[发明专利]一种快速落淤促渗预压加固吹填软黏土的复合加固方法

说明书

技术领域

本发明属于淤泥等软黏土处理的技术领域，尤其涉及一种用于大规模吹填淤泥造地技术。

背景技术

我国沿海、沿江、河口三角洲、湖泊地区及山涧谷地广泛分布有近代海相和河相沉积物，淤积层厚度达数米至数十米，在港口、内河河道以及内陆湖泊每年清淤量达数亿立方米，这些沉积物主要是淤泥、淤泥质土等软黏土以及粉土和细砂，并含少量的有机物，作为土壤利用是可再生的资源，作为抛置物对环境会产生严重的污染。这些软弱土层还具有含水量高、压缩性大、渗透性小、承载力差的特点，在其上建造构筑物就会遇到地基稳定性差、沉降量大和沉降不均匀等问题，必需进行加固处理。

真空预压是可大规模对软黏土等软弱土地基进行处理的一种技术，1952年由瑞典地质学者W.Kjellman教授提出，上世纪80年代在我国首次成功用于加固软土地基，以后相继出现了在密封膜上覆盖液体的《真空预压加固软土地基法》，在围堰内《吹填土真空预压快速疏干固结法》，带电渗降水、低能量强夯和振动碾压的《复合真空预压软基综合加固方法》，《用带盒塑料排水板进行真空预压固结的方法》以及《直排式真空预压地基处理方法》等30多个相关专利技术，加固软黏土的真空预压技术在我国已日臻成熟。

多年来真空预压技术进行了较大的改进，但一直围绕着其所用材料、工艺过程和所用设备开展，针对吹填淤泥的真空预压地基处理周期长的矛盾未能很好得到解决。真空预压技术与吹填落淤技术处于分隔状态，互不相干。从吹填落淤至真空预压技术可以应用，有时要等待1～2年的时间。为缩短这一时间，不惜在软基表面填入大量的砂石料和土工材料，从而增大了真空预压技术处理软基成本。

近期来自日本的专利技术——渗透压密围海造地新工法，采用泥浆絮凝技术，固液分离后的絮凝体靠自重压密，可实现30天表面固结，100天进行其下的软基深层处理。这一新技术药剂和尾水的环保安全性已得到有关部门的确认，在天津已完成工程试验。该新技术将水处理行业技术引进淤泥围堰造地领域具有创新性，但后续至软基处理的等待时间较长，未能解决与国内软基后续处理技术的衔接。

利用软基处理传统技术，在吹填淤泥围堰造地上缩短建造周期，需要有一个尽早可开展工作的平台——一定厚度的表面硬层，因此缩短形成硬层的等待时间长是问题关键所在，急需一种能大大缩短等待时间又比较经济的技术。在软基处理上，不仅真空预压技术需要操作平台，深层搅拌桩技术，电渗析技术和板体稳定技术均存在此问题。

随着我国国民经济建设的快速发展，港湾建设用地匮乏，港池、河道和内陆湖泊的清淤淤泥的处置量也越来越大。一方面建筑用地紧张，砂石土料运距较远，另一方面软弱土地基处理周期太长，经济的快速发展对用地的紧迫需求与迟缓的造地速度之间的矛盾日益突出，在一些地区已成为制约经济发展的瓶颈。采用新技术，加快造地速度，在软弱土地基处理领域中具有十分急迫的市场需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种加速落淤、促渗加固的快速造地方法，采用本发明可以使吹填淤泥快速落淤，降低排出尾水的浊度，并进行表层处理，为后续软基处理建立承载平台，使造地周期大大缩短，造地成本大大降低。本发明是一种高效，环保，经济的处理吹填淤泥的再利用的自主研发新技术。

本发明采用的技术方案如下：

快速落淤促渗固结加固软土的新造地方法主要是由快速落淤技术和促渗预压技术整合而成。在吹填淤泥泥浆中加入混凝剂和渗透剂，促使泥浆出现固液分离加速落淤，降低尾水排水浊度，提高吹填固形物的利用率，提高落淤体的排水能力。排水后即可利用真空预压原理，借助大气压力排出表层落淤体中的水分，在较短时间内使表层土体得到稳定，表层土体强度达到承载要求，缩短了后续软基处理的等待时间，实现快速造地目的。

所述吹填淤泥过程中吹出泥浆中固形物含量约为9％～33％。如果泥浆中含水量过低，泥浆在输泥管道中的流动阻力将加大，影响泥浆的远距离输送。如果泥浆中含水量过高，则吹填淤泥造地效率将会较低。一般来说，短距离输送泥浆，泥浆浓度取含水量低限，长距离输送泥浆，泥浆浓度取含水量高限。