絮凝剂和缓凝剂对水泥固化疏浚淤泥浆效率的影响研究

在疏浚淤泥浆堆场表面形成硬壳层工作平台往往是进行堆场地基处理、缩短堆场周转期限的必要环节,但既有途径大多都涉及到在极端不利环境(泥沼)下的人力劳作,机械化程度低且施工速度极慢。鉴于此,基于常规水泥固化法(简称CCSM),提出了采用絮凝-固化联合法(简称FSCM)处理表层疏浚淤泥浆形成硬壳层的新思路,通过开展一系列室内模型试验,探讨了在处理疏浚淤泥浆时用FSCM代替CCSM(即引入絮凝剂和缓凝剂)的可行性和必要性,并重点分析了絮凝剂和缓凝剂剂量对水泥固化淤泥浆效率的影响规律。结果表明:FSCM能“飞跃式”提升水泥对疏浚淤泥浆的固化效率,在最优絮凝剂剂量条件下可将不排水抗剪强度提高至CCSM的4.8倍以上;另外,向FSCM中引入缓凝剂还能明显强化颗粒物理沉积/固结程度,进一步促进中晚期的强度发展,且在最优缓凝剂剂量条件下,不排水抗剪强度比不掺入缓凝剂时的不排水抗剪强度高35%以上。

絮凝固化联合真空预压处理高含水率淤泥(浆)试验研究

絮凝固化联合法(FSCM)是超高含水率疏浚泥浆(EHW-MS)处理和循环利用的合理选择。然而,面向对填料力学性能要求较高的资源化利用情形时,FSCM在固化效率上仍存在一定的局限性。在FSCM的基础上,引入低位真空预压技术(VP),对EHW-MS用作路堤填料提出一套新的技术方法——真空预压絮凝固化联合法(VP-FSCM),以达到淤泥浆深度脱水、提高固化效率的目的。通过室内模型试验确定VP-FSCM的优越性,并探究其处理优势随等效初始含水率的变化规律;结合微观测试手段,分析和论证VP-FSCM的内在机理和可行性。结果表明:采用VP-FSCM能使试样的不排水抗剪强度最高提高至FSCM的1.65倍,并且强度优势稳定在1.2倍以上。其处理优势在微观层面上表现为C(A)SH凝胶、钙矾石等水化产物数量及发育程度得到明显提升,能进一步填充与密实土体结构。