淤泥固化施工現場管理及環(huán)?？刂茰\析

王言真 童鵬威

（中交水利水電建設有限公司，浙江 寧波 315200）

0 引言

軟土地基在我國沿海和內陸地區(qū)都有相當大的分布區(qū)域，占用場地大。其中，淤泥或淤泥質土是軟土地基中最不利的地質條件，其具有含水量高、含鹽量高、力學性能差等特性，不可直接應用于回填。需對淤泥進行固化等一系列處理后才能使其變成合格的基質用于回填堆場。為節(jié)約工程成本，縮短工程工期及環(huán)保施工，需對淤泥固化施工現場進行材料、質量、安全、環(huán)保等方面的監(jiān)管控制，以使淤泥的固化效率與絞吸船吹填效率相匹配，固化后所得固化土質量符合設計文件要求，并使淤泥固化的作業(yè)環(huán)境與固化土運輸現場環(huán)境整潔，符合環(huán)保要求，并營造良好的企業(yè)形象。

1 軟土的工程特性

軟土的物理、力學特性主要有以下幾個指標：高天然含水量（較近于液限），大孔隙比（一般大于1），高壓縮性（ɑ1-2＞0.5MPa），強度低（不排水強度Cu＜20kPa），滲透系數?。╧＜1×10-6cm/s）。各類軟土的物理力學指標見表1所示。

表1 各類軟土的物理力學指標統(tǒng)計[1]

由以上可知，軟土具有以下工程性質：觸變性、流變性、壓縮性高、強度低、透水性低、均勻性差。

2 工程概況

崇武中心漁港(大岞港區(qū)）地處福建中部沿海突出部，西南向為泉州灣出海口，北面緊鄰湄洲灣，正面朝向閩中漁場，與臺灣島隔海相望。地質條件屬于濱海相沉積軟土，海底土質為淤泥。

施工安排：絞吸船將大岞港區(qū)疏浚B、C、D區(qū)的淤泥吹填至陸域形成3區(qū)（見圖1所示），利用水泵將陸域3區(qū)中的淤泥抽至固化池，再由固化設備將其固化后輸出，最后由環(huán)?？ㄜ囘\至場地回填區(qū)回填。

圖1 施工總平面布置圖

3 固化施工的過程控制

3.1 固化場地選擇

為更快地接受港池吹填產施的淤泥，并盡可能減少固化土的運輸距離，需綜合考慮固化土臨時堆放與固化用地地質要求等因素。該工程將淤泥固化場地設置在陸域一區(qū)靠近陸域三區(qū)南側的位置（如圖2所示），先將場地硬化以方便設備安裝，再將管道鋪設完畢并對管道進行加固處理。

圖2 固化場地平面布置圖

3.2 固化劑使用控制

固化原理：泥漿通過絞吸式挖泥船管道輸送至陸域三區(qū)南側，然后利用泥漿泵將泥漿抽至沉淀罐內，加入藥水讓泥漿在沉淀罐內進行初淀，上面的清水通過水泵直接排放余水，下部泥漿在攪拌器不斷攪拌下充分混合達到均質效果，再經過提升泵提升到帶式壓濾機中，加入藥劑，加速水和泥沙的分離，沉淀后淤泥在帶式壓濾機里面進行固液終端分離成干化土狀，再將干化土用輸送帶運至臨時堆場裝車外運，全程實現封閉循環(huán)運轉，無任何污染外排[2]。

因該工程淤泥固化施工部分為分包單位施工，其用料成本不算在項目成本中，且設計對固化土質量要求較低，即達到固化土運輸過程不滴水即可。本著積累相似工程經驗的想法參考相關文獻并與現場施工人員協(xié)商對固化劑用量進行簡單實驗。根據1kg藥劑為基準，添加不同比例泥漿產生的固化土干濕效果見表2所示。

表2 藥劑添加比例對應效果

考慮到該工程設計要求，為節(jié)約藥劑用量，可按藥劑與泥漿比約1/5的比例進行用料。若固化土應用于承重地基或其他各類用途，固化土的質量要求會提高，需調整藥劑材料及配合比，調整后藥劑的成本可能會增加。藥劑使用時，應制定相應的天、周或者月領用計劃，建立相關臺賬，每次領用前做好領用記錄，盡可能減少不必要的材料浪費。

3.3 施工工藝及過程控制

固化工藝流程圖如圖3所示，固化工藝原理圖如圖4所示，施工要點及過程控制如下：

圖3 固化工藝流程圖

圖4 固化工藝原理圖

（1）泥漿初沉。施工前，將淤泥泥漿利用泥漿泵抽至沉淀罐內，加入明礬讓泥漿在沉淀罐內進行初淀，上面的清水通過水泵進行排放余水。

（2）測量放線。待余水排放完畢，正式施工前先進行測量放線，定出邊線以及每個點位的固化范圍，確保固化處理面積無遺漏，并用紅旗做好標記，邊線誤差≤20cm。待驗收合格后，方可進行下一道工序施工。

（3）攪拌頭擺正。根據放線擺正好挖掘機，安裝好攪拌頭。檢查挖掘機的狀態(tài)。控制攪拌頭的轉速25～60r/min；上下移動速度2～3m/min，每個攪拌作業(yè)點預計持續(xù)3min。

（4）配制漿液。根據固化土干濕效果，參照表1按照比例確定固化劑的摻入量，配制漿液。通過變頻器控制螺旋機來控制用量，實現灰漿濃度的控制。

（5）固化作業(yè)。在地面上試驗噴射情況，調整噴射的壓力、下入噴射管至設計深度。操作人員及值班人員必須隨時注意漿液的初凝時間、注漿量、提升速度及冒漿量等參數，并做好施工記錄，同時保證孔內漿液上下暢通。在漿液與土粒攪拌混合后的凝固過程中，由于漿液的吸水作用，攪拌深度一般比設計深度多0.3m[3]。

（6）機具清洗。作業(yè)完成后，應將砂漿泵內注水，以便把砂漿泵、注漿管和軟管內的漿液全部排除，防止殘存的水泥漿將管路堵塞。真實記錄灰漿的各項參數、材料用量、異常情況及處理措施等。

（7）固化設備移位。站點作業(yè)完成，抬起攪拌頭，關閉砂漿泵。移動固化設備到下一個作業(yè)點。

3.4 固化施工效率控制

固化所需的原材料泥漿是絞吸船從港池內吹填至陸域形成3區(qū)中的淤泥與水的混合物，其固化效率與絞吸船施工效率有關，與從陸域3區(qū)內抽取泥漿的效率有關。假定絞吸船施工正常，陸域形成3區(qū)內泥漿充足，若想提升淤泥固化的施工效率，需結合以下幾點綜合考慮。

（1）從輸入泥絞量出發(fā)，先測試固化設備的最大運行效率，結合其最大運行效率適當地增加抽水泵，以提高泥漿的輸入，根據現場觀察，本設備投入兩臺水泵較為合適。

（2）從固化設備本身出發(fā)，提高其固化效率。機器運轉速度增大，泥漿投入量增大，為使泥漿能在短時間內充分固化則需適當提高投入藥劑的比例。

（3）從輸出角度出發(fā)，淤泥經固化后變成固化土經輸送帶傳輸至后方臨時堆放場地，需有計劃地及時安排環(huán)?？ㄜ囘\走回填。安排卡車較多會導致車輛等待時間較長，浪費資源，安排卡車較少會導致固化土堆積較多，若遇雨天會影響固化土質量，運輸過程中也極容易污染路面。結合現場實際該工程采用兩輛環(huán)?？ㄜ嚸扛?～2d進行1次固化土轉運。

（4）因固化所用泥漿為港池內抽取，故攜帶有大量諸如漁網、塑料、鐵絲等雜質垃圾，雖經絞吸船吹填過程過濾大部分體積較大的垃圾，但是此類體積較小的垃圾依舊存在。這些垃圾會影響水泵、固化設備的正常運行并直接影響固化土的質量。故該工程在水泵將泥漿導入泥漿沉淀池前增加一塊細密的漁網來過濾細小的垃圾，并安排專人定期清理水泵，以便固化施工順利進行。

4 施工過程的環(huán)?？刂?/h2>

4.1 固化施工的環(huán)?？刂?/h3>

針對崇武中心漁港（大岞港區(qū)）吹填造地項目中淤泥固化處置，其淤泥固化后產生的水中帶有固化藥劑及固化反應后殘余的化學成分，若不經處理直接外排，廢水就會流入大海，破壞當地生態(tài)環(huán)境。因此，在沉淀罐內加入藥水讓泥漿在沉淀罐內進行初淀，上面的清水通過水泵排放至陸域形成3區(qū)內形成回流，固化過程全程實現封閉循環(huán)運轉，無任何污染外排。

4.2 固化土運輸的環(huán)保控制

為防止運輸過程中運輸車輛造成道路污染，合理制定運輸計劃。

（1）采用環(huán)保工程車，車輛進場前需對車輛進行車況檢查，防止車輛因自身因素導致運輸過程中出現傾、灑、漏現象。

（2）嚴格控制運輸車輛每次裝車的淤泥數量，裝過多的固化土，一受顛簸容易造成固化土掉落，特別是雨天，掉落的固化土受車輛輪胎擠壓很容易污染路面。本次施工位于漁港內，臨近道路車輛行人較多，容易對公司形成造成不良的影響。

（3）確定運輸車輛在裝載現場與回填現場的進出口，并在進出口安裝水箱與沖洗裝置，以清洗車輛輪胎。

（4）結合當地環(huán)境編制合理的運輸路線和運輸時間，在縮短運輸路徑的同時避開人流較多的路段與風景區(qū)路段，并避開人流的高峰期。當地漁民會在每日下午3：30至6：00之間在港口路邊開設魚市場，該時段人流量較多。故固化土轉運施工一般安排在上午，并在轉運施工完成后安排專人對沿途道路進行清理。

5 結束語

在崇武中心漁港大岞港區(qū)淤泥固化現場施工管理中，我們從淤泥固化施工場的選擇、固化劑的使用控制、施工工藝及過程的控制、固化效率的提升等幾個方面入手，確保了淤泥固化的質量；對固化施工過程及固化土運輸過程作好環(huán)?？刂?，使所得固化土質量符合要求，并使淤泥固化的作業(yè)環(huán)境與固化土運輸現場環(huán)境整潔，確保了施工過程符合環(huán)保要求?？傊?，淤泥固化施工的質量與生產效率，必須結合現場的施工環(huán)境對淤泥固化各個施工流程進行有效控制，以達到高效高質的生產效果，同時也應考慮當地生態(tài)環(huán)境的保護，維護公司文明作業(yè)的良好企業(yè)形象。