河道清淤工程中深淤泥处理方案

1、河道清淤工程中深淤泥处理方案摘要：目前，河道清淤工程开展越来越多，清淤过程中经常深淤泥处理问题， 如深淤泥开挖施工不便，土方消纳不易等问题。本文首先分析了深淤泥存在的普 遍性、淤泥特性及危害性，然后介绍了常见的清淤方式，最后，针对深淤泥处理 存在的问题，本文提出了有针对性的处理方案，以期为类似工程提供借鉴思路。关键词：河道清淤、深淤泥、淤泥特性、处理方案一、深淤泥存在的普遍性由于地层形成的条件不同，外加大多数河道携砂量较大，河道冲刷严重，沿 河垃圾排放过于随意，后期管理不善等原因，导致河道淤积情况日趋严重。由于 地理、气候和水文条件的不同，导致河道淤积形成原因各异，淤积累积情况也存 在差异1。

2、根据淤泥形成的时间来分，主要分为原生性淤泥与次生性淤泥，原生 性淤泥一般厚度较大，抗剪能力及承载能力较弱；次生性淤泥含水量大，压缩性 高，污染介质较多。淤泥来源主要有以下几个方面：一是河道水流产生的泥沙沉 积；二是工业废水和生活污水中污染物沉积；三是自然降尘；四是降雨形成的地 面冲刷带来的悬浮物质沉积1。随着人类对水环境质量要求的提升，河道清淤工程开展越来越多，但是，由 于淤泥独有的特性，给工程施工造成很大困难，一方面是施工难度加大，另一方 面是淤泥处置较为困难。如何在满足工程目的的前提下，顺利开展深淤泥处理成为一个关键问题。二、淤泥特性淤泥特性主要包含以下四个方面：1）天然含水率大。由于淤泥

3、多是由于积水浸泡所成，沉积固结很不充分，颗 粒之间存在较多空隙，因此，其含水率及空隙比较大。2）透水性能差。当淤泥所含水分越多，它所能渗透的水分就越少。尤其是当 淤泥承受的较大荷载时，空隙水压力变得更大，使得地基的压密固结受到很大影 响。3）抗剪强度低。一般来说，在结构未被破坏时，淤泥软土是具有一定的抗剪 强度的，但由于淤泥土层十分灵敏，经过扰动之后，抗剪强度会显著降低。在外 部荷载作用下，软土通常呈流塑状态，抗剪能力比较弱。4）压缩性高。由于淤泥空隙率较大，淤泥具有较大压缩性。当其受到较大压 力时，很容易出现沉降不均匀问题，从而导致建筑物出现开裂或损坏的现象2。三、淤泥危害河道底泥是各种来源

4、的营养物质经过一系列物理、化学及生化作用，沉积于 河底，形成疏松状、富含有机质和营养盐的灰黑色淤泥。随着时间的推移，河床 底部沉积了大量的垃圾、淤泥等污染物，如不及时清除将长期影响河道水质，进 而破坏水生态环境。天然河道的底泥一般由三部分组成，自上而下依次为污染层、过渡层和正常 沉积层。上部污染层，呈黑色絮凝状，含水量高，粒径较小，置于水中稍加搅动就能 再悬浮，使水体变浑、变黑，这部分底泥最易污染上覆水质；中部过渡层，有机 质含量较高，上部含水量较高，向下逐渐减少，结构松散，有明显臭味，含有较 多不易腐烂的生活垃圾；底部正常沉积层，含水量较低，质地相对致密。对于底 泥中的氮、磷分布情况，一般认

5、为浓度自上而下逐渐降低，而对水质富营养化起 直接作用的氨氮和可溶性磷的浓度则是相反的变化情况2。河道环保清淤主要是清除上部污染层和部分过渡层的沉积物。若清淤深度控 制不当，则会导致深层的污染物释放进入水体，容易打破原有河道底质和水中氮、 磷溶解释放平衡，使底泥中氮、磷向水中释放的速率明显增加，从而导致清淤后 水体氮、磷浓度高于清淤前的浓度，甚至会改变水中氮、磷的比例4。四、清淤常用方法常用河道清淤技术主要有两种类型：1、排干清淤排干清淤指可通过在河道施工段构筑临时围堰，将河道水排干后进行干挖或 者水力冲挖的清淤方法。排干后又可分为干挖清淤和水力冲挖清淤两种工艺。一般而言，排干清淤具有施工状况直

6、观、质量易于保证的优点，也容易应对 清淤对象中含有大型、复杂垃圾的情况。其缺点是由于要排干河道中的流水，增 加了临时围堰施工的成本；同时很多河道只能在非汛期进行施工，工期受到一定 限制，施工过程易受天气影响，并容易对河道边坡和生态系统造成一定影响。2、水下清淤目前常用的水下清淤机械设备有绞吸式挖泥船、耙吸式挖泥船、抓斗式挖泥 船、水上挖掘机、水陆两用绞吸泵等。水下清淤方式具有施工便捷，可在有水条件下施工，无需其他临时措施的优 点。其主要缺点为施工效率低，底泥输送相对困难，清淤质量较难控制，部分机 械对水深有较大要求。对于防洪排涝功能要求不高、流量较小且水量主要集中于汛期的河道，河道 清淤多采用

7、排干清淤方式。针对水深较大，水面较宽，汛期较长的河道多采用水 下清淤方式1，6。五、深淤泥处理方案水下清淤机械运行较为方便，但是清淤质量控制较为困难。排干清淤施工， 清淤质量相对容易控制。但当遇到深淤泥情况，机械运行则较为困难。此处主要 针对干槽施工工艺提出深淤泥处理方案。处理方案按照河槽内及河岸上分别进行 介绍。河槽内：河槽内淤泥多为流水或积水长时间浸泡所致，其含水量大，流塑性 强。主要考虑两种处理方案。方案一：采取挖出上层淤泥，置换中层淤泥，保留 底部淤泥的处理思路。具体来说是采用敷设土石便道后，挖掘施工机械直接下河 进行施工，以设计标高为参照，适度加大清淤深度，施工完成后平摊土石便道，

8、以达到置换淤泥，减少便道外运工程量的目的。方案二：按照河道设计标高，仅清除上表层淤泥，以满足清除污染物及满足 河道过流能力为准。采用铺设钢板便道的方式，挖掘施工机械下河进行施工，通 过单次或多次倒运，将河底淤泥清除。河岸上：河岸上淤泥多由于河道改道或者河道积水长时间浸泡所致，但由于 其沉积固结时间长，故性能比河槽内淤泥稍好，但是力学性能参数亦常常较差。 多数情况下是因为构筑物建设，需要对其采取相应的处理措施，属于软基处理的 范畴。针对河岸上存在的软基可考虑采用水泥土搅拌桩改良软弱土层，提高其力 学性能的方式进行处理；针对地基要求不高的构（建）筑物可考虑采用抛石挤淤 方式进行处理3, 5。针对施

9、工中清理出来的淤泥，按照固体废弃物处理的减量化、无害化、资源 化原则，应尽可能对淤泥考虑资源化利用。对于无污染或污染有限的淤泥，主要 可考虑三种用途，第一种是填洼，针对河道沿线可能存在的凹坑，可将沥干后无 污染淤泥填于凹坑中；第二种是堆岛及作为种植池中的营养土，于河道适宜位置 设置河中岛及种植池，一方面可以消化清淤土方，另一方面可以增加景观效果； 第三种是绿地堆肥，由于淤泥中含有丰富的有机质，可将无污染的淤泥可用作公 园及绿地用土；对于污染比较严重的淤泥，则需要采取化学方法进行钝化处理， 或直接运至指定弃土场，进行填埋处理。六、结语：随着社会对环境质量越来越重视，河道清淤成为重点工作之一，而深

10、淤泥情 况在工程中经常遇到，如何应对深淤泥问题成为一个常见且关键的问题。本文在 介绍了淤泥特性及危害、清淤常用方法的基础上，着重指出了河道清淤工程中深 淤泥的处理方案，以期为实际工程提供借鉴思路。实际工程中尚需具体问题具体 分析，应从工程地质、工程经济、施工机械等方面进行全面统筹考虑，方能确定 最佳的深淤泥处理方法。参考文献：米帅.杭州河道清淤方式技术研究J.环境保护工程，2016，01： 114-116.司慧军.谈深淤泥地质的地基处理设计J.山西建筑，2015(30):66-67.车奇星.浅谈抛石挤淤方案处理淤泥质地基施工措施J.第三届湖北科技论 坛水利分会场学术研讨会论文集，2012，12： 57-58.刘志刚.河底泥污染物特性分析及释放风险研究J.中国高新技术企业， 201