宋相帥,何 源,韓曉明,許 超

(1.中交第二航務(wù)工程局有限公司,湖北 武漢 430040; 2.交通運(yùn)輸行業(yè)交通基礎(chǔ)設(shè)施智能制造技術(shù)研發(fā)中心,湖北 武漢 430040; 3.中交(南京)建設(shè)有限公司,江蘇 南京 211899)

0 引言

為緩解城市公路交通壓力,穿越城市內(nèi)湖的雙向多車道超大直徑盾構(gòu)隧道數(shù)量日益增多。受限于城市有限的施工場地,湖域筑島圍堰盾構(gòu)始發(fā)逐步被采用。城市內(nèi)湖因行洪、排污需要,加之人類活動(dòng)大量的污水、廢物排入,在水流速度較慢及長時(shí)間生物作用下,形成了各具特色的湖海相淤泥。筑島圍堰盾構(gòu)始發(fā)時(shí)堰內(nèi)淤泥處理成為重點(diǎn)研究的課題,如何優(yōu)選固化工藝、保證淤泥固化效果是科研工作者亟需解決的難題。

為提升淤泥固化效果、實(shí)現(xiàn)淤泥綠色化處理,大多學(xué)者依靠室內(nèi)試驗(yàn)研究新型固化劑材料、固化劑特性或機(jī)制等。例如:已有學(xué)者針對不同淤泥特性及固化土應(yīng)用需求,研究了木鈣減水劑對淤泥固化土流動(dòng)度的影響[1]、菌渣改良淤泥固化土[2]、改性β-半水磷石膏固化含鉛淤泥的性能[3]、CSFG-FR協(xié)同作用改良淤泥固化土[4]、秸稈纖維改良疏浚淤泥[5]等。部分學(xué)者在研究新型固化劑的同時(shí),同步開展固化劑成分對淤泥固化效果的室內(nèi)試驗(yàn),例如:Wu等[6]研究了采用離子土壤穩(wěn)定劑和水泥處理海洋淤泥的固化效果及機(jī)制; Dong等[7]研究了低摻量水泥-工業(yè)廢渣固化淤泥的特性及機(jī)制; 王東星等[8]分析了氯氧鎂水泥固化淤泥的力學(xué)特性及微觀機(jī)制。在室內(nèi)試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,淤泥原位固化應(yīng)用多以海相淤泥、內(nèi)河淤泥整治為主,例如:吳曉翔等[9]、Wu等[10]、馮忠民[11]、丁健等[12]、楊俊釗等[13]以海域項(xiàng)目為背景,研究了固化劑應(yīng)用于海相淤泥的固化效果,并開展了相關(guān)室內(nèi)外試驗(yàn)。相比海港碼頭淤泥,城市內(nèi)湖淤泥因長時(shí)間遭受城市內(nèi)洪、排污等影響,淤泥腐殖質(zhì)、重金屬等成分復(fù)雜多樣,且為降低城市內(nèi)湖污染,對固化劑的適應(yīng)性要求極高。宋丁豹等[14]、王瑞彩等[15]、何俊等[16]以城市內(nèi)河清淤疏浚工程為背景,開展城市內(nèi)河淤泥固化劑適配性分析,探究淤泥固化技術(shù)在工程中的適用性。城市內(nèi)河清淤疏浚工程對淤泥固化后固化土的地基承載力要求不高,多以滿足水文生態(tài)修復(fù)、補(bǔ)償要求為主,關(guān)于研究地基承載力的淤泥固化試驗(yàn)尚少; 此外,室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場試驗(yàn)田試驗(yàn)效果往往存在較大的差異,采用室內(nèi)試驗(yàn)研究固化劑成分配比、固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)及固化工藝等對現(xiàn)場應(yīng)用的指導(dǎo)意義有待進(jìn)一步提高。

本文依托武漢兩湖隧道(南湖段)PPP項(xiàng)目3標(biāo)南湖圍堰淤泥固化工程,基于堰內(nèi)2次不同試驗(yàn)田淤泥深層攪拌固化,開展不同固化劑成分配比、固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)、噴攪工藝及浮淤對淤泥原位固化效果的影響試驗(yàn),通過輕型動(dòng)力觸探試驗(yàn)、固化翻漿層厚度測試明晰試驗(yàn)田淤泥加固效果,以獲取最佳固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)及固化工藝,以期研究結(jié)果為本工程及類似工程淤泥固化提供參考。

1 工程概況

1.1 工程簡介

武漢兩湖隧道(南湖段)PPP項(xiàng)目3標(biāo)在南湖內(nèi)圍堰筑島進(jìn)行16 m級泥水盾構(gòu)“懸湖”始發(fā)和試掘進(jìn),盾構(gòu)始發(fā)筑島圍堰穿湖效果如圖1所示。盾構(gòu)穿越圍堰內(nèi)湖底表層淤泥后進(jìn)入南湖水體,因此需對圍堰內(nèi)淤泥進(jìn)行原位固化作業(yè),以滿足“幾”字形淤泥固化區(qū)域盾構(gòu)始發(fā)、匝道施工作業(yè)要求。最大吊裝約600 t,對淤泥固化區(qū)域質(zhì)量要求極高。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,淤泥層下土層的加固深度不小于0.5 m,加固后淤泥土7 d地基承載力fak≥100 kPa[17],28 d地基承載力fak≥120 kPa,且固化土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不隨齡期而降低。

圖1 盾構(gòu)始發(fā)筑島圍堰穿湖效果

1.2 水文地質(zhì)情況

筑島圍堰內(nèi)水域范圍表面為〈1-3〉淤泥層,飽和、流塑、高壓縮性、高觸變性,富含有機(jī)質(zhì),平均厚度為2.3 m,平均重度為15.4 kN/m3,淤泥最大含水率為75.7%,平均天然含水率為62.5%。淤泥表現(xiàn)為湖相淤泥特性[18],其主要物理力學(xué)指標(biāo)見表1。取圍堰內(nèi)淤泥為試驗(yàn)對象,淤泥各項(xiàng)基本指標(biāo)的測試方法參照GB/T 50123—2019《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》。

表1 南湖堰內(nèi)淤泥工程地質(zhì)特征及物理力學(xué)指標(biāo)

2 固化劑適應(yīng)性選擇

2.1 原材料

2.1.1 湖相淤泥

試驗(yàn)研究所用淤泥為兩湖隧道(南湖段)PPP項(xiàng)目3標(biāo)南湖圍堰內(nèi)的湖底淤泥。對淤泥進(jìn)行室內(nèi)理化測試,實(shí)測天然含水率為62.8%,有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.8%,成分測試結(jié)果見表2。淤泥土工試驗(yàn)主要物理指標(biāo)見表3。由分析可知,南湖淤泥主要礦物成分為硅酸鹽,淤泥液限和塑性指數(shù)偏高,有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高。根據(jù)土工分類,南湖淤泥為高液限有機(jī)質(zhì)黏土,淤泥強(qiáng)度低,需經(jīng)過固化穩(wěn)定處理提升其承載能力。

表2 南湖堰內(nèi)淤泥主要化學(xué)成分占比

表3 淤泥土工試驗(yàn)主要物理指標(biāo)

2.1.2 固化劑

試驗(yàn)采用的固化劑為專用復(fù)合固化材料,主要針對高含水有機(jī)質(zhì)淤泥的原位固化,其主要組成見表4。

表4 復(fù)合固化劑主要組成

2.2 試驗(yàn)過程

首先,取圍堰內(nèi)淤泥進(jìn)行固化劑適配性分析,每個(gè)試驗(yàn)塊尺寸為1 m×1 m×1 m,以2個(gè)試驗(yàn)塊為1組試驗(yàn)單元,共設(shè)置5組試驗(yàn)單元,依次進(jìn)行不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)固化劑(6%、8%、10%、12%、15%)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),每組試驗(yàn)單元中2個(gè)試驗(yàn)塊進(jìn)行不同固化劑配合比試驗(yàn)(m水泥∶m工業(yè)廢渣分別取7∶3、6∶4,固化外加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5‰),試驗(yàn)塊劃分情況如圖2所示。固化劑和水在現(xiàn)場集中拌和,形成漿液,并由試驗(yàn)注漿系統(tǒng)、噴漿管輸送至攪拌頭噴嘴。原位固化處理采用邊固化、邊推進(jìn)形式,現(xiàn)場施工時(shí)按5 m×5 m施工區(qū)塊進(jìn)行細(xì)部控制,在固化處理深度范圍內(nèi)上下垂直進(jìn)行多次攪拌作業(yè),并控制下降與提升的速率,保證漿體與淤泥攪拌均勻。待試驗(yàn)塊固化淤泥養(yǎng)護(hù)到試驗(yàn)要求的齡期(7、14、28 d)后,采用輕型動(dòng)力觸探進(jìn)行地基承載力檢測。選擇相對適宜質(zhì)量分?jǐn)?shù)和配比的固化劑進(jìn)行不同固化外加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響試驗(yàn),尋求經(jīng)濟(jì)合理、性能達(dá)標(biāo)的固化外加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù),同時(shí)在各組分最優(yōu)摻量條件下探索齡期對淤泥固化強(qiáng)度的影響。

圖2 試驗(yàn)塊劃分情況

2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.3.1 固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)和配比對地基承載力的影響分析

不同固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)和配比對固化淤泥7 d地基承載力的影響如圖3所示。由圖可知:1)隨著固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,固化淤泥的7 d地基承載力呈現(xiàn)逐步增加的趨勢。設(shè)計(jì)要求固化淤泥7 d地基承載力fak≥100 kPa,當(dāng)固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于10%時(shí),固化淤泥7 d地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求; 當(dāng)固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于10%時(shí),固化淤泥7 d地基承載力遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)要求,這是因?yàn)楣袒瘎┵|(zhì)量分?jǐn)?shù)過低,淤泥中的有機(jī)質(zhì)會(huì)充分限制固化劑與微顆粒之間的膠結(jié)作用,同時(shí)在高含水狀態(tài)下,顆粒間溶液中的離子濃度不足以析出形成有效接觸的晶簇或膠凝體,從而不能形成完整的固結(jié)體,導(dǎo)致固結(jié)體強(qiáng)度不足。2)水泥和工業(yè)廢渣質(zhì)量比分別為6∶4和7∶3時(shí)固化淤泥7 d地基承載力相差不大,說明工業(yè)廢渣不能顯著提升固化淤泥的早期強(qiáng)度。

圖3 不同固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)和配比對固化淤泥7 d地基承載力的影響

2.3.2 固化外加劑對地基承載力的影響分析

選取固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、m水泥∶m工業(yè)廢渣=6∶4進(jìn)行不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)固化外加劑試驗(yàn)研究,試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。由圖可以看出,隨著固化外加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,固化淤泥7 d地基承載力逐漸提升,當(dāng)固化外加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到1.0‰時(shí),固化淤泥7 d地基承載力達(dá)到100 kPa以上。微量固化外加劑的復(fù)摻會(huì)顯著提升固化淤泥的強(qiáng)度,這是因?yàn)楣袒饧觿┠芘c淤泥膠體顆粒表面的反離子層發(fā)生陽離子交換反應(yīng),固化劑稀釋液中部分K+、Na+離子被淤泥土截獲吸附,黏土顆粒表面的Ca2+、Mg2+離子被析出,使擴(kuò)散層厚度變薄,ζ電勢降低,黏土膠體顆粒聚結(jié),提高了土顆粒之間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,從而達(dá)到土壤改性加固的目的。

圖4 固化外加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)對固化淤泥7 d地基承載力的影響

2.3.3 齡期對地基承載力的影響分析

選擇固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、m水泥∶m工業(yè)廢渣分別為7∶3和6∶4,固化外加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0‰進(jìn)行齡期對地基承載力的影響分析,結(jié)果如圖5所示。由圖可知,隨著齡期的增加,固化淤泥的地基承載力呈增大趨勢。同時(shí),相較于m水泥∶m工業(yè)廢渣=7∶3,m水泥∶m工業(yè)廢渣=6∶4時(shí)固化淤泥的后期地基承載力更高,這是因?yàn)楣I(yè)廢渣中礦物質(zhì)參與二次水化反應(yīng),在反應(yīng)過程中吸收大量的CSH晶體,硅酸三鈣、硅酸二鈣的水化反應(yīng)加快,膠凝材料與淤泥界面黏結(jié)強(qiáng)度得到改善,同時(shí)填充淤泥顆粒之間的空隙,提升固化淤泥密實(shí)度,從而提升固化淤泥強(qiáng)度。

圖5 不同齡期下固化淤泥的地基承載力

2.3.4 試驗(yàn)小結(jié)

經(jīng)過多次試驗(yàn)塊對比試驗(yàn),初步驗(yàn)證了主要成分為水泥、工業(yè)廢渣及固化外加劑的固化劑固化淤泥的可行性,同時(shí)初步確定了固化劑中m水泥∶m工業(yè)廢渣=6∶4、固化外加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1‰時(shí)具有較好的淤泥固化效果。

3 淤泥原位固化工藝

淤泥原位固化技術(shù)在固化深度不大時(shí)具有良好的固化效果,考慮工期需求、固化質(zhì)量,采用強(qiáng)力攪拌設(shè)備進(jìn)行淤泥原位固化作業(yè),經(jīng)過強(qiáng)力攪拌設(shè)備快速曝氣攪拌淤泥,使淤泥快速達(dá)到預(yù)期固化強(qiáng)度。淤泥原位固化配套系統(tǒng)如圖6所示。

圖6 淤泥原位固化配套系統(tǒng)

固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制后臺(tái)采用智能化控制平臺(tái)設(shè)計(jì),以固化劑不同成分質(zhì)量控制為基礎(chǔ),重力傳感器輔助決策控制固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

固化劑采用濕拌漿液注入形式,注漿設(shè)備采用SW-250雙液注漿泵進(jìn)行固化劑注入,1臺(tái)注漿泵供應(yīng)2臺(tái)固化設(shè)備。試驗(yàn)田淤泥固化采用挖機(jī)改裝浮挖設(shè)備(如圖7所示),挖機(jī)挖斗改裝為5 m長的Γ形刀片攪拌頭設(shè)計(jì)(如圖8所示),解決傳統(tǒng)攪拌頭易結(jié)泥餅、攪拌不充分的問題,通過Γ形刀片正反旋轉(zhuǎn)切割破壞淤泥結(jié)構(gòu),提升固化劑與淤泥攪拌的均勻性。

圖7 挖機(jī)改裝浮挖設(shè)備

圖8 Γ形刀片攪拌頭

4 淤泥固化現(xiàn)場試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為探究南湖筑島圍堰內(nèi)淤泥固化工藝及最佳的固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù),開展淤泥固化現(xiàn)場二次試驗(yàn)研究。將現(xiàn)場淤泥固化區(qū)域進(jìn)行分塊,采用單因素控制法進(jìn)行單因素影響分析,試驗(yàn)田分塊示意如圖9所示。設(shè)置不同固化劑配比、固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)、攪拌工藝等正交對比試驗(yàn)田,各試驗(yàn)田間設(shè)置間隔小塊(圖中陰影),避免相鄰試驗(yàn)田間相互干擾。

圖9 現(xiàn)場淤泥試驗(yàn)田分塊示意圖(單位:m)

4.1 固化劑配比

本工程淤泥固化劑主要成分為固化劑小料、水泥。為確定不同固化劑成分配比對淤泥原位固化效果的影響,在不清淤的前提下,定義固化劑小料質(zhì)量(工業(yè)廢渣與外加劑)與水泥質(zhì)量的比值為固灰比,設(shè)置固灰比分別為3∶7、4∶6,開展試驗(yàn)田淤泥固化試驗(yàn)研究,結(jié)果如圖10所示。

圖10 不同固灰比下固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)對7 d地基承載力的影響曲線

由圖10可知:1)在設(shè)計(jì)要求7 d地基承載力為100 kPa的條件下,固灰比為4∶6時(shí)的7 d地基承載力高于固灰比為3∶7時(shí)的7 d地基承載力。2)當(dāng)固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于12%時(shí),固灰比為4∶6與固灰比為3∶7時(shí)的7 d地基承載力相差不多; 但當(dāng)固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于12%時(shí),固灰比為3∶7時(shí)的7 d地基承載力明顯降低,表明此時(shí)增加固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)對淤泥整體強(qiáng)度提升無益。由此可判斷針對本地層固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在12%以內(nèi),且考慮到現(xiàn)場淤泥固化場地的使用需求,固化淤泥土達(dá)到早強(qiáng)效果,選擇固灰比為4∶6在本工程推廣使用。

4.2 固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)

將固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義為固化劑混合料與淤泥土質(zhì)量之比。在進(jìn)行試驗(yàn)田固化試驗(yàn)時(shí),將固化劑混合料充分?jǐn)嚢杈鶆?設(shè)置其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為6%、8%、10%、10.5%、11%、12%及15%進(jìn)行試驗(yàn)分析,采用4攪4噴固化工藝,固灰比取4∶6,結(jié)果如圖11所示。

圖11 固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)對7 d地基承載力及翻漿層厚度的影響曲線

由圖11可知,固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于等于10%時(shí),7 d地基承載力小于100 kPa,無法滿足設(shè)計(jì)需求; 固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)在11%時(shí),7 d地基承載力大于100 kPa,且固灰比為4∶6時(shí),7 d地基承載力隨著固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增大,同時(shí)隨著固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,固化翻漿層厚度增加。采用中值法求解固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù),最終確定固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.5%,此時(shí)7 d地基承載力為121 kPa。

4.3 浮淤處理

圍堰內(nèi)表面浮淤富含腐殖質(zhì)、重金屬等物質(zhì)。為研究上層浮淤對淤泥固化效果的影響,開展清浮淤、不清浮淤情況下固化淤泥的對比試驗(yàn),固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)取10.5%,固化劑配比為6∶4,采用4攪4噴固化工藝。浮淤清理與否對7 d地基承載力及翻漿層厚度的影響如圖12所示。

圖12 浮淤清理與否對7 d地基承載力及翻漿層厚度的影響

對比清浮淤與不清浮淤情況下試驗(yàn)田固化淤泥的7 d地基承載力及翻漿層厚度可知,清浮淤情況下固化淤泥7 d地基承載力為135 kPa,與不清浮淤情況下7 d地基承載力124 kPa相差不大,兩者翻漿層厚度差異為4 mm?？紤]到現(xiàn)場淤泥無垃圾等雜質(zhì),經(jīng)過綜合評定認(rèn)為不清浮淤能滿足現(xiàn)場淤泥固化效果需求。

4.4 淤泥固化噴攪次數(shù)

將淤泥固化工藝噴攪次數(shù)定義為攪拌頭一上一下為“2攪2噴”。為探究不同噴攪次數(shù)下的淤泥固化效果,且在相同試驗(yàn)田內(nèi)確保淤泥固化效果,設(shè)定單塊試驗(yàn)田固化劑用量一致,設(shè)定固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.5%、固灰比為4∶6的條件下,對 “2攪2噴”、“4攪4噴”及“6攪6噴”工藝下的固化效果進(jìn)行分析,結(jié)果如圖13所示。

圖13 固化噴攪次數(shù)對7 d地基承載力及翻漿層厚度的影響

通過對比不同噴攪工藝下單塊試驗(yàn)田攪拌效果可知,在滿足7 d地基承載力不小于100 kPa的情況下,翻漿層厚度隨著噴攪次數(shù)的增加而減小,主要原因是在固化劑用量相同的情況下,“2攪2噴”在一次上、下噴攪懸停的時(shí)間長于其他噴攪工藝,噴漿管口固化劑漿液順著攪拌樁流向地面導(dǎo)致翻漿量增加,使固化劑混合漿液利用率降低。受限于噴攪次數(shù)對淤泥土切削、擾動(dòng)的頻率,“2攪2噴”切削效果弱于“4攪4噴”、“6攪6噴”; 而“4攪4噴”和“6攪6噴”均能實(shí)現(xiàn)理論摻量全部噴入地層?？紤]到固化同等區(qū)域“6攪6噴”工藝上下攪拌頻繁,對作業(yè)人員工作強(qiáng)度要求較高,對比整體工效及固化效果,綜合選擇“4攪4噴”工藝。

4.5 現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益

本文通過室內(nèi)試驗(yàn)確定固化劑種類、通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定固化劑配比及固化工藝后,確定推廣應(yīng)用的淤泥固化工藝參數(shù)為:浮淤不清理,固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.5%,采用4攪4噴工藝,固化劑供漿按6 min/盤,供漿流量為160～170 L/min,單臺(tái)攪拌設(shè)備2 h加固淤泥90 m3。

項(xiàng)目部在確保地基承載力滿足要求的情況下,完成了約20萬m2淤泥的原位固化作業(yè),減少固化劑材料費(fèi)約424萬元,減少機(jī)械人工費(fèi)約159萬元,共計(jì)為項(xiàng)目提升經(jīng)濟(jì)效益達(dá)583萬元。

5 結(jié)論與建議

本文以武漢兩湖隧道(南湖段)3標(biāo)圍堰淤泥固化為背景,開展了湖相淤泥固化劑適配性試驗(yàn),并探究了不同固化劑成分配比、固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)、噴攪工藝及浮淤影響淤泥原位固化效果現(xiàn)場試驗(yàn),通過輕型動(dòng)力觸探試驗(yàn)、固化翻漿層厚度測試明晰試驗(yàn)田淤泥加固效果,主要結(jié)論如下。

1)湖底高含水率淤泥處置采用浮箱履帶式強(qiáng)制曝氣淤泥原位固化設(shè)備進(jìn)行淤泥固化高效可行,為城市湖底、河底場地處理的可行工法。

2)針對復(fù)雜的城市內(nèi)湖湖相淤泥,通過在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行固化劑適配并進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)證可知,固化劑能夠滿足淤泥固化技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保要求。選取m水泥∶m工業(yè)廢渣=6∶4、固化外加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1‰、固化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.5%的固化劑處理本工程特性淤泥,效果較好。

3)淤泥固化工藝對淤泥固化效果、工效和成本具有直接影響,在深3.5 m、平均含水率達(dá)到60%以上的淤泥層采用“4攪4噴”工藝合理,可以減少固化翻漿浪費(fèi)且加固均勻,7 d地基承載力指標(biāo)滿足不小于100 kPa的要求。

基于室內(nèi)、現(xiàn)場試驗(yàn)及武漢南湖約20萬m2深厚淤泥層固化實(shí)踐,淤泥含水率及無機(jī)物成分對固化劑組配和用量影響顯著,建議考慮采用豎向排水體真空預(yù)壓排水或輕型井點(diǎn)降水等技術(shù)來降低城市內(nèi)湖、內(nèi)河、灘涂和塘池等復(fù)雜組分淤泥的含水率,再進(jìn)行固化處置,能大幅減少固化劑摻量并提升淤泥固化工效,對綠色施工和經(jīng)濟(jì)效益有著較大的正向效應(yīng),也是未來淤泥固化的研究方向之一。