排水固結法在污水處理廠污泥地基處理中的應用

周強

【摘? 要】隨著我國經濟的快速發展，排水固結法在污水處理廠基礎施工中的應用越來越被重視。為進一步提升該種方法的應用效率，需要根據實際情況引進新的技術和工藝，增強施工方式與施工監測的有機結合，應用孔隙水壓力、土體分層沉降等指標作好實時監測，輔之以填土預壓和設置豎向塑料排水板等方式處理淤泥地基基本情況，增強地基的抗變形能力，使得各項指標的設定可超過預期值。因此，論文主要針對排水固結法在污水處理廠污泥地基處理中的應用進行分析，并提出合理化建議。

【Abstract】With the rapid development of China's economy， more and more attention has been paid to the application of drainage consolidation method in the foundation construction of sewage treatment plant. In order to further improve the application efficiency of this method， it is necessary to introduce new technologies and processes according to the actual situation， strengthen the organic combination of construction methods and construction monitoring， apply pore water pressure， layered settlement of soil and other indicators to do real-time monitoring， supplemented by filling preloading and setting vertical plastic drainage board to deal with the basic situation of silt foundation， and enhance the anti deformation ability of foundation， so that the setting of each index can exceed the expected value. Therefore， this paper mainly analyzes the application of drainage consolidation method in sludge foundation treatment of sewage treatment plant， and puts forward reasonable suggestions.

【關鍵詞】排水固結法;污水處理廠;污泥地基處理

【Keywords】drainage consolidation method; sewage treatment plant; sludge foundation treatment

【中圖分類號】TU992.05;TU472.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）06-0165-02

1 引言

排水固結法是一項比較成熟的地基加固技術，其不僅僅只是單純的強夯法加固，一旦出現地基變化，其壓力增長情況很難消散，也容易形成橡皮土，故在應用該種方法時需要使用復雜的加壓系統，延長實際工期。該種方法的地基處理質量好、投資低且工期短，對于污泥處理的質量處理優勢十分顯著。在應用過程中，首先要設置水平排水體系，確保其在盲溝處設置一個集水井，再在地表鋪設砂墊層。其次則是設置豎向排水體系，將其用于改善地基的排水管理系統，在動力作用下實現對殘余力的綜合處理，降低排水孔隙，增大應力值，從而實現地基加固的作用。

2 地基處理應用方案

2.1 參數設計

2.1.1 夯點布置

根據實際的研究結果標準，污泥地基上進行夯擊加固應當采取高效的夯擊方法。在處理時，需要以0.5m作為間距，做好正方形布置，使得各個夯擊點獨立分布，且交叉錯開，使得各項夯擊均勻分布，再以0.75倍夯錘直徑做好搭接夯擊，按照規范的要求做好檢測結果的確定，使得每一次的檢測結果都詳細記錄并保存。每一次夯擊次數需要有現場的變形情況以及孔壓來共同決定，確保每一個的夯擊間隔時間是均勻的保證每一次的夯擊壓力完全或是基本消散，不會殘余任何的基礎點。

2.1.2 夯錘及夯擊能

在利用固結法進行污水處理廠地基處理時，需要利用夯錘為圓形扁錘，確保該錘子有多個均勻分布的透氣孔。考慮到軟黏土具有較差的透氣性以及強度，為降低夯擊對其造成的巨大破壞，需要在使用時就增添一些強夯擊能，使得淺層排水固結的強度進一步提高，等待分級之后再次加大能量值的供應，使得動能轉向深層次基礎。與此同時，結合試夯的效果，需要預先做好夯擊的結果測算，將能量直接控制在規范所規定的范圍內。

2.1.3 收錘標準

在利用固結法進行污水處理廠地基處理時，需要確保夯擊的收錘標準，按照標準進行夯擊，最終的夯擊次數由土體的變形以及孔壓作好決定，使得地基在夯擊作用下增強結構的密實性，不至于破壞土體的結構穩定性。在實際的確定過程中，需要確保夯坑土體不出現隆起，不能有側向位移，最后兩擊沉降量≤5cm，否則土體將會出現較大的結構性破壞。

2.2 設置排水系統

2.2.1 水平排水系統

在水平排水系統設置時，需要根據實際情況設置砂墊層、排水盲溝和集水井，每一個施工工序的結構都具有自己的標準，即：①砂墊層。該結構層的厚度要保持在0.1m左右，砂石墊層材料采用級配良好、質地堅硬的中砂、粗砂、石屑和碎石、卵石等（粒徑小于2mm的部分不應超過總重的45%），含泥量不超過3%。②排水盲溝。該結構的寬度要設置在0.4m左右，底面要設置1%左右的排水坡度，確保其能夠向集水井方向進行傾斜。對于該結構的濾料要應用粒徑比較均勻的碎石，并采用無紡透水性土工布將其完全包裹住即可。其縱向要隔一定的距離就設置集水井，確保集水井的縱向鋼筋和橫向鋼筋共同形成有效的鋼筋濾水籠，外部則采用直接為4mm的鐵紗網和塑料砂網將其完全包住即可。集水井和盲溝的連接具有向好性，故集水井底面必須要比周邊的盲溝深，確保施工期和交工期可做好實時抽水，集水井的水深不超過60cm。

2.2.2 豎向排水系統

在豎向排水系統設置時，需要根據實際情況設置塑料排水板，確保排水板之間的間距為1.4m，采用正方形的布局方式，確保其實際的平均深度為12m左右即可，底端至下臥層大于0.5m。上面還需要設置一個砂墊層，以確保插板能夠在布點降低偏差，配置有長度記錄裝置皆可，使得每一根的插板長度都有記錄。

3 地基加固效果分析

3.1 孔隙水壓力監測

利用排水固結法進行污泥地基處理，需要做好孔隙水壓力監測。孔隙水壓力的消散主要是以控制施工進度、加固效果以及深度等進行綜合分析，做好夯擊施工的高指導性。從所測試的曲線內容可知，一般是采用夯擊多遍的施工工藝，設置一定的地下排水板，使得每一次夯擊所產生的壓力都會迅速消失。在夯擊之后若是壓力消失了70%以上，那么說明排水系統的布局合理且高效，土體不會發生比較明顯的結構破壞，致使土體的強度產生比較明顯的變化值，故最終的夯擊布局設計比較合規。一般來說，夯擊結束后一段時間，孔隙水壓力會一直處于消散情況下，故最終的排水固結法的動力殘余會出現較大差異，故促進軟弱土體的排水固結作用具有重大價值意義。

3.2 土壓力監測

利用排水固結法進行污泥地基處理，需要做好土壓力監測。從相關的監測曲線可知，每一次的夯擊敲打之后土壓力的增量會變大，最大值一般是在第二次夯擊產生之后，此時的壓強也會增多，故需要確保其與孔隙水壓力的變化情況保持一致即可，進一步提升軟土層的土壓力變化情況，為獲取較強的殘余力提供了有利的前提條件，降低其中所蘊含的約束作用，故在實際的夯擊后，土壓力會迅速降低到已經接近夯擊前的水準。

3.3 沉降觀測

利用排水固結法進行污泥地基處理，需要做好沉降觀測工作。一般來說，土體的沉降會隨著壓力的消散而增強，故其是否處于穩定的狀態也是高效衡量土體加固情況的最主要因素。在夯擊中，土體沉降曲線一般都是呈現出增長趨勢，這源于土體夯擊后的固結狀態。若是再次對其進行夯擊，那么空隙間的水體會持續性排出，沉降量會持續性增長，故最終的土體狀態比較穩定。由于滿夯結束后所出現的殘余力對土體的排水固結作用大，故需要重視這方面的內容，對土體的最終固結量作好綜合分析和考量。

3.4 十字板剪切試驗

利用排水固結法進行污泥地基處理，需要做好十字板剪切試驗。該項試驗是確定污泥區域抗剪強度的最主要的手段，用以探測加固過程中基礎強度的變化，控制施工速率并檢驗加固效果。對于污泥地基地區的排水抗剪強度和土層埋深情況需要綜合了解最終的實際監測結果，使得淤泥層的抗剪強度增長，降低靈敏性。

4 結論分析

①采用排水固結法進行污水處理廠地基處理，有利于增強整體的加固效果，確保污泥處地基的平均阻力值、側阻力值以及剪切強度等都可以得到進一步的提高，地基承載力也有新的增強，按照國家相關標準作好預期指標的確定，在短時間內改善整體的地基土的基本特性，包括物理屬性和化學屬性。在利用該種方法進行處理之后，污泥區域的地基平均含水率、孔隙比及壓縮指數明顯低于原來，甚至某些指標優于所設定的標準值。②對于某些污泥地基區域，應用該種方法有利于提升工藝的最終施工效果，再輔之以豎向和水平排水體系會帶來意想不到的驚喜效果。而正確掌握該項工藝后，在雨季施工中也能夠獲得良好的污泥地基處理效果。

5 結語

綜上所述，現階段行業越來越重視排水固結法在污水處理廠的應用工作。為進一步提升該種方法的應用效率，需要根據實際情況引進新的施工工藝，定期或者不定期對該項工藝進行革新，作好工藝的改造處理，并在多次實驗的基礎上作好報告分析，以便后續的結論可以進行綜合比對，從而促進該種工藝的持續性進步和發展。

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