建设废弃渣土泥浆资源化利用技术

建设废弃渣土（泥浆）资源化利用技术2021年6月上海隧道工程有限公司技术中心汇报提纲一资源化利用技术二技术案例三

发展与建议1资源化利用技术

技术现状固化土技术

流态土回填技术1、废弃泥浆量大：钻孔桩、地连墙、旋喷桩、搅拌桩、河道清淤、盾构（包括顶管）掘进…如直径15m的泥水平衡盾构每公里掘进施工产生的泥浆量高达70万m³2、处置方式：早期采取罐车或自然晒干后装车外运弃之近期采用离心机、压滤机等干化措施后外运处置3、再利用率低：处置基本用在填海（湖、河）造地处置途径单一、消纳途径少1资源化利用技术——现状1资源化利用技术——现状1资源化利用技术目标：改观处置单一拓宽消纳途径提高再生资源利用率方法：固化技术流态土回填技术1资源化利用技术——固化土技术主要原理：使用固化剂材料，通过机械设备对高含水建筑废弃渣土、淤泥等进行

原位搅拌加固并利用。主要作用：快速降低含水率，提高强度，形成可利用的改良土资源

固化剂材料

现场改良

应用目的适用对象应用范围

资源化利用堆土

道路堆土土地造成

结构体下方堆土

回填

垫高地平面路基・基础地基

路基

护壁、箱涵下部基础

建筑物以及其他设施的的地基回填土

埋设物的回填土

地基改良

浅层地基加固

浅层混合处理、建筑基础改良1资源化利用技术——固化土技术原位改良路基回填软基浅层改良1资源化利用技术——固化土技术技术指标28天无侧限抗压强度（MPa）：0.6～1.5容重（g/cm³）：1.75～1.9改良土重金属含量满足：《土壤环境质量建设用地污染风险管控标准》GB36600-2018颗粒性，：适宜植物根系生长1资源化利用技技术——流态土回填技技术以建筑废弃泥浆（包括地下连连续墙泥浆、、钻孔桩泥浆浆、盾构及顶管泥泥浆等）作为水泥泥基绿色新型型回填建筑材材料的基材，，经配合比拌合合制备形成流态土，作为为各类回填工程材料之用用。1资源化利用技技术制备流态土建建筑弃浆的选选用标准：弃浆含水率（（%）：75弃浆有机质含含量（%）：≤8弃浆重金属含量量满足：《土壤环境质量量建设用地污污染风险管控控标准》GB36600-20181资源化利用技技术——流态土回填技技术技术指标（1）28天无侧限抗压压强度（MPa）：0.3～2.0（2）容重（kN/m³）：3.0～18（3）浆液扩展度（（mm）：550～600（4）收缩率（‰）：＜2～3（5）初凝时间（（h）：4～6（6）回弹模量（（MPa）：20～40（按道路级别别分）（7）路基材料强强度CBR（%）：符合相关关规范与标准准（8）泌水率：＜＜5%1资源化利用技技术——流态土回填技技术应用范围：可可用于各类肥肥槽、基坑、、沟槽埋管、狭小建筑间隙隙回填，还可可应用于道路路路基、建筑筑物地基、盾构隧隧道等工程1资源化利用技技术——流态土回填技技术回填土（改良土）道路埋设管的回填土改良埋設管回填土（改良土）(b)隧道坑口置换护壁隧道擁壁壁厚回填土（改良土）管片轨道下部基础（改良土）壁后注浆材料（改良土）(c)护壁壁后注浆材料的改良案例(d)隧道管片壁后注浆材料的利用案例绿色填土抗浮浮现场试验方案汇报2021年5月28日星期五1、试验方案抗浮试验方案案试验目目的：：采用用绿色色填土土回填填材料料回填填包裹裹油桶桶浮力力试验验，确确定稀稀浆和和厚浆浆的回回填材材料在在分层层回填填时对对油桶桶的浮浮力，，研究究回填填材料料初凝凝时间间对油油桶的的浮力力影响响，试试验确确定不不同配配合比比回填填材料料回填填抗浮浮方案案。试验方方案：：将油油桶水水平放放置水水槽中中悬挂挂离底底100mm，记记录悬悬挂重重量，，将稀稀浆和和厚浆浆回填填材料料分步步骤回回填200mm、100mm、90mm、并分分为有有无初初凝，，记录录每一一步骤骤对应应悬挂挂重量量，这这样即即可通通过上上部悬悬挂重重量测测量装装置测测量出出油桶桶总重重量减减小值值即为为所受受浮力力大小小，具具体分分为5种工况况。悬挂重重量测测量装装置悬挂重重量测测量装装置抗浮试试验示示意图图不同填土深度所对应的浮力圆筒总浮力(kg)451.8圆筒总浮力差(kg)430.8填土高度为200mm总浮力(kg)52.0填土高度为300mm总浮力(kg)138.1填土高度为390mm总浮力(kg)225.91、试验验方案案抗浮试试验方方案工况1：将油油桶水水平放放置水水槽中中悬挂挂离底底100mm，记记录悬悬挂重重量，，此时时回填填水，，逐步步回填填200mm、100mm、90mm厚度，，分别别记录录悬挂挂重量量，再再回填填480mm淹没油油桶顶顶，记记录悬悬挂重重量。。工况2：将油油桶水水平放放置水水槽中中悬挂挂离底底100mm，记记录悬悬挂重重量，，回填填稀浆浆，逐逐步回回填200mm、100mm、90mm厚度，，分别别记录录悬挂挂重量量，再再回填填290mm淹没油油桶顶顶，记记录悬悬挂重重量。。工况3：将油油桶水水平放放置水水槽中中悬挂挂离底底100mm，记记录悬悬挂重重量，，回填填厚浆浆，先先回填填至200mm高度，，记录录悬挂挂重量量，再再回填填480mm淹没油油桶顶顶，记记录悬悬挂重重量。。悬挂重重量测测量装装置1、试验验方案案抗浮试试验方方案工况4：将油油桶水水平放放置水水槽中中悬挂挂离底底100mm，记记录悬悬挂重重量，，回填填稀浆浆，回回填250mm厚度，，记录录悬挂挂重量量，然然后等等待初初凝，，待初初凝时时间完完成后后，再再回填填140mm、100mm、190mm淹没油油桶顶顶，记记录悬悬挂重重量。。工况5：将油油桶水水平放放置水水槽中中悬挂挂离底底100mm，记记录悬悬挂重重量，，回填填厚浆浆回填填250mm厚度，，记录录悬挂挂重量量，然然后等等待初初凝，，待初初凝时时间完完成后后，再再回填填140mm、100mm、190mm淹没油油桶顶顶，记记录悬悬挂重重量。。试验预预期成成果：：1、确定定两种种不同同配合合比（（稀浆浆、厚厚浆））的回回填材材料包包裹管管道时时在液液态和和初凝凝态时时的浮浮力计计算公公式；；2、确定定两种种不同同配合合比（（稀浆浆、厚厚浆））的回回填材材料满满足回回填抗抗浮要要求的的初凝凝时间间和对对应强强度；；3、试验验成果果用于于指导导示范范工程程抗浮浮方案案设计计。悬挂重重量测测量装装置稀浆扩扩展度度600-700，比重重1.86厚浆扩扩展度度450-550，坍落落度220-260，比重重2.012、试验验结果果初凝前前填土土浮力力试验验成果果填土高度计算浮力（N）实测的浮力（N）误差（%）110.00585.84553.00-5.61310.002417.891950.00-19.35410.003363.402282.00-32.15490.004016.942710.00-32.54584.004422.842817.00-36.31填土高度计算浮力（N）实测的浮力（N）误差（%）100.00549.21475.00-13.51260.002075.071290.00-37.83350.003016.451798.00-40.39430.003805.472130.00-44.03584.004755.742024.00-57.44稀浆试试验结结果厚浆试试验结结果当管节节半径径为0.29m，管节节长度度为0.9m，稀浆浆填土土密度度为18.2KN/m3时，厚厚浆填填土密密度为为20KN/m3时，试试验结结果如如下：：2、试验验结果果初凝后后浮力力试验验成果果填土高度稀浆实测的浮力（N）150.00

0345.00-130510.00-140630.00-160填土高度计算的浮力（N）150020019.3113764725065.60863801290111.6158852300123.400973350178.346119400215.8287438450219.3878614500167.8980177580-137.3234247600-303.7235821填土高度厚浆实测的浮力（N）1500295-8345-70580-100稀浆试试验结结果厚浆试试验结结果计算试试验结结果当管节节半径径为0.29m，管节节长度度为0.9m，稀浆浆填土土密度度为18.2KN/m3时，厚厚浆填填土密密度为为20KN/m3时，初初凝高高度为为0.15m，试验验结果果如下下：3、抗浮浮设计计抗浮设设计判判断准准则为为：3、抗浮浮设计计初凝前前浮力力计算算公式式计算示示意图图当R为0.29m，L为0.9m，ρ为18.2KN/m3时，浮浮力随随填土土高度度的变变化曲曲线：：3、抗浮浮设计计初凝后后浮力力计算算公式式计算示示意图图当R为0.29m，L为0.9m，ρ为18.2KN/m3时，浮浮力随随填土土高度度的变变化曲曲线：：3、抗浮浮设计计填充物物重力力计算算公式式为了保保证管管道不不会因因为浮浮力作作用上上抬，，需要要对管管道内内进行行充填充填填物平衡浮浮力，，其充填物物高度由由下式式确定定：当R为0.29m，L为0.9m，充填填物为为水时时的，，重力力随充充填物物高度度的变变化曲曲线：：4、结论论通过绿绿色回回填材材料回回填管管道抗抗浮试试验得得到如如下结结论：：1、管道道回填填初期期，所所受浮浮力接接近阿阿基米米德定定理计计算浮浮力，，随着着管道道回填填高度度增加加，回回填材材料粘粘滞性性使得得实际际浮力力较阿阿基米米德定定理计计算浮浮力持持续降降低。。2、本次次试验验尺寸寸管道道，稀稀浆回回填浮浮力较较阿基基米德德定理理计算算浮力力折减减36%，厚浆浆回填填浮力力较阿阿基米米德定定理计计算浮浮力折折减57%。3、设置置管道道回填填凝固固层，，可以以有效效降低低凝结结后的的管道道回填填浮力力。4、对于于小尺尺寸管管道，，采用用管道道内注注水增增重+厚浆回回填方方式即即可满满足抗抗浮设设计要要求。。5、对于于大尺尺寸管管道，，可采采用设设置管管道回回填凝凝固层层（稀稀浆））+逐步回回填方方式，，根据据本次次提出出抗浮浮设计计公式式达到到抗浮浮要求求。1资源化化利用用技术术——流态土土沟槽槽埋管管回填填汇报报提提纲纲一资源化利用技术二技术案例三发展及建议上海长长江西西路隧隧道上海虹虹桥万万通地地产珠海马马骝洲洲隧道道河道淤淤泥改改良海花岛岛港池池开挖挖加固固流态土土沟槽槽埋管管回填填2技术案案例2技术案案例——上海长长江西西路隧隧道上海长长江西西路隧隧道泥泥水弃弃浆改改良（（2011年）2技术案案例——上海虹虹桥万万通地地产虹桥万万通地地产槽槽壁泥泥浆改改良及及场地地临时时道路路基层层换填填2技术案案例——上海虹虹桥万万通地地产20cm路基回填土（现场土）砾石稳定层路面素混凝土20cm10cm原设计方案设计方方案15cm路基回填土（现场土）改良回填土层路面素混凝土20cm15cm替换方案2技术案案例——珠海马马骝洲洲交通通隧道道珠海马马骝洲洲隧道道泥水水盾构构泥浆浆改良良及路路基回回填应应用检测项检测点压实度（%）CBR值（%）检测点1956检测点2966检测点39462技术案案例——河道淤淤泥改改良朱家角角镇淀淀峰村村河道道治理理项目目2技术案案例——海花岛岛港池池开挖挖加固固地基为为吹填填淤泥泥，含含水率率高，，承载载力低低先采用用浅层层加固固，缩缩短处处理周周期，，快速速提高高承载载力（（2周强度度达到到0.04MPa）港池区区域采采用粉喷搅搅拌桩桩进行行加固固，加固总总量30000m³³，28d抗压强强度0.33MPa恒大海海南海海花岛岛项目目,该项目位位于儋州州市,在工程区区域新建建护岸、、吹填造地形成人工岛，，共造海海花岛等等3个人工岛岛2技术案例例——海花岛港港池开挖挖加固现场环境境吹填淤泥泥状况港池区加加固2技术案例例——流态土沟沟槽埋管管回填徐汇区雨雨污水管管改造工工程—沟槽埋管管回填汇报提提纲纲一资源化利用技术二技术案例三

发展及建议规模化应应用技术标准准与规范范建立监督督机制3发展及建建议3发展及建建议——规模化应应用集中处置置泥浆回收泥浆调整流态土生产回填应用以定点工工厂化形形式回收收建筑泥泥浆，形形成流态态土产品品辐射