“863”探索导向类项目《大面积吹填淤泥W-S-S工法》

863”探索导向类项目《大面积吹填淤泥W-S-S工法》

项目来源

科技部

　　　　　　　大面积吹填淤泥W-S-S工法

项目经费	100.00万元（课题组负责40万元）

研究背景

随着我国沿海经济建设的发展，许多港口都在兴建和扩建，同时海洋填海造陆工程也在大量开展。在填海造陆工程中，往往需要大量填方土石料，而近海许多地方都存在着土石方缺乏的问题。同时在近海地区，许多港口和航道每年都要疏浚出大量的淤泥，将疏浚淤泥用作填海工程填料正成为越来越多工程的选择。但是由于疏浚淤泥在疏浚过程中经过绞吸、耙吸挠动，往往含有较多的水分，在大面积吹填地基的处理中存在阻碍施工速度的三大难题：一是淤泥中细颗粒较多，含水率极高、沉淀时间较长；二是吹填地基表面固结时间长，短期内难以承受地基加固设备的荷载，施工机械难以进入；三是吹填地基沉淀后含水量过高，造成固结过程缓慢、耗时，同时需要大量的堆载土石料，由于土石料的缺乏，也成为影响吹填地基加固一个不利因素。
　　针对这三大难题，本课题提出大面积吹填淤泥的W-S-S处理工法，W-S-S工法是由吹填淤泥沉积过程中快速降低淤泥含水量技术（Water decrease）、快速淤泥表层处理技术（Surface disposal）、和快速表层堆载固结技术（Surface loading）组合形成的大面积吹填淤泥处理成套新技术。

研究内容　　

1. 快速降低吹填淤泥含水量技术（Water decrease）
　　快速降低吹填淤泥含水量问题的实质就是如何在吹淤过程中降低淤泥含水率、提高密度的问题。在吹填淤泥中一般都含有大量的细颗粒，其中有相当的一部分是胶粒和粘粒，胶粒和粘粒在水中沉降过程中，颗粒之间受到电性的作用会吸附在一起产生絮凝沉降，在沉淀到水底后就形成絮状结构，孔隙比和含水量都很大，大大降低了沉淀土的性质。针对上述问题，本课题研发一种能够改变细颗粒间絮状结构的促沉材料，使细颗粒沉淀后可以形成为一种相对密实的团粒结构，达到快速沉降和降低含水量的目的。
　2. 快速表层处理技术（Surface disposal）
　　为了在表层快速的形成具有一定承载力的硬化层，待硬化层形成后就可以开始后面的打插排水通道、铺设排水垫层和堆载固结施工。
　3.快速表层堆载技术（Surface loading）
　　为了解决吹填地基加固过程中的堆载土石方外购的难题，本课题提出通过改良部分吹填淤泥作为堆载材料的技术。淤泥不满足堆载材料主要问题在于其含水量高、强度低的缺点，本课题通过对部分淤泥进行干化处理将淤泥改良为可以压实的土方，以满足作为堆载材料的要求

预期成果

? 提出适合我国国情的大面积吹填淤泥快速加固处理的W-S-S工法，解决目前吹填地基加固过程中存在的高含水量、施工机械难以进入和堆载土石方外购的难题；
? 明确淤泥吹填过程中的促淤材料、促淤工艺，降低吹填淤泥含水量；
? 开发出冲砂设备，提出连续砂袋冲砂快速固结的施工工艺；
? 开发出淤泥轻质土，提出淤泥轻质土吹填地基表层铺设的施工工艺；
? 开发出淤泥干化材料，提出利用干化地基作为堆载加固地基的快速固结加固方法。

主持单位：东南大学
组　　长：洪振舜
副组长: 朱　伟