場表面形成矩形格子狀排列并預留足夠的長度，伸出地基處理邊界0. 5-0. Sm。垂向和水平向排水板相互柔性、緊貼連接，保證垂向和水平向排水通道之間的暢通。排水板鋪設結束后，在排水板上堆載固化淤泥，利用固化淤泥進行堆載預壓，不僅提高施工效率，而且節約堆載材料的運輸成本。要求固化土作為堆載使用時的無側限抗壓強度大于150kPa。固化淤泥分兩級堆載，第一級層厚1. 5m ；第二級層厚1. 5m，堆載總厚度為3 細。將輕型作業船和堆場淤泥處理用輕型開口楔快速插板機相結合，使施工人員和設備可以在高含水率、低強度的淤泥堆場表面鋪設排水盲溝和排水板。堆載預壓90天時，經沉降資料計算顯示，處理區域地基固結度達到85%的設計要求，后經靜載試驗驗證，處理區域地基承載力達到IOOkPa的設計要求。
權利要求
1. 一種使用固化土作為堆載的堆場淤泥快速排水-快速固結施工方法，其特征在于， 包括以下步驟(1)利用輕型作業船，通過導鎖牽引進場布設排水盲溝，排除堆場表層積水；(2)輕型作業船與快速插板機結合，插設堆場淤泥垂向排水板；(3)利用輕型作業船鋪設水平排水板，在與垂向排水板相交的位置進行連接；水平排水板在堆場表面形成格子狀排列并超過地基處理邊界一定長度；(4)對堆場內的部分淤泥進行固化后作為堆載材料分層分級加載，堆載在排水板的上
2.權利要求1中所述的一種使用固化土作為堆載的堆場淤泥快速排水-快速固結施工方法，其特征在于步驟(1)中的排水盲溝間距為10-15m。
3.權利要求1中所述的一種使用固化土作為堆載的堆場淤泥快速排水-快速固結施工方法，其特征在于步驟(3)中的垂向排水板彎折90°后與水平排水板連接；水平排水板間距為0. 8-1. 2m，水平排水板長度超過地基處理邊界0. 5-0. Sm。
4.權利要求1中所述的一種使用固化土作為堆載的堆場淤泥快速排水-快速固結施工方法，其特征在于步驟(4)中的固化土作為堆載使用時的無側限抗壓強度大于150kPa。
全文摘要
本發明涉及的是利用固化土作為堆載的堆場淤泥快速排水-快速固結施工方法，其特征是利用輕型作業船在堆場表面設置排水盲溝、鋪設垂向和水平向排水板，垂向排水板彎折90°后與水平向排水板之間連接構成立體排水體系；最后利用現場固化土作為堆載預壓的材料，促進堆場淤泥后期的排水固結，縮短堆場淤泥的處理周期。本發明將輕型作業船和堆場淤泥處理用輕型開口楔快速插板機相結合，使施工人員和設備可以在高含水率、低強度的淤泥堆場表面鋪設排水盲溝和排水板；垂向和水平向排水板相互柔性、緊貼連接，可保證垂向和水平向排水通道之間的暢通；利用現場固化土作為堆載預壓的材料，不僅提高施工效率，而且節約堆載材料的運輸成本。
文檔編號E02D3/10GK102493427SQ201110363068
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者劉青松, 包建平, 呂一彥, 張春雷, 張楠, 朱偉 申請人:河海大學