引 言

　　淤泥就地固化是近年来逐步应用的一种高效的淤泥表层处理技术。实践表明，使用固化剂结合强力搅拌头对淤泥土层进行搅拌固化，可直接在改良淤泥顶部进行路基填埋等施工，现场实现淤泥资源利用，减少浪费，有利于环境保护和节约成本。

　　1. 工程概况

　　某河堤防工程施工内容主要包括水安全整治工程(河岸整治、水闸工程)、水污染整治工程(截污纳管、污水处理站)、水环境整治工程(景观节点公园、绿化工程、景观拱桥)。河道堤防按近期10年一遇的治涝标准进行加固，水闸按30年一遇治涝标准设计，工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级。为推进实施“淤泥就地固化技术”，结合工程实际及节省投资的需要，在该项目尚未实施的堤段中挑选具有可行性的区域作相关试验段，后期根据实际成效予以推广。就地固化工程施工范围为某河东岸K6+205至K7+800段，固化宽度5m ,固化深度3m。

　　2. 淤泥就地固化技术的优势和特点

　　2.1 技术特征

　　淤泥就地固化以化学反应为基础，通过一系列物理和化学反应改变淤泥性质，直接利用沿海淤泥 、河泥，提高淤泥的附加值，在一定程度上解决了缺砂少石的问题，同时解决了淤泥的利用和二次污染问题。淤泥就地固化满足了沿海开发建设市场的需要，满足了沿海工程潮汐区建设的要求，缩短了建设时间。而硬化土壤在满足强度设计要求的前提下，比传统砂石的可塑性更高，可加工成各种需要的形式，满足景观规划的要求，推动国家垃圾回收利用和美丽中国的建设目标的实现。

　　2.2 基本原理

　　淤泥就地固化以淤泥等软土为基础，通过配合比试验和现场试验得到合理的硬化配方，固化形成半软半刚性材料。固化后具有稳定性好、强度高 、抗拉、抗疲劳性、防水等特点，可满足各种技术要求，能成为优质的基础材料。

　　3. 淤泥就地固化技术在某河堤防工程中的应用要点

　　3.1 施工准备

　　(1) 完成施工用水、用电、进场道路和场地平整等工作。

　　(2) 落实人员、材料和机械设备的进场工作。

　　(3) 熟悉施工图纸、施工规范、工艺流程、质量标准、检验要求、工程地质与水文情况。

　　(4) 对作业人员进行技术交底，以书面形式表达，认真落实施工意图。

　　(5) 根据就地固化所需材料的技术要求，对就地固化所需的原材料指标进行检验。

　　3.2 工艺技术

　　3.2.1 基础技术

　　在现场固化中，核心技术是强力的混合固化系统。强混合固化系统主要包括强大的混合头、原位混合固化装置、硬化压力喂料设备、固化剂剂量控制系统以及辅助挖掘机。其中，硬化压力喂料设备和固化剂剂量控制系统被称为固化剂自动定量供料系统，这项技术是我国自主研发的。施工流程如图1所示。

　　图1 淤泥就地固化施工流程

　　(1) 场地平整及划分区域。待固化区域被划分为 5 m x 6 m的处理区域，如遇断面变化较大的区域，处理区块可做相应调整，以方便施工。

　　(2) 固化剂定量调配。固化剂类型采用浆剂。根据淤泥工程量计算固化剂用量配合比，采用固化剂自动定量供料系统设置固化剂喷料速率。固化剂添加控制系统安装于后台供料系统中，能够实时控制固化剂的添加量，精确计量，减少材料浪费，并能实时记录和保存固化剂用量过程，并形成报告。

　　(3) 强力搅拌头就地搅拌。采用强力搅拌头对原位土进行均匀搅拌，施工采用垂直上下搅拌固化的方式，搅拌设备直插式对原位土进行搅拌，搅拌设备正向运行逐渐深入搅拌并喷射固化剂，直至达到固化设计底部，然后搅拌设备反向运行缓慢提升搅拌并喷固化剂，搅拌提升或下降的速率控制在0.05〜0.1 m/s ，固化剂的喷料速率控制在80~250 kg/min(浆剂)。

　　就地固化处理采用边固化边推进的形式进行，施工时按既定区块进行细部控制，根据搅拌头的施工截面，计算出区块所需用搅拌头的施工数量，搅拌过程应保证均匀喷搅。在上部土层相对较好的路段，可以进行倒退施工，即固化设备站位在未施工区块进行后退施工。在软弱土区域，由于固化之前的土质较差，不具备设备直接站位施工条件，可由两侧岸边沿长线固化一段，待固化区域强度足够承受设备重量后，再站位到已固化区段继续往里推进施工。设备的使用如图2 所示。

　　图2 淤泥固化处理设备

　　(4) 压实和养护。固化施工完成后，对施工区域进行平整，表面采用挖掘机等机器压实，以确保面板主体的完整性和表面的压实。养护时间宜在7天以上，雨天则在固化场地表面铺设塑料薄膜，同时加强场地排水，减少雨水影响。

　　3.2.2施工检测

　　施工前应进行固化剂物理性能检验和配合比试验，施工结束后，厚度检测可采取钻芯取样或静力触探试验确定，承载性能可通过平板载荷试验来确定。

　　3.3 技术优点

　　就地固化技术优点主要有：

　　(1) 可免去开挖、清淤等操作，直接进行原位处理;

　　(2) 利用固化剂使原位土直接达到使用要求;

　　(3) 可实现工程废弃土的零外运;

　　(4) 施工工序较简单，可快速形成硬壳层;

　　(5) 能够实现资源的循环利用，节能环保;

　　(6) 能够代替砂石垫层进行使用，减少砂石用量。

　　3.4 技术控制要点

　　(1) 采用原位垂直上下搅拌固化的方式对淤泥土进行固化处理时，为保证搅拌的均匀性，在固化处理深度范围内垂直上下多次进行搅拌，保证搅拌不少于2个循环，且前2次边搅拌边喷射固化剂。根据实际情况，现场可增加空搅次数，以保证搅拌均匀。

　　(2) 当遇到硬土层无法进行垂直固化时，可采用原位翻松分层固化，或者先用挖机辅助翻松固化回填的方法进行。

　　(3) 施工现场处理范围内呈带状分布，施工时按 5m х 6m 区块进行细部控制，根据搅拌头的施工截面，计算出区块所需用搅拌头的施工数量，搅拌过程保证均匀喷搅。

　　(4) 在每个区块搅拌数量施工完成后，需再进行整体性翻搅从而避免每个搅拌头喷搅过程中产生不均匀的可能，相邻区块之间须有不小于5cm的搭接宽度，避免漏搅，最终固化形成整体均匀性硬壳层。

　　3.5 施工质量管理

　　施工单位应建立健全质量管理体系和质量管理制度，成立质量管理组织机构，落实质量责任制。严格按照施工图纸及国家强制性标准和规范进行施工，在施工过程中加强质量检验工作，认真执行三检制，做好工程质量的全过程控制。严格把控材料进场检验、验收关口，按规范及设计要求进行施工质量检测，严格控制施工工序，每道工序验收合格后进行下一道工序施工，施工过程中形成的资料应及时进行收集、整理和归档。

　　3.6 环境影响评价

　　根据国内工程成功案例分布情况调查报告，对其主要污染物：隶，砷，铅，铜，铬，镉、总氮总磷进行析出试验。采用《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》进行原样土和固化土的析出试验。若原状土析出物重金属汞浓度偏高，超出V类地表水环境质量标准(0.001 mg / L )，其通过固化处理后，固化土污染物(汞、砷)析出浓度大幅降低，所检指标满足湖泊水环保要求(IV类地表水环境质量标准)。

　　4. 结束语

　　与传统的砂石填埋处理相比，淤泥就地固化土壤材料软土可现场采集，材料来源广泛，成本低廉，应用广泛，可根据要求调整强度，提高地基的承重能力，减少沉降。淤泥就地固化在生态修复领域具有广阔的应用前景，固化土壤在满足强度设计要求的前提下，比传统砂石材料更具可塑性，能够塑造成各种人工景观，具有更好的观赏价值和环保价值。