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浅谈赤野湖清淤真空预压法施工工艺

时间:2017-09-28 17:31:47  来源:  浏览量:

 

黄冈市水利水电工程质量监督站 万志炎
 
前言:利用亚行贷款黄冈市城市环境综合治理项目赤野湖清淤采用真空预压法施工工艺,该工艺是先进的、环保的清淤方式。在征得施工单位同意后,我站整理了赤野湖清淤真空预压法施工工艺,供大家学习借鉴。
 
 1、工程概述
  利用亚行贷款黄冈市城市环境综合治理项目赤野湖位于路口镇与南湖办之间,面积约0.42km2,,水深1-2m,湖水出幸福港,经金水河闸入长河。白潭湖、赤野湖的水质目前恶化情况比较严重,达五类或劣五类。主要污染物为有机污染。因为水域内未经处理的污水排放和农业、渔业活动,造成湖泊底泥受到有机物和营养物的污染。河湖中受污染的底泥沉积和淤塞严重,水环境和生态持续恶化,旱涝发生机率频率增加。目前白潭湖、赤野湖的环境现状制约了新城区的可持续发展。
赤野湖清淤工程是赤野湖生态修复工程的基础,在生态修复工程建设之前必须对湖泊底泥污染严重区域进行疏浚处理。本工程采用排水干滩+水力冲挖的清淤方案,清淤面积为35.02ha,清淤现状淤泥量为13.34*104m3,淤泥通过排泥管输送至真空预压处理厂,通过真空预压处理后转化为含水率50%的泥饼,处理后的泥饼作为填方材料就地利用,或进行合理回填处置。
本工程淤泥经真空预压后,实现的目标是:
①泥饼含水率50%
②药剂掺加量(固化剂或吸水剂):5-8%(具体用量根据现场试验后确认)。
③泥饼用途:处理后的泥饼作为填方材料(景观园林用土等),同时地表承载丽需要达到50kpa
④真空预压后的泥饼需进行重金属检测,需满足《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)相关要求。
⑤淤泥调理、处理过程中产生的上清液、分离水等经过处理后,就近排入附近水体或沟渠。要求处理后尾水SS20mg/L,同时不得带入新的污染物,其它主要水质指标不得高于赤野湖或白潭湖现有水质监测数据。
2、真空预压施工流程 
软基处理施工包括吹填土排水晾晒、搭设浮桥、铺设工作垫层、插设塑料排水板、铺设水平管网和无纺布、铺设密封膜、踩密封沟、安装抽真空系统、抽真空、卸载等工序。工流程详见图。  
  3、真空预压施工工艺
   1)排水晾晒 
吹填(泥)施工完成后泥面含水量较大,需对泥面进行排水晾晒,排水方式根据实际情况采用自然排水+潜水泵强排的方式。排水晾晒一是为了工作垫层能够顺利铺设,二是吹填淤泥土表层经晾晒后形成一定厚度的硬壳层,该硬壳层能够有效阻止抽真空加载前期土颗粒和水一起移动,在排水板四周形成土柱。 
   2)搭设浮桥
  为确保后续铺设土工布、密封膜、抽真空等作业进行,需要在原吹填泥面上沿着加固区周边搭设浮桥。浮桥采用泡沫板和竹胶板等材料搭设,并绑扎牢固形成整体通道,浮桥两侧绑扎竹杆,保证人员在浮桥上行走安全。 
   3)铺设工作垫层
  在泥面上先铺设一层编织土工布,作为持力层和起到隔离淤泥的作用。编织土工布铺设采用手提工业缝纫机缝合,采用包缝或丁缝方式。具体施工方法为:①在处理区内选择一干涸场地作为工作场地,将编织土工布缝接成满足需要大小的大幅土工布。②根据施工顺序,利用浮桥通道先抬入编织布,然后采用人工划泡沫排穿救生衣将编织布摊开后进行铺设。③编织土工布铺设时保持一定褶皱,以预留真空预压沉降。
   4)插打塑料排水板
①排水板与滤管加工在材料加工区人工进行剪板,具体根据设计要求确定每条长度。排水板两头进行密封处理,防止板头进泥堵塞排水通道。将排水板缠绕在滤管上,并用扎带进行绑扎,确保排水板与滤管的直接接触,同时在连接处外侧包一层无纺土工布,保证排水板与滤管的通道畅通。排水板与滤管、管路之间的绑扎带接头需朝下,避免接头损坏密封膜。
②人工插打塑料排水板
将绑扎好的塑料排水板靠近滤管插打,施打深度严格按照设计要求。人工插板过程中需检查排水板与管路的连接,确保缠绕搭接,打设过程中严格控制“翻浆”,打设完成后编织布上不能有明显的淤泥堆。
③埋设监测原位观测仪器
排水板插打完成后,无纺布铺设前按设计要求进行原位观测仪器埋设。 
 
5)铺设无纺土工布
    塑料排水板施工完成后,在其上部人工铺设一层250g/m2的无纺布,无纺布与滤管形成水平排水通道,同时保证密封膜不会因排水板和滤管接头破损,无纺布铺设时保持一定褶皱,以预留真空预压沉降,无纺布间采用搭接的形式,搭接宽度不小于200mm
6)铺设密封膜,踩密封沟
①在无纺布之上铺设两层密封膜,厚度为0.120.14mm,密封膜在工厂根据设计一次热合成型;铺膜时需确保膜下无硬物,不能硬拉,避免局部受力过大破坏密封膜,铺设后膜需略有松弛,避免较大差异沉降引起密封膜撕裂。
②加固区周边采用人工踩膜配合踩密封沟将密封膜埋入淤泥深层,确保加固区周边密封。抽真空期间加强管理,根据需要在密封沟覆水,重复踩膜,保证密封。 
③真空泵接头、沉降杆接头、真空表、孔隙水压力等接出处进行密封处理。
④加强对密封膜的保护,抽真空期间,经常进行膜面检查,发现漏气及时进行修补。 
7)安装抽真空系统、抽真空、原位观测
①安装好真空泵系统(将水泵、水箱、出膜口连接好),将自配电箱→真空泵处漏电开关盒→真空泵的电路接通后,空载调试真空射流泵,当真空射流泵上真空度达到85kPa以上,试抽真空。在膜面上、压膜沟处仔细检查有无漏气情况,发现后及时补好;
②按设计要求布置真空泵(7.5kw),主滤管通过出膜器及吸水胶管与真空泵连接,并进行试抽真空;
开始阶段,为防止大范围吸扁滤管及对加固区周围土体造成瞬间破坏。必须严格控制真空度加载速率,具体操作时可先开启少数真空泵。当真空度达到50-60kPa、经检查无漏气现象后,开始膜面蓄水,在此真空度下抽12周,使吹填土有形成一定的固结度,再开足所有泵,将膜下真空度提高到85kPa
③保持一定开泵率,按设计要求持续抽真空约100天,在达到设计卸载标准后可安排进行效果检测。
8)软基处理效果检测,卸载,平整场地抽真空后期,原位观测表层日均沉降量达到设计要求后即可安排相关土工试验进行效果检测,常见有钻孔取土样室内土工试验等。

 

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