本发明涉及环境岩土工程技术领域，特别涉及一种利用淤泥吹填景观岛轻质地基处理关键技术
背景技术：
为了对河道进行疏通以及改善水质，世界各国已经进行了大规模的清淤工程以及淤泥疏浚工程，由此我国每年会产生数亿立方的废弃淤泥。疏浚淤泥含水率和压缩性高、强度低，其中一些淤泥还含有重金属等污染物，因此很难直接用作工程材料。淤泥固化是资源化利用的有效途径，即通过在淤泥中加入固化材料来改变淤泥颗粒的大小、形态以及物理力学性质，最终将淤泥变为土材料进行再利用。但很多河湖处于城市中心，大量的淤泥固化土需要进行异地处置，运输成本非常高，环境的二次污染风险大。
在城市中心河湖中利用固化淤泥吹填景观岛地基，能改善城市河湖景观、利于河湖生态平衡，且能消纳大体量的河湖淤泥；同时淤泥固化能消纳城市及周边的固废材料，如矿粉、粉煤灰和废旧泡沫等材料，实现这些废弃物的资源化利用。
技术实现要素：
本发明提供一种利用淤泥吹填景观岛轻质地基处理关键技术。现有技术中人工景观岛地基填筑土石方量巨大、成本高、易导致二次环境污染且人工岛牢固性比较差，城市中心河湖淤泥去路等技术问题。
本发明提供一种利用淤泥吹填景观岛轻质地基处理关键技术，解决现有技术中景观岛填筑土石方量巨大、成本高易导致二次环境污染且景观岛牢固性比较差的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用淤泥吹填景观岛轻质地基处理关键技术，包括：
沿景观岛地基的设计边界线打设钢板桩围堰；执行河湖清淤，得到河湖淤泥；向疏浚淤泥中投加固化剂和粘结填充材料形成淤泥固化土；将处理后的淤泥固化土回填到围堰内摊铺进行分层压实；养护至规定龄期后对土样进行取样检测，达到设计指标后完成淤泥固化处理，形成景观岛轻质高强地基。
进一步地，所述分层压实处理包括：采用平碾进行压实碾压速度不超过2km/h，分层厚度250～300mm，每层压实6～8遍。
进一步地，所述方法还包括：在执行建岛之前，对河湖淤泥进行多点位采样勘查，测定河湖淤泥物理力学指标，确定淤泥量和适用的清淤工艺；根据待疏浚淤泥量和河湖周边环境设计景观岛地基面积和形状；其中，物理力学指标包括含水率、有机质含量、污染物特性、液限、塑限以及粒度成分。
进一步地，所述固化剂和粘结填充材料包括：矿粉、粉煤灰、聚苯乙烯泡沫塑料(eps)或废旧泡沫、烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钠。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的淤泥吹填景观岛轻质地基处理关键技术，通过清淤现场即时处理疏浚淤泥，免去陆地吹填占用大量土地资源，从而充分降低外运大量疏浚淤泥及建筑材料的繁琐操作和高成本问题；更重要的是，就地采用的河湖淤泥与所处河湖生态环境完全切合，从而保证景观岛地基的生态环境与河湖生态环境的兼容性，避免河湖污染；另一方面，也能达到清理河湖淤泥的作用，对于河湖疏浚有着积极意义；最重要的是，疏浚淤泥轻质地基可降低地基的附加应力，减少工后的沉降问题。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种淤泥吹填景观岛轻质地基处理关键技术，解决现有技术中景观岛地基填筑土土石方量巨大、成本高、易导致二次环境污染且景观岛地基牢固性比较差和城市中心河湖淤泥去路等技术问题；达到了提升景观岛地基的环境兼容性、可靠性以及经济性的技术效果。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下：
采用河湖原生淤泥为材料建造景观岛地基，减少外运建材，从而减少由之带来的成本高、污染重等一系列问题；同时，能够基于河湖淤泥建材对河湖天然的适应性，保证生态系统的统一性；此外，淤泥固化土作为基本地基建造材料，具有抗冲刷、耐侵蚀的优点，使得景观岛地基具备更好的结构可靠性。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
一种淤泥吹填景观岛轻质地基处理关键技术，包括：
沿景观岛地基的设计边界线打设钢板桩围堰，在施工钢板桩围堰时，围堰顶面比施工期间可能出现的最高水位高出0.5m以上。钢板桩采用组桩插打，每隔4～5m加一道夹板，夹板在板桩起吊前夹好，插打时逐付拆除，周转使用。组桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。钢板桩围堰需用方木或型钢作为内导梁、导框制成围笼。内外导梁间距比钢板桩有效厚度大8cm～10cm，以利钢板桩的插打。执行吹填地基之前，对河湖淤泥进行多点位采样勘查，测定河湖淤泥物理力学指标，确定淤泥量和适用的清淤工艺，从而针对性的了解河湖淤泥的状态，便于后续设计施工。根据待疏浚淤泥量和河湖周边环境设计景观岛地基面积和形状。其中，物理力学指标包括：含水率、有机质含量、污染物特性、液限、塑限以及粒度成分。完成上述勘测设计之后，开始依据设计进行施工围堰，准备清淤操作，以获取必要的地基吹填材料。通过河湖清淤，能够得到大量的河湖淤泥材料，提供充足的吹填材料，同时也能对河湖疏浚起到积极意义。
进一步地，向所得疏浚淤泥中投加固化剂和粘结填充材料形成淤泥固化土。
进一步地，将处理后的淤泥固化土回填到围堰内摊铺进行分层压实。具体来说，采用平碾进行压实，碾压速度不超过2km/h，分层厚度250～300mm，每层压实6～8遍。同时，由于填充物本身来自于此处河湖环境，其对河湖环境的适应能力和耐侵蚀能力显著。
进一步地，养护至规定龄期后对土样进行取样检测，达到设计指标后完成淤泥固化处理，形成景观岛轻质高强地基。
进一步地，所述固化剂和粘结填充材料包括：矿粉、粉煤灰、聚苯乙烯泡沫塑料(eps)或废旧泡沫、烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钠。所述固化剂和粘结填充材料有如下技术效果：水化反应生成物可提高固化淤泥的力学强度和稳定性；利用了矿粉和粉煤灰两种工业废渣，降低了处理成本，减轻了环境压力；添加泡沫塑料或废旧泡沫可降低成本并保护环境，同时使景观岛地基具有轻质特性；添加非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，起到起泡和稳泡的作用，并且具有较强的粘结性，可使疏浚淤泥快速固化，缩短工期。
下面本实施例还通过一个具体的造岛方案说明本发明。
用管式淤泥取样器在某湖泊中多点位采样勘查，测得底部淤泥层平均厚度为0.8m，湖泊面积为60000m2，当前水深1.8m，室内试验测试结果如下：砂石含量8％(占干重)、有机质含量5％(占干重)、天然密度1.2t/m3、粘粒含量65％、无污染物，最终确定采用绞吸清淤，待疏浚淤泥量为60000m3；在湖中心设计填筑圆形生态岛地基，直径为45m；沿设计的景观岛地基外边界线打设钢板桩围堰；对围堰内淤泥进行全面绞吸清淤，疏浚泥浆输送至淤泥处理场地，向每吨疏浚淤泥中投加40kg改性剂(矿粉∶粉煤灰∶烷基酚聚氧乙烯醚∶十二烷基苯磺酸钠＝4∶4∶1∶1)，同时添加500g聚苯乙烯泡沫塑料(eps)形成淤泥固化土；将处理后的淤泥固化土回填到围堰内摊铺并采用平碾进行压实，碾压速度为2km/h，分层厚度250mm，每层压实8遍；养护至规定龄期，通常为28天，对土样进行取样检测，达到设计指标后完成淤泥固化处理，拆除围堰，形成景观岛轻质高强地基。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的利用淤泥吹填景观岛轻质地基处理关键技术，通过现场采集河湖底泥，并通过对疏浚淤泥进行固化处理制作成景观岛地基的原始筑岛材料，从而充分降低外运大量疏浚淤泥及建筑材料的繁琐操作和高成本问题；更重要的是，就地采用的河湖淤泥与所处河湖生态环境完全切合，从而保证景观岛的生态环境与河湖生态环境的兼容性，避免河湖污染；另一方面，也能达到清理河湖淤泥的作用，对于河湖疏浚有着积极意义；同时通过将处理后的淤泥固化土作为景观岛的岛基层，并对淤泥固化土进行分层压实处理，增强了景观岛地基的整体稳定性。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。