一种适用于大面积淤泥包的充填砂被工作垫层

在新近吹填淤泥上进行水力吹填砂垫层过程中容易出现挤淤、拱淤等现象,往往形成大面积淤泥包。为了解决大面积淤泥包上无法承载地基处理施工机械的难题,提出了充填砂被工作垫层的新思路,阐述了该类垫层的工作机理,依托广州港南沙港区三期Ⅱ区工程进行了工程实践。工程实践表明:该类垫层能有效提高大面积淤泥包的承载力,能满足地基处理施工机械安全施工的要求。     

连云港吹填淤泥地基的强夯法加固研究

吹填淤泥形成陆地是当前围海造陆的一种趋势,针对上部使用功能要求的不同,必须对吹填淤泥进行合理的加固处理。连云港庙岭三期工程中,对吹填淤泥预压排水后,采用强夯法进行加固,满足了集装箱堆场的使用要求。     

超软土地基浅层真空预压加固新技术现场试验及应用

对于新近吹填淤泥形成的超软土地基,常规浅层软基处理后表层形成的硬壳层承载力有限,还需吹填80~100 cm的粉砂作为满足后续机械插板施工的持力层。依托天津南港工业区港区航道、港池挖泥结合吹填造陆工程(B03路西侧造陆3区)软基处理工程,通过试验,对比分析3种浅层超软土加固处理新技术方案,并对3种方案进一步优化组合,在满足一定承载力的前提下,达到不吹填或少吹填粉砂的目的。     

超软土的工程性质分析

吹填淤泥质土和黏性土围海造陆过程中,水力分选、漂流导致出水口附近区域形成含水率高、塑性指数高、压缩性大和强度低的淤泥和流泥等超软土,真空预压加固后的强度难以达到理想的加固效果。为了能有效地对超软土进行加固,在较广泛收集我国沿海地区超软土加固前后物理力学指标的基础上,结合多项室内试验结果,对超软土的工程特性进行了较为系统的分析研究。此外,还分析了超软土的固化试验、真空联合电渗试验等结果。结果表明加固后的超软土地基承载力可以达到堆场使用要求。     

疏浚吹填粉土固化室内试验

基于北方港口疏浚吹填粉土振动液化和土体稳定性差的特性,开展室内固化试验。研究吹填粉土固化后的物理力学性质变化及规律,分析固化粉土作为围埝、人工岛和路基填筑材料可行性,为疏浚吹填粉土资源化利用提供技术支撑。结果表明:水泥掺量为3%~12%时,吹填粉土固化后塑性指数为10. 4~15. 5,黏性和密实程度增大,抵抗变形能力增强,渗透性减小,转变为典型的黏性土;水泥掺量相同工况下,随着龄期的增加,吹填粉土固化强度不断增加,龄期14 d时平均强度可增加到28 d龄期的76%;疏浚吹填粉土的水泥掺量为3%~12%固化后,28 d龄期后再经水浸泡48 h的无侧限抗压强度为96~624 kPa,强度值相对变化≤16. 5%,水稳性能好,可作为水下围埝和人工岛等的填筑材料,具有重大实际应用价值。     

吹填疏浚土造陆效果关键影响因素分析

吹填疏浚土造陆过程中,吹填管线的布置方式以及疏浚土的性质对吹填造陆的质量有着极大的影响。本文依托广州港南沙港三期疏浚吹填及地基处理工程II区工程,分析了疏浚土质的分布情况及性质,全程跟踪记录了疏浚吹填过程,并通过对比、统计等方法对吹填疏浚土造陆效果的关键影响因素进行了深入分析。分析结果表明:粘性土最有利于陆域的形成,砂性土次之,淤泥质土最不利于形成陆域;合理地布设吹填管线、选择合适的吹填管口以及积极进行吹填管线维护等措施可以有效提高造陆的质量。     

惠州荃湾吹填淤泥地基浅表层真空预压处理

浅表层快速加固技术是基于真空预压原理针对新吹填淤泥等超软弱土快速加固的一种新技术。依托惠州港荃湾港区软基处理工程,通过现场试验研究不同排水板间距对浅表层快速加固效果的影响,研究加固过程中膜下真空度、地表沉降和孔隙水压力的变化规律,对惠州荃湾吹填淤泥加固前、后土体的物理力学性质、强度及地基承载力进行分析。     

吹填软土地基改性真空预压法现场试验研究

温州沿海地区通过吹填航道淤泥进行大面积围海造陆,吹填好的大面积淤泥场地通过真空预压进行浅层处理。处理后的吹填场地急需进行工程建设,但其承载力不能满足建设要求。为研究进一步提高吹填软基承载力的方法,划分了5个试验区,采用取消了砂垫层的改性真空预压技术进行不同方案的现场试验研究。对现场监测和地基检测结果分析表明:改性真空预压法在吹填软基的加固处理中可以取得较好的加固效果;加密了水平排水管道和在波纹滤管中套入PVC圆管支撑可以更好地传递真空并提高加固效果;采用改性真空预压联合覆水预压可以保护真空膜、提高膜下真空度,在一定程度上加快软基的固结速度和提高固结效果。     

堆载预压法加固吹填淤泥地基效果评价

介绍了堆载预压法在港口吹填淤泥地基加固中的运用,采用现场实测结果评价其加固效果;与此同时,采用单向分层总和法计算堆载后地基最终累积沉降和土体分层沉降,且用实测结果检验理论计算结果,探讨这种理论计算方法在吹填淤泥地基中的适用性。结果表明:堆载预压法加固吹填淤泥地基效果显著。经堆载预压处理后,土体物理力学性质和十字板剪切强度得到了很明显的改善和提高,地基承载力特征值能够满足设计要求;现场实测沉降结果与理论计算沉降结果几乎一致,验证了理论方法计算沉降的可靠性和准确性。     

黄骅港综合港区超软基处理工艺改进与实践

黄骅港综合港区陆域均为围海造陆形成,吹填完成初期,软基处理区域无进场道路及材料堆放场地,淤泥质吹填土承载力极低,作业人员无法直接于上部行走,机械设备无法进场施工。为此存在难以形成作业面、施工质量难以保证、造价高、地基处理加固效果不易保证等问题。经多个软基处理工程施工的探索和实践,制定了"超软基地基处理工艺",通过采取铺设土工材料形成骨架后吹填粉砂形成具有一定承载力的作业面,通过此新工艺和高性能塑料排水板新材料的使用,再配合常规真空预压联合堆载施工工序,使得处理后的地基达到设计承载力要求。     

大面积吹填软土地基真空预压施工工艺

详细介绍了广州港南沙港区吹填陆域工程采用真空预压技术处理软基的现场施工工艺试验研究成果。通过吹填淤泥的表面处理措施以及淤泥搅拌桩密封墙施工等,满足了施工机械和人员进场,以及保证真空度的有效传递等方面的要求,为类似工程提供借鉴。     

真空预压加固吹填淤泥土现场试验研究

分析了某滨海地区新近吹填淤泥土的物理力学性质、颗粒组成和强度分布特点,通过现场试验研究了真空预压作用下吹填淤泥土的沉降和强度变化特性,指出吹填淤泥土为大变形沉降,固结和强度提高较慢,加密排水板可促进淤泥土的排水固结,增大沉降,泥面铺设土工布有利于真空压力的平面传递和排水固结.分析了抽真空过程中排水板周围淤泥抱团区的土性、颗粒组成和强度变化,指出吹填淤泥土颗粒细、结构性强度低、含水率高、流动性大是形成淤泥抱团的主要原因,提出了解决设想.     

吹填软弱土夹层的真空预压加固方法探讨

天津沿海地区围海造陆通常采用淤泥质土,由于水力分选和吹填工艺的原因,易形成软弱土夹层,对新吹填土真空预压加固效果产生不良影响,产生加固后无法达到使用要求的现象。文章通过分析吹填软弱土夹层的形成原因及其含水量大、压缩性高、抗剪强度低和渗透性差等特性对加固效果的影响。根据沉积时间的不同,探讨了3种处理方法:吹填砂性土法,二次真空预压法和深浅排水板结合处理方法。并结合3个典型工程实例,论述了3种方法在工程中的成功应用。     

淤泥土细观渗透固结实验研究

吹填淤泥粘粒含量高,细观结构的高孔隙比却表现为宏观的小渗透系数两个矛盾的组合.为了研究吹填土固结问题,对其细观结构及细观渗流本质进行试验研究.以深圳大铲湾吹填淤泥为样本进行了微观试验研究,研究指出:吹填淤泥土为明显絮状结构,孔隙率大,孔洞较多,颗粒边界强结合水水膜明显;地基处理后的淤泥大孔径孔隙明显减少,小孔隙也被堵塞,结构变得更致密;而渗透试验的结果表明其渗透系数在10-7～10-8量级,渗透系数极低,因此不能认为众多贯通孔隙即为渗流通道;通过电场作用下淤泥土的渗透系数试验发现渗透系数随着电压的变化而变化,进而验证淤泥渗透系数受结合水含量和有效孔径控制.     

无围堰吹填技术在连云港某岸线修复工程的应用

无围堰吹填技术是开敞海域最理想的快速吹填成陆工艺，结合成熟的无围堰砂土吹填经验，研发高效、可靠的无围堰黏土吹填技术是提升淤泥质开敞海域吹填效率的重要方向。依托连云港某岸线修复工程，提出采用团块状硬质土泥饼取代传统泥浆材料的无围堰吹填技术，并通过现场试验段的多方案对比与施工参数的反复调整，提升了吹填土体自然排水与沉降效率。结果表明，基于黏土团块吹填技术所形成的土层在吹填后4～5 d内迅速沉降，主固结基本完成，施工机械可安全进入吹填区域；经过两个半月的自然固结沉降，吹填地基的承载力可达到45 kPa以上。黏土团块吹填技术能快速成陆，利于节能减碳、生态环保，具有良好的应用前景。     

吹填固化土路基试验与数值模拟分析

研究了唐山市曹妃甸滨海地区吹填土的特性,通过室内土工试验得出吹填固化土相关数据和岩土专业软件FLAC3D数值模拟分析了固化吹填土和正常路基结构的沉降情况。试验结果说明固化剂G能够有效提高吹填土的压缩模量;数值模拟分析表明应用固化吹填土作为路基结构的一部分相对于传统路基结构,沉降仅增加1.53mm,完全不影响其路用性能,能较真实地模拟路基沉降情况;经济效益对比分析说明固化剂应用于吹填路基中,具有极大的工程推广和利用价值。     

低碳地聚合物固化处理疏浚淤泥力学性能试验研究*

河道疏浚产生的大量废弃疏浚淤泥须有效处置，而传统水泥固化剂为高能耗、高碳排放材料，与当今生态理念不符。以矿粉为主要原料、硅酸钠为碱激发剂制备新型低碳地聚合物胶凝材料固化淤泥作为工程填料，进行地聚合物固化土力学性能、压缩特性等性能检测及分析。结果表明：与10%水泥掺量的固化土相比，10%矿粉掺量的地聚合物固化土28 d无侧限抗压强度提高406.1%，破坏形式由塑性破坏转变为弹性破坏，应力-应变曲线有明显的应力峰，能更好地满足作为普通填方土材料的需要，具有良好的生态效益和广阔的应用前景，可为疏浚废弃物的资源化利用提供有效途径。     

耙吸船与电吹船组合吹填成陆在圈围工程中的应用

长江口地区主要利用航道疏浚土进行吹填造地,吹填工程工期、疏浚土土质、成陆质量要求均较高。综合分析吹填区施工现状、疏浚土供应量、吹填成型质量要求,提出利用疏浚土吹填的同时,利用电吹船吹填工艺进行有效补充的吹填施工方法。结果表明:综合利用外来砂和疏浚土,可实现吹填进度与成陆质量达到预期效果。     

潮流作用下疏浚吹填排泥管线输送技术优化

传统疏浚吹填排泥管线输送技术的淤泥输送效率较差,为此,提出潮流作用下疏浚吹填排泥管线输送技术优化方法设计。勘察水域施工条件,将排泥管线划分为岸管、沉管、浮管,根据潮位变化、围堰面积、吹填高程等勘察参数,选定一条远距离的最优线路,并通过橡胶管和水陆管,连接岸上、水面和水下的管线,下放挖泥船至河底,交替收换绞刀架前部的龙须揽,使用绞刀头破土挖泥,吊脱挖泥船分层开挖,再利用输出泵加压泥浆,使其通过输泥管线运输到回填区。对比实验结果表明,此次设计技术应用在排泥管线输送过程中,淤泥横截面密度降低了0.026kg/m³,有效提高了输送效率。     

吹填造陆及吹填土地基处理方法的几点设想

本文介绍了充填袋(内装就地取吹填的淤泥土w≥100%)的两种用途,其一是在淤泥土上修筑子埝后进行二次吹填至要求的高程,降低主围埝的工程量,从而降低工程造价;其二是在吹填土上进行地基处理时采用充填袋作为施工设备的工作垫层,可替代常用荆芭等材料,且有好的经济效益。本文还针对真空预压时射流泵既抽真空又抽水的问题,提出增加抽水设备的建议,使得射流泵和抽水设备分工明确,提高工程的节能效益和经济效益。