污泥原位固化技术在污泥软基处理中的研究与应用二

小夏 社会 更新 2024-01-30

1 技术应用。

由于固化土的强度和刚度介于刚性桩(钢筋混凝土预制桩、现浇桩)和散装桩(砂桩、砾石桩)之间,其承载力和变形特性与刚性桩接近。 因此,通常当凝固桩满时,只能在上部结构基础范围内敷设桩,在安排间隔时应以松散桩为基准,可在地基外设置保护桩。

1.1 满屋基本处理。

该方法主要适用于承载力要求一致、沉降要求不均匀的整个区域,并可作为地基预处理或承载力要求低的工程,如重型桩设备地基预处理、低承载力厂房、无预制桩的建筑物和厂房道路等,全处理的凝固情况如图1所示。

1.2、防渗加固及边坡支护处理。

将相邻的两根桩相互重叠,形成一堵墙;垂直和水平方向的墙状凝固相互重叠成一个正方形,即为网格状加固,作为防渗加固和支撑,其加固方法如图2所示。 此方法可用于基坑支护、河坡支护、地下建筑开挖支护,也可应用于重力挡土墙,但由于固化土的抗拉强度不高,可在固化土挡土墙中插入竹条或型钢。

1.3、地基处理安排柱状间隔。

在需要加固的区域,在一定距离布置1根桩,主要用于综合地基和临时工程的地基处理,如水利工程中的机场跑道、公路路堤、围堰地基、堤防地基等。 图 3-5 显示了列状间隔排列的三种形式。

1.4、地基沉降不均匀处理(长短桩组合)。

当前基结构复杂且同一建筑物位于两种不同性质的基土上时,可采用3m长约的短桩将相邻的长桩连接起来,以墙体或网格的形式加固,以调整和减少不均匀沉降(见图6)。

2 项目实例。

2.1 项目概况。

奉化象山港候船锚地建设项目位于奉化市秋村镇象山港北侧,围堰位于滩涂区,为船闸、水闸临时围堰。 滩涂高程为0 00~1.00 m,地基为深粉质土,其天然含水率为606%,重力密度166 kN m3, 饱和度 982%,自然孔隙率1683,内聚力 780kPa,摩擦角1 4°。围堰外侧为港湾,外坡脚高程为1400m,围堰水闸底板内侧施工需开挖至标高720 m;围堰总长度为66000m,结构为吹砂管带+外围碎石压制。 根据设计要求,工程围堰的设计标准为汛期高潮位10a加安全超高,围堰波顶标高确定为500米,工期3个月。

2.2 固化设计。

围堰地基及内渗支护处理 2600m,采用双柱梅花状淤泥固化处理技术,截面形式如图7所示。

2.3 稳定的计算。

围堰的基土可分为2层:土层1的重力为16层6kN m3,饱和重力170kn m3,内聚力为78kPa,摩擦角14°;土层2的比重为192kN m3 饱和重力为 207kn m3,内聚力为366kPa,摩擦角114°。围堰基础养护及内防渗支护采用等边三角形土桩加固布置,土桩直径为100m,长度 800m,间距 150m,剪切强度取为固化土体的抗压强度(1.)。2MPa)。1 次,即 120 次0kpa。固化土桩加固布置宽度为2600m。稳定计算示意图如图8所示。 计算复杂软土地基路堤设计,基础滑动安全系数为1168。

2.4 实施效果。

污泥固化处理的试验结果见表2,由于固化后土体强度高,7天龄时的剪切指数不能再试验,因此力学指标试验只有3天的剪切强度。 淤泥凝固施工如图9所示,凝固桩芯处理情况如图10所示。

从表2中实施效果数据的汇总来看,污泥固化后各年龄段强度的关系如下

qu,3≈0. 45qu,28

qu,7≈0. 76qu,28

式中:qu,3为固化土在3d龄时的抗压强度,MPa;qu,7为7d龄时固化土的抗压强度,MPa;qu,28为固化土在28d龄时的抗压强度,MPa。

6 结论。

污泥原位固化技术具有固化速度快、强度高、更易保证施工质量、稳定性好、耐久性强、无污染等优点。 更重要的是,该技术以工业废渣等固体废物为固化材料,污泥固化代替石料填充,实现了废弃资源的循环利用,在实现资源可持续发展的同时,创造了较高的经济效益。

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