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摘要：本文总结了清淤工程中不同的疏浚方法及固化工艺，并对其优缺点进行了分析，可供相关工程进行参考。
关键词：淤泥；疏浚；固化
为了保持城市内部水系排水通畅，提升江河湖泊水质，淤泥疏浚如今广泛用于城市内河流、渠道、湖泊的淤泥清理。最常用的清淤方法就是将淤泥清理后进行脱水固化处理。不同的清淤项目，淤泥疏浚及固化方法宜根据不同清淤水域、场地条件、外运方式的不同选择最优的方案，以达到降低成本，不延误工期的目的。
1、淤泥疏浚方法
淤泥疏浚方法一般根据清淤水域条件的不同合理选择，主要的三种清淤方式为干水作业、带水作业和环保清淤。
（1）干水作业
干水作业是将水域用围堰、涵闸等进行封闭，将内部水抽干后进行清淤作业，主要有干土挖掘、水力冲填等。
1）干土挖掘
干土挖掘是将作业区域水排干后，用挖掘机和铲车等机械将干结的淤泥转运归堆后用渣土车外运、或者堆放在临时堆放点。这种清淤方法的优点是施工工艺较为简单，施工成本较低，可以缩短工期。缺点是对施工条件有一定要求。要将干结的淤泥转到岸上，如果转运高度不大，可以采用挖机或者长臂挖机进行转运。如果高差过大，则需要考虑用吊车、传送带等，施工成本过大。如果地形条件适宜，可以考虑修一条下到作业区域底部的便道，这样各种机械和运输车辆就可以直接抵达作业区域，淤泥也可以经便道运出。
2）水力冲填
水力冲填是目前最常用的干水作业清淤方法，其原理是在水排干后，将沉积的淤泥用高压水枪冲刷形成泥浆，并使泥浆流到低洼处，再用泥浆泵利用输送管道将泥浆抽到集泥池内沉淀进行处理。水力充填清淤施工方法方式简单，所需的施工设备也比较少，施工成本低。但水力冲填也有其缺点。其首要条件就是需要场地建集泥池，并且一般来说所需的场地比较大，其次就是淤泥浆抽上来后浓度过低，需要较长时间排水沉淀，导致施工周期过长，从而导致人工成本过高。所以选择水力冲填施工方法，尽量将集泥池建大一点，并且连续施工，尽量缩短施工工期。
一般来说，干水作业施工方法简单，成本低，清淤彻底，效果直观。但是进行围堰需要增加围堰成本，如果围堰成本相对于工程造价过高，不建议选用此方法。另外在施工前需要调查清楚围堰对城市排水及防汛是否有影响，如果有影响需要调整方案。
（2）带水作业
带水作业一般是将清淤机械固定在清淤船上，以清淤船作为平台，将淤泥开挖并通过管道输送到岸上的集泥池进行处理。带水作业主要方式有抓斗式、绞吸式、斗轮式和链斗式等。
1）抓斗式清淤
抓斗式清淤是利用抓斗深入水底淤泥层，然后闭合抓斗，将淤泥抓出水面后，将淤泥直接卸入停靠在挖泥船舷旁的驳泥船中，驳泥船将淤泥运到淤泥临时堆场，再由抓斗将淤泥卸下来，反复循环作业。
2）普通绞吸式清淤
普通绞吸式清淤采用的是绞吸式挖泥船，这种挖泥船可以进行挖、吹、运一体化施工。它利用装在船前部的绞刀在水底旋转搅动动淤泥，让泥水混合形成泥浆，泥浆通过离心泵吸入吸泥管后经管道输送至淤泥临时堆场。如果输送距离较远，绞吸船加压压力不够，则需要在中间串接泵船加压输送。
3）斗轮式清淤
斗轮式清淤与绞吸式清淤相似，只是挖掘机械不同。斗轮式清淤依赖斗轮式挖泥船前的斗轮挖机挖掘淤泥，经泥浆泵将泥浆输送到临时堆场。
（3）环保清淤
环保清淤主要从两个角度出发，一是以改善水质为清淤目标，二是在清淤的过程中避免对水体的二次污染。环保清淤的特点有：①清淤所用设备要有较高的施工精度，要做到不漏挖也不超挖，在清淤比较彻底的前提下尽量不伤及原生土。②在施工过程中尽量做到不泄漏、不逸散，减小对底泥的扰动。控制施工机械所产生的噪音，避免扰民。③处理完成的淤泥运送到合格的淤泥消纳场，运输车辆做好封闭处理，防止淤泥泄漏产生二次污染。
2、淤泥处理工艺
根据国内淤泥疏浚处理工程案例，常见的淤泥处理方法有原位固化法、真空预压法和脱水固结法三种。
（1）原位固化法
原位固化法是向淤泥中添加固化材料，通过排水，晾晒、搅拌混合、养护、碾压密实，使淤泥、水、固化材料之间产生一系列的水解和水化反应，从而使松软无强度的淤泥变成具备一定力学性能的回填土材料。此方法适用范围较广，特别适宜淤泥量大且存在污染的清淤工程。
原位固化法优点：可以在施工区域直接进行固化处理，无需另设污泥处理厂；直接加入添加剂可和淤泥中的水进行化学反应，固结后只有少量水流出，尾水较少；不需要进行转运处理，避免二次污染；施工噪音量小，成本低。
原位固化法缺点：原位固化法需要进行干水作业，所以需要进行围堰施工并进行排水；投加的药剂为粉尘状，容易造成粉尘污染，如遇降雨可能污染周围水体；处理程序较多，需要自然晾晒脱水，施工工期较长，遇雨雪天气对施工影响较大；处理后的淤泥含水量仍高，难以迅速固封有害物质，需要堆放一到两周才能利用。
（2）真空预压法
真空预压法是利用抽真空设备使淤泥土体与外部形成压力差，在此压差作用下，土体中的孔隙水不断由排水通道排出，孔隙水压力随之降低，土体有效应力增长，从而使土体固结压密。为满足施工中对淤泥的无害化处理要求，会在疏浚管道中设置混合器，通过管道混合器注入药剂与淤泥混合，同时静置7～1天，已满足无害化作用。
此方法适用于有机质含量低、含沙量高、透水性好的淤泥。
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真空预压法施工工艺流程图
真空预压法优点：真空预压法进行淤泥处理受环境影响较小；淤泥处理基本上是半自动化，可以连续施工，所需要的人工较少。
真空预压法缺点：带水作业，尾水量较大，需进行处理后才能排放；处理后的淤泥产品含水率一般为50%～70%，不能达到低于40%的标准，需要进行二次处理，所以需另设淤泥处理场；转运淤泥存在二次污染的可能。
（3）脱水固结法
脱水固结法是将疏浚泥浆经管道输送至沉淀池，经过格栅拦污及重力沉淀后，自流入调节池，泥浆在调节池完成浓度调理后，再泵送至均化池，在输送管道中投加固化剂，泥浆在均化池均化后泵送至板框压滤机进行泥水分离，形成泥饼，再外运至消纳场地。调节池、均化池、沉淀池的上清液以及淤泥脱水的滤出液经泵送至尾水反应沉淀池反应后达标排入水体。此方法适用范围广，特别适用于淤泥量大且存在污染的工程。
脱水固结法优点：脱水固结进行泥水混合作业且进行了无害化处理，施工时臭味较小，不存在二次污染转移；处理后的淤泥产品一般能保证含水率低于40%，且施工周期较短；淤泥产品添加固化剂对危害物质进行钝化固封，淤泥产品比较稳定，遇水不易泥化。
脱水固结法缺点：带水作业，尾水量大需要进行处理；需设淤泥处理场地，需要较大的处理场和堆场且需“三通一平”；施工区噪音相对较大，施工成本较高。
3、结语
本文总结了清淤工程中常见的清淤方法和淤泥处理技术，并对其优缺点进行了归纳和对比，可供相关工程进行方案制定的参考，具有一定的现实意义。
参考文献：
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