CN111620541A - 淤泥的脱水固化方法 - Google Patents

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范锐
姜平
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Abstract

本发明公开了一种淤泥的脱水固化方法，将淤泥堆放到翻晒场地进行翻晒脱水，淤泥在自重挤压和蒸发作用下排水，直至淤泥含水率降低至一定程度后，向淤泥中加入固化剂搅拌混合，固化剂为生石灰和粉煤灰，将混合好的淤泥堆放在翻晒场地进行翻晒养护直至达到工程填土要求。该方法施工快，减少了固化剂的使用量，提高了淤泥的强度，固化后的淤泥能够作为工程填土，成本低。

Description

淤泥的脱水固化方法
技术领域
本发明属于淤泥改良领域，具体涉及一种淤泥的脱水固化方法。
背景技术
目前淤泥的处置方法主要有两种：一种是直接自然风干抛弃；另一种就是化学固结后利用。但是，前者会污染周边环境，后者主要是采用水泥、石灰等固化剂，在处理高含水率淤泥时效果不大理想或需要掺入大量固化剂，因此不经济。
发明内容
本发明的目的是提供一种淤泥的脱水固化方法，该方法施工快，减少了固化剂的使用量，提高了淤泥的强度，固化后的淤泥能够作为工程填土，成本低。
本发明所采用的技术方案是：
一种淤泥的脱水固化方法，将淤泥堆放到翻晒场地进行翻晒脱水，淤泥在自重挤压和蒸发作用下排水，直至淤泥含水率降低至一定程度后，向淤泥中加入固化剂搅拌混合，固化剂为生石灰和粉煤灰，将混合好的淤泥堆放在翻晒场地进行翻晒养护直至达到工程填土要求。
优选地，翻晒场地在现场施工建造，建造时，先建梯形的路堤，然后在路堤两边建小型的围堰，最后在围堰的内部埋设排水管、工作面铺设透水层、外边挖排水沟；翻晒脱水淤泥时，挖机行走在路堤上，淤泥倾斜堆放在路堤侧面和围堰工作面之间并通过挖机摊平，淤泥在自重挤压和蒸发作用下排水，排出的水透过透水层后通过排水管汇至排水沟，挖机将淤泥从路堤一边向另一边抛填实现翻晒；翻晒养护淤泥时，挖机行走在路堤上，淤泥倾斜堆放在路堤侧面和围堰工作面之间并通过挖机摊平，挖机将淤泥从路堤一边向另一边抛填实现翻晒。
进一步地，脱水淤泥时，每天至少翻晒两次；养护淤泥时，每天至少翻晒两次，现场温度为25～35℃。
进一步地，透水层包括位于下层的碎石层和位于上层的土工布。
进一步地，路堤通过山皮石回填而成。
优选地，淤泥为初始含水率为32.7％～139％的淤泥质粘土，且液限为35.90～62.60％、塑限为18.70～37.70％。
优选地，加入固化剂时，生石灰占淤泥6wt％、粉煤灰占淤泥6wt％～14wt％。
作为第一种改进，淤泥含水率为36％时加入固化剂，其中，生石灰占淤泥6wt％、粉煤灰占淤泥6wt％。
作为第二种改进，淤泥含水率为41％时加入固化剂，其中，生石灰占淤泥6wt％、粉煤灰占淤泥10wt％。
作为第三种改进，淤泥含水率为46％时加入固化剂，其中，生石灰占淤泥6wt％、粉煤灰占淤泥14wt％。
本发明的有益效果是：
该方法前期在自重挤压和蒸发作用下快速降低淤泥含水量，后期掺入固化剂，利用了固化剂与不同含水率淤泥的协调反应，既减少了固化剂的使用量，又提高了淤泥的强度，固化后的淤泥能够作为工程填土，降低了回填工程造价，固化剂采用生石灰和粉煤灰，减少了在露天翻晒的时间，有效改善了淤泥含水率和强度等特性，材料廉价，成本低。
翻晒场地在现场施工建造，可就地处理淤泥，节省了运输费用，倾斜堆放的方式，减少了土地的占用和对环境的污源，增加了自重挤压排水效率，提高了排水效率，排出的水透过透水层后通过排水管汇至排水沟，进一步提高了排水效率，挖机行走在路堤上，从路堤两侧转移淤泥，翻晒方便。
附图说明
图1本发明实施例中翻晒脱水淤泥时的示意图。
图2本发明实施例的工作流程图。
图中：1-路堤；2-围堰；3-排水沟；4-淤泥；5-碎石层；6-土工布；7-挖机；8-排水管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1和图2所示，一种淤泥的脱水固化方法，包括步骤：S1、在现场施工建造翻晒场地——先建梯形的路堤1，然后在路堤1两边建小型的围堰2，最后在围堰2的内部埋设排水管8、工作面铺设透水层、外边挖排水沟3；S2、将淤泥4堆放到翻晒场地进行翻晒脱水——挖机7行走在路堤1上，淤泥4倾斜堆放在路堤1侧面和围堰2工作面之间并通过挖机7摊平，淤泥4在自重挤压和蒸发作用下排水，排出的水透过透水层后通过排水管8汇至排水沟3，挖机7将淤泥4从路堤1一边向另一边抛填实现翻晒；S3、加入固化剂——淤泥4含水率降低至一定程度后，向淤泥4中加入固化剂搅拌混合，固化剂为生石灰和粉煤灰；S4、将混合好的淤泥4堆放在翻晒场地进行翻晒养护直至达到工程填土要求——挖机7行走在路堤1上，淤泥4倾斜堆放在路堤1侧面和围堰2工作面之间并通过挖机7摊平，挖机7将淤泥4从路堤1一边向另一边抛填实现翻晒。
该方法前期在自重挤压和蒸发作用下快速降低淤泥4含水量，后期掺入固化剂，利用了固化剂与不同含水率淤泥4的协调反应，既减少了固化剂的使用量，又提高了淤泥4的强度，固化后的淤泥4能够作为工程填土，降低了回填工程造价，固化剂采用生石灰和粉煤灰，减少了在露天翻晒的时间，有效改善了淤泥4含水率和强度等特性，材料廉价，成本低。翻晒场地在现场施工建造，可就地处理淤泥4，节省了运输费用，倾斜堆放的方式，减少了土地的占用和对环境的污源，增加了自重挤压排水效率，提高了排水效率，排出的水透过透水层后通过排水管8汇至排水沟3，进一步提高了排水效率，挖机7行走在路堤1上，从路堤1两侧转移淤泥4，翻晒方便。
在本实施例中，脱水淤泥4时，每天至少翻晒两次；养护淤泥4时，每天至少翻晒两次，现场温度为25～35℃；如图1所示，透水层包括位于下层的碎石层5和位于上层的土工布6；路堤1通过山皮石回填而成。
在本实施例中，碎石层5厚约20cm，路堤1宽约八米，排水管8采用Φ75mmPVC-U，且下倾5°、间距@80X200cm；淤泥4堆放厚度为40cm。当然，实际参数可以根据需要设置。
在本实施例中，淤泥4为初始含水率为32.7％～139％的淤泥质粘土，且液限为35.90～62.60％、塑限为18.70～37.70％。
在本实施例中，加入固化剂时，生石灰占淤泥6wt％、粉煤灰占淤泥6wt％～14wt％，具体提供以下三个方案：
淤泥4含水率为36％时加入固化剂，其中，生石灰占淤泥6wt％、粉煤灰占淤泥6wt％。经过试验，混合好的淤泥4取样制备成直径50mm、高度100mm试样，标准养护7-28天，固化淤泥在7天养护龄期平均强度可达到0.597MPa，28天养护龄期平均强度可达到0.83MPa，淤泥4的力学性质得到极大地改善，满足一般工程填土的要求。
淤泥4含水率为41％时加入固化剂，其中，生石灰占淤泥6wt％、粉煤灰占淤泥10wt％。经过试验，混合好的淤泥4取样制备成直径50mm、高度100mm试样，标准养护7-28天，固化淤泥在7天养护龄期平均强度可达到0.432MPa，28天养护龄期平均强度可达到0.609MPa，淤泥4的力学性质得到极大地改善，满足一般工程填土的要求。
淤泥4含水率为46％时加入固化剂，其中，生石灰占淤泥6wt％、粉煤灰占淤泥14wt％。经过试验，混合好的淤泥4取样制备成直径50mm、高度100mm试样，标准养护7-28天。固化淤泥在7天养护龄期平均强度可达到0.485MPa，28天养护龄期平均强度可达到0.676MPa，淤泥4的力学性质得到极大地改善，满足一般工程填土的要求。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，可做出很多改进形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种淤泥的脱水固化方法，其特征在于：将淤泥堆放到翻晒场地进行翻晒脱水，淤泥在自重挤压和蒸发作用下排水，直至淤泥含水率降低至一定程度后，向淤泥中加入固化剂搅拌混合，固化剂为生石灰和粉煤灰，将混合好的淤泥堆放在翻晒场地进行翻晒养护直至达到工程填土要求。
2.如权利要求1所述的淤泥的脱水固化方法，其特征在于：翻晒场地在现场施工建造，建造时，先建梯形的路堤，然后在路堤两边建小型的围堰，最后在围堰的内部埋设排水管、工作面铺设透水层、外边挖排水沟；翻晒脱水淤泥时，挖机行走在路堤上，淤泥倾斜堆放在路堤侧面和围堰工作面之间并通过挖机摊平，淤泥在自重挤压和蒸发作用下排水，排出的水透过透水层后通过排水管汇至排水沟，挖机将淤泥从路堤一边向另一边抛填实现翻晒；翻晒养护淤泥时，挖机行走在路堤上，淤泥倾斜堆放在路堤侧面和围堰工作面之间并通过挖机摊平，挖机将淤泥从路堤一边向另一边抛填实现翻晒。
3.如权利要求2所述的淤泥的脱水固化方法，其特征在于：脱水淤泥时，每天至少翻晒两次；养护淤泥时，每天至少翻晒两次，现场温度为25～35℃。
4.如权利要求2所述的淤泥的脱水固化方法，其特征在于：透水层包括位于下层的碎石层和位于上层的土工布。
5.如权利要求2所述的淤泥的脱水固化方法，其特征在于：路堤通过山皮石回填而成。
6.如权利要求1至5任一所述的淤泥的脱水固化方法，其特征在于：淤泥为初始含水率为32.7％～139％的淤泥质粘土，且液限为35.90～62.60％、塑限为18.70～37.70％。
7.如权利要求1至5任一所述的淤泥的脱水固化方法，其特征在于：加入固化剂时，生石灰占淤泥6wt％、粉煤灰占淤泥6wt％～14wt％。
8.如权利要求7所述的淤泥的脱水固化方法，其特征在于：淤泥含水率为36％时加入固化剂，其中，生石灰占淤泥6wt％、粉煤灰占淤泥6wt％。
9.如权利要求7所述的淤泥的脱水固化方法，其特征在于：淤泥含水率为41％时加入固化剂，其中，生石灰占淤泥6wt％、粉煤灰占淤泥10wt％。
10.如权利要求7所述的淤泥的脱水固化方法，其特征在于：淤泥含水率为46％时加入固化剂，其中，生石灰占淤泥6wt％、粉煤灰占淤泥14wt％。
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