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行業(yè)新聞
中小河道治理的常用清淤技術(shù)
2018-06-20 00:00:00 來(lái)源： 點(diǎn)擊：8423 喜歡：0
中小河流現狀
目前河道清淤已經(jīng)從過(guò)去的僅以提高河道防洪、排澇和灌溉能力的傳統水利工程目標向生態(tài)水利目標拓展，也就是說(shuō)在很多河道清淤工程的目標中都含有減少河道內源污染，為河道水質(zhì)改善提供保障的工程目的。
歷史上，中小河道的清淤工程多是基于人工體力勞作的方式來(lái)完成。由于種種因素，中小河流清淤工程一般沒(méi)有非常合適的清淤裝備進(jìn)行施工。
中小河道的淤泥現狀
過(guò)去中小河道廣泛存在“挖河泥”的冬季作業(yè)，并有將挖出來(lái)的河泥進(jìn)行漚肥后作為肥料使用的習慣，這種習慣很自然地解決了淤泥的去向問(wèn)題。
現在由于鄉鎮（街道）企業(yè)的發(fā)展導致了一些中小河道遭受了工業(yè)污水排放的污染，而民眾的生活方式的變化也使得一些小型工業(yè)廢棄物、生活垃圾被棄置于河道之中。由于這些原因，一些河泥成為“污泥”，其性質(zhì)不再適宜直接還田或經(jīng)過(guò)漚肥后作為肥料使用。另一方面，農業(yè)生產(chǎn)中化肥的使用越來(lái)越普遍，也使得原先用河泥漚制的肥料逐漸喪失了需求。
目前中小河道的淤泥清理方式
過(guò)去在航道、港口和大規模的內河疏浚工程較多，形成了相應的技術(shù)方法和機械設備。圍繞河湖治理時(shí)底泥中污染物的去除問(wèn)題摸索出較多的“環(huán)保清淤”工程，即將河湖底泥中聚集的污染物通過(guò)清淤方式移出湖泊、河流的工程。
環(huán)保清淤與工程清淤的差異在于清淤的底泥厚度很薄，大部分環(huán)保清淤工程的底泥為20cm到40cm的居多。因此，對清淤設備本身的定位、操作系統的精度要求很高。富營(yíng)養化河流都圍繞去除底泥中富含的氮、磷營(yíng)養而實(shí)施大規模的環(huán)保清淤工程。城鄉為了改善河道水質(zhì)，對河流進(jìn)行普遍清淤。相對于湖泊而言，城鄉河道的環(huán)保清淤工程可稍微粗放一些，因為河道本身的流動(dòng)性和交換的特點(diǎn)，施工的精度和二次污染防治的要求都沒(méi)有湖泊敏感。目前環(huán)保清淤工程在淤泥的處理方面普遍采用了堆場(chǎng)堆放的模式，清淤產(chǎn)生的泥漿先進(jìn)入堆場(chǎng)存放，在沉淀以后進(jìn)行土地還原或者進(jìn)行處理利用。
那么清淤工程到底應該如何實(shí)施，使用什么樣的清淤機械和工藝，清出來(lái)的淤泥應該如何處理，在目前尚無(wú)一個(gè)比較規范或者公認的方法。針對這一問(wèn)題，我們對浙江河道尤其是臺州河道的清淤方法，對各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍進(jìn)行了分析，希望能夠為各地河道的清淤工程提供一些技術(shù)借鑒。↓
常用河道清淤技術(shù)
什么是清淤？目前的河道清淤工程，大多數具有水質(zhì)改善的目的，因此尚屬“環(huán)保清淤”范圍。另外，在工程上有“疏?！焙汀扒逵佟眱蓚€(gè)較為接近的術(shù)語(yǔ)，為了區別于航道、港口等大規模疏浚工程，我們建議將中小河道的清、挖工程統一稱(chēng)為“清淤”，突出清除底泥中污染物的概念和解決淤積問(wèn)題的工程目的。
現在的清淤工程具有系統化施工的特點(diǎn)，在清淤之前應該進(jìn)行初步的底泥調查。通過(guò)測量明確河道底床的形狀特征，通過(guò)底泥采樣分析明確底泥中污染物的特點(diǎn)和是否超過(guò)環(huán)境質(zhì)量標準。
中小河道工程量偏小，這些前期工作很容易被忽視，但實(shí)際上先進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的前期工作對整個(gè)工程的順利實(shí)施并得到預期效果會(huì )有極大的幫助。在前期工作的基礎上，根據淤積的數量、范圍、底泥的性質(zhì)和周?chē)臈l件確定包含清淤、運輸、淤泥處置和尾水處理等主要工程環(huán)節的工藝方案，因地制宜選擇清淤技術(shù)和施工裝備，妥善處理處置清淤產(chǎn)生的淤泥并防止二次污染的發(fā)生。
由于近些年港口、航道、內河以及湖泊清淤工程眾多，疏浚、清淤技術(shù)得到長(cháng)足發(fā)展，裝備能力也大大提升，但能夠進(jìn)入中小河道的專(zhuān)用船只和設備卻并不常見(jiàn)。
1、排干清淤
對于沒(méi)有防洪、排澇、航運功能的流量較小的河道，排干清淤指可通過(guò)在河道施工段構筑臨時(shí)圍堰，將河道水排干后進(jìn)行干挖或者水力沖挖的清淤方法。排干后又可分為干挖清淤和水力沖挖清淤兩種工藝：
干挖清淤：作業(yè)區水排干后，大多數情況下都是采用挖掘機進(jìn)行開(kāi)挖，挖出的淤泥直接由渣土車(chē)外運或者放置于岸上的臨時(shí)堆放點(diǎn)。倘若河流有一定寬度時(shí)，施工區域和儲泥堆放點(diǎn)之間出現距離，需要有中轉設備將淤泥轉運到岸上的儲存堆放點(diǎn)。一般采用擠壓式泥漿泵，也就是混凝土輸送泵將流塑性淤泥進(jìn)行輸送，輸送距離可以達到200m到300m，利用皮帶機進(jìn)行短距離的輸送也有工程實(shí)例。干挖清淤其優(yōu)點(diǎn)是清淤徹底，質(zhì)量易于保證而且對于設備、技術(shù)要求不高; 產(chǎn)生的淤泥含水率低，易于后續處理。
水力沖挖清淤：采用水力沖挖機組的高壓水槍沖刷底泥，將底泥擾動(dòng)成泥漿，流動(dòng)的泥漿匯集到事先設置好的低洼區，由泥泵吸取、管道輸送，將泥漿輸送至岸上的堆場(chǎng)或集漿池內。水力沖挖具有機具簡(jiǎn)單，輸送方便，施工成本低的優(yōu)點(diǎn)，但是這種方法形成的泥漿濃度低，為后續處理增加了難度，施工環(huán)境也比較惡劣。一般而言，排干清淤具有施工狀況直觀(guān)、質(zhì)量易于保證的優(yōu)點(diǎn)，也容易應對清淤對象中含有大型、復雜垃圾的情況。其缺點(diǎn)是，由于要排干河道中的流水，增加了臨時(shí)圍堰施工的成本; 同時(shí)很多河道只能在非汛期進(jìn)行施工，工期受到一定限制，施工過(guò)程易受天氣影響，并容易對河道邊坡和生態(tài)系統造成一定影響。
什么是水下清淤？水下清淤一般指將清淤機具裝備在船上，由清淤船作為施工平臺在水面上操作清淤設備將淤泥開(kāi)挖，并通過(guò)管道輸送系統輸送到岸上堆場(chǎng)中。水下清淤有以下幾種方法：
抓斗式清淤：利用抓斗式挖泥船開(kāi)挖河底淤泥，通過(guò)抓斗式挖泥船前臂抓斗伸入河底，利用油壓驅動(dòng)抓斗插入底泥并閉斗抓取水下淤泥，之后提升回旋并開(kāi)啟抓斗，將淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的駁泥船中，開(kāi)挖、回旋、卸泥循環(huán)作業(yè)。清出的淤泥通過(guò)駁泥船運輸至淤泥堆場(chǎng)，從駁泥船卸泥仍然需要使用岸邊抓斗，將駁船上的淤泥移至岸上的淤泥堆場(chǎng)中。抓斗式清淤適用于開(kāi)挖泥層厚度大、施工區域內障礙物多的中、小型河道，多用于擴大河道行洪斷面的清淤工程。抓斗式挖泥船靈活機動(dòng)，不受河道內垃圾、石塊等障礙物影響，適合開(kāi)挖較硬土方或夾帶較多雜質(zhì)垃圾的土方;且施工工藝簡(jiǎn)單，設備容易組織，工程投資較省，施工過(guò)程不受天氣影響。但抓斗式挖泥船對極軟弱的底泥敏感度差，開(kāi)挖中容易產(chǎn)生“掏挖河床下部較硬的地層土方，從而泄露大量表層底泥，尤其是浮泥”的情況;容易造成表層浮泥經(jīng)攪動(dòng)后又重新回到水體之中。根據專(zhuān)家經(jīng)驗，抓斗式清淤的淤泥清除率只能達到30%左右，加上抓斗式清淤易產(chǎn)生浮泥遺漏、強烈擾動(dòng)底泥，在以水質(zhì)改善為目標的清淤工程中往往無(wú)法達到原有目的。
泵吸式清淤：也稱(chēng)為射吸式清淤，它將水力沖挖的水槍和吸泥泵同時(shí)裝在1個(gè)圓筒狀罩子里，由水槍射水將底泥攪成泥漿，通過(guò)另一側的泥漿泵將泥漿吸出，再經(jīng)管道送至岸上的堆場(chǎng)，整套機具都裝備在船只上，一邊移動(dòng)一遍清除。而另一種泵吸法是利用壓縮空氣為動(dòng)力進(jìn)行吸排淤泥的方法，將圓筒狀下端有開(kāi)口泵筒在重力作用下沉入水底，陷入底泥后，在泵筒內施加負壓，軟泥在水的靜壓和泵筒的真空負壓下被吸入泵筒。然后通過(guò)壓縮空氣將筒內淤泥壓入排泥管，淤泥經(jīng)過(guò)排泥閥、輸泥管而輸送至運泥船上或岸上的堆場(chǎng)中。泵吸式清淤的裝備相對簡(jiǎn)單，可以配備小中型的船只和設備，適合進(jìn)入小型河道施工。一般情況下容易將大量河水吸出，造成后續泥漿處理工作量的增加。同時(shí)，河道內垃圾成分復雜、大小不一，容易造成吸泥口堵塞的情況發(fā)生。
普通絞吸式清淤：普通絞吸式清淤主要由絞吸式挖泥船完成。絞吸式挖泥船由浮體、鉸絞刀、上吸管、下吸管泵、動(dòng)力等組成。它利用裝在船前的橋梁前緣絞刀的旋轉運動(dòng)，將河床底泥進(jìn)行切割和攪動(dòng)，并進(jìn)行泥水混合，形成泥漿，通過(guò)船上離心泵產(chǎn)生的吸入真空，使泥漿沿著(zhù)吸泥管進(jìn)入泥泵吸入端，經(jīng)全封閉管道輸送( 排距超出挖泥船額定排距后，中途串接接力泵船加壓輸送) 至堆場(chǎng)中。普通絞吸式清淤適用于泥層厚度大的中、大型河道清淤。普通絞吸式清淤是一個(gè)挖、運、吹一體化施工的過(guò)程，采用全封閉管道輸泥，不會(huì )產(chǎn)生泥漿散落或泄漏; 在清淤過(guò)程中不會(huì )對河道通航產(chǎn)生影響，施工不受天氣影響，同時(shí)采用GPS 和回聲探測儀進(jìn)行施工控制，可提高施工精度。普通絞吸式清淤由于采用螺旋切片絞刀進(jìn)行開(kāi)放式開(kāi)挖，容易造成底泥中污染物的擴散，同時(shí)也會(huì )出現較為嚴重的回淤現象。根據已有工程的經(jīng)驗，底泥清除率一般在70%左右。另外，吹淤泥漿濃度偏低，導致泥漿體積增加，會(huì )增大淤泥堆場(chǎng)占地面積。
斗輪式清淤：利用裝在斗輪式挖泥船上的專(zhuān)用斗輪挖掘機開(kāi)挖水下淤泥，開(kāi)挖后的淤泥通過(guò)挖泥船上的大功率泥泵吸入并進(jìn)入輸泥管道，經(jīng)全封閉管道輸送至指定卸泥區。斗輪式清淤一般比較適合開(kāi)挖泥層厚、工程量大的中、大型河道、湖泊和水庫，是工程清淤常用的方法。清淤過(guò)程中不會(huì )對河道通航產(chǎn)生影響，施工不受天氣影響，且施工精度較高。但斗輪式清淤在清淤工程中會(huì )產(chǎn)生大量污染物擴散，逃淤、回:淤情況嚴重，淤泥清除率在50% 左右，清淤不夠徹底，容易造成大面積水體污染。
2、環(huán)保清淤
環(huán)保清淤包含兩個(gè)方面的含義，一方面指以水質(zhì)改善為目標的清淤工程，另一方面則是在清淤過(guò)程中能夠盡可能避免對水體環(huán)境產(chǎn)生影響。
環(huán)保清淤的特點(diǎn)有:
清淤設備應具有較高的定位精度和挖掘精度，防止漏挖和超挖，不傷及原生土;
在清淤過(guò)程中，防止擾動(dòng)和擴散，不造成水體的二次污染，降低水體的混濁度，控制施工機械的噪音，不干擾居民正常生活;
淤泥棄場(chǎng)要遠離居民區，防止途中運輸產(chǎn)生的二次污染。
環(huán)保清淤的關(guān)鍵和難點(diǎn)在于如何保證有效的清淤深度和位置，并進(jìn)行有效的二次污染防治，為了達到這一目標一般使用專(zhuān)用的清淤設備，如使用常規清淤設備時(shí)必須進(jìn)行相應改進(jìn)。
常用的環(huán)保清淤設備有哪些？專(zhuān)用設備包括螺旋式挖泥裝置和密閉旋轉斗輪挖泥設備。這兩種設備能夠在挖泥時(shí)阻斷水侵入土中，故可高濃度挖泥且極少發(fā)生污濁和擴散現象，幾乎不污染周?chē)?。意大利研制的氣?dòng)泵挖泥船用于疏浚水下污染底泥，它利用靜水壓力和壓縮空氣清除污染底泥，此裝置疏浚質(zhì)量分數高，可達70%左右，對河底無(wú)擾動(dòng)，清淤過(guò)程中不會(huì )污染周?chē)颉?/p>
國內目前所使用的環(huán)保清淤設備多為在普通挖泥船上對某些挖泥機具進(jìn)行環(huán)保改造，并配備先進(jìn)的高精度定位和監控系統以提高疏浚精度、減少疏浚過(guò)程中的二次污染，滿(mǎn)足環(huán)保清淤要求。
環(huán)保絞吸式清淤適用范圍：工程量較大的大、中、小型河道、湖泊和水庫，多用于河道、湖泊和水庫的環(huán)保清淤工程。
環(huán)保絞吸式清淤原理：利用環(huán)保絞吸式清淤船進(jìn)行清淤。環(huán)保絞吸式清淤船配備專(zhuān)用的環(huán)保絞刀頭，清淤過(guò)程中，利用環(huán)保絞刀頭實(shí)施封閉式低擾動(dòng)清淤，開(kāi)挖后的淤泥通過(guò)挖泥船上的大功率泥泵吸入并進(jìn)入輸泥管道，經(jīng)全封閉管道輸送至指定卸泥區。
環(huán)保絞吸式清淤的特點(diǎn)：配備專(zhuān)用的環(huán)保絞刀頭具有防止污染淤泥泄漏和擴散的功能，可以疏浚薄的污染底泥而且對底泥擾動(dòng)小，避免了污染淤泥的擴散和逃淤現象，底泥清除率可達到95% 以上; 清淤濃度高，清淤泥漿質(zhì)量分數達70% 以上，一次可挖泥厚度為20cm到110cm。同時(shí)環(huán)保絞吸式挖泥船具有高精度定位技術(shù)和現場(chǎng)監控系統，通過(guò)模擬動(dòng)畫(huà)，可直觀(guān)地觀(guān)察清淤設備的挖掘軌跡; 高程控制通過(guò)挖深指示儀和回聲測深儀，精確定位絞刀深度，挖掘精度高。
河道淤泥的處理處置技術(shù)
河道清淤必然產(chǎn)生大量淤泥，這些淤泥一般含水率高、強度低，部分淤泥可能含有有毒有害物質(zhì)，這些有毒有害物質(zhì)被雨水沖刷后容易浸出，從而對周?chē)h(huán)境造成二次污染。因此有必要對清淤后產(chǎn)生的淤泥進(jìn)行合理的處理處置。
淤泥的處理方法受到淤泥本身的基本物理和化學(xué)性質(zhì)的影響，這些基本性質(zhì)主要包括淤泥的初始含水率(水與干土質(zhì)量比，下同) 、黏粒含量、有機質(zhì)含量、黏土礦物種類(lèi)及污染物類(lèi)型和污染程度。在實(shí)際的淤泥處理工程中，可以根據待處理淤泥的基本性質(zhì)和擁有的處理條件，選擇合適的處理方案。
縱觀(guān)國內外淤泥處理處置技術(shù)，可以按照不同的劃分標準進(jìn)行如表2 所示的分類(lèi)，在實(shí)際的淤泥處理工程中，可以根據待處理淤泥的基本性質(zhì)和擁有的處理條件，選擇合適的處理方案。
1、無(wú)污染淤泥與污染淤泥的處理
淤泥是否污染及含有的污染物種類(lèi)不同，其相應的處理方法也不盡相同，某些水利工程中產(chǎn)生的淤泥基本上沒(méi)有污染物或污染物低于相關(guān)標準，例如南水北調東線(xiàn)工程淮安白馬湖段疏浚淤泥無(wú)重金屬污染，同時(shí)氮磷等營(yíng)養鹽的含量也低，對于此類(lèi)無(wú)污染或輕污染的淤泥可以進(jìn)行資源化處理，這類(lèi)淤泥主要產(chǎn)生于工業(yè)比較落后的農村地區。
而對污染物超過(guò)相關(guān)標準的淤泥，則在處理時(shí)首先應考慮降低污染水平到相關(guān)標準之下，例如對重金屬污染超標的淤泥可以采取鈍化穩定化技術(shù)。淤泥處理技術(shù)的選擇也要考慮到處理后的用途，比如對氮、磷營(yíng)養鹽含量高的淤泥，當處理后的淤泥擬用作路堤或普通填土而離水源地較遠，氮、磷無(wú)法再次進(jìn)入到水源地造成污染時(shí)，一般不再考慮氮磷的污染問(wèn)題。
堆場(chǎng)處理與就地處理：堆場(chǎng)處理法是指將淤泥清淤出來(lái)后，輸送到指定的淤泥堆場(chǎng)進(jìn)行處理，我國河道清淤大多采用絞吸式挖泥船，造成淤泥中水與泥的體積比在5倍以上，而淤泥本身黏粒含量很高，透水性差，固結過(guò)程緩慢，因此，如何實(shí)現泥水快速分離，縮短淤泥沉降固結時(shí)間，從而加快堆場(chǎng)的周轉使用或快速復耕，是堆場(chǎng)處理法中關(guān)鍵性問(wèn)題。就地處理法則不將底泥疏浚出來(lái)，而是直接在水下對底泥進(jìn)行覆蓋處理或者是排干上覆水體然后進(jìn)行脫水、固化或物理淋洗處理，但也應根據實(shí)際情況選用處理方法，如對于淺水或水體流速較大的水域，不宜采用原位覆蓋處理，對于大面積深水水域則不宜采用排干就地處理。
資源化利用與常規處置：淤泥從本質(zhì)上來(lái)講屬于工程廢棄物，按照固體廢棄物處理的減量化、無(wú)害化、資源化原則，應盡可能對淤泥考慮資源化利用。廣義上講，只要是能將廢棄淤泥重新進(jìn)行利用的方法都屬于資源化利用，例如利用淤泥制磚瓦、陶粒以及固化、干化、土壤化等方法都屬于淤泥再生資源化技術(shù)。而農村地帶可將沒(méi)有重金屬污染但氮、磷含量比較豐富的淤泥進(jìn)行還田，成為農田中的土壤?；蛘邔⑦@種淤泥在洼地堆放后作為農用土地進(jìn)行利用。當然在堆場(chǎng)堆放以后如果能夠自然干化，滿(mǎn)足人及輕型設備在表面作業(yè)所要求的承載力的話(huà)，作為公園、綠地甚至市政、建筑用地都是可以的。利用淤泥的資源化利用技術(shù)是國際上很多發(fā)達國家常采用的處理方法，如在日本，整個(gè)土建行業(yè)的廢棄物利用率已經(jīng)從1995 年的58% 提高到2000 年的80%，淤泥等廢棄土的利用率也達到了60%。
當淤泥中含有某些特殊污染物如重金屬或某些高分子難降解有機污染物而無(wú)法去除，進(jìn)行資源化利用會(huì )造成二次污染。這時(shí)就需要對其進(jìn)行一步到位的處置，即采用措施降低其生物毒性后進(jìn)行安全填埋，并需相應做好填埋場(chǎng)的防滲設置。
2、污染淤泥的鈍化處理技術(shù)
工業(yè)發(fā)達地區的河道淤泥中重金屬污染物往往超標，通常意義上的污染淤泥多指淤泥中的重金屬污染，例如上海蘇州河的淤泥中重金屬比當地背景值高出2 倍以上，對此類(lèi)重金屬超標的淤泥，可以采用鈍化處理技術(shù)。
鈍化處理是根據淤泥中的重金屬在不同的環(huán)境中具有不同的活性狀態(tài)，添加相應的化學(xué)材料使淤泥中不穩定態(tài)的重金屬轉化為穩定態(tài)的重金屬而減小重金屬的活性，達到降低污染的目的。同時(shí)添加的化學(xué)材料和淤泥發(fā)生化學(xué)反應會(huì )產(chǎn)生一些具有對重金屬物理包裹的物質(zhì)，可以降低重金屬的浸出性，從而進(jìn)一步降低重金屬的釋放和危害。鈍化后重金屬的浸出量小于相關(guān)標準要求之后，這種淤泥可以在低洼地處置，也可作為填土材料進(jìn)行利用。
3、堆場(chǎng)淤泥處置技術(shù)
清淤工程中通常設置淤泥堆場(chǎng)，堆場(chǎng)處理技術(shù)就是從初始的吹填階段開(kāi)始，采用系列的處理措施快速促沉、快速固結，并結合表層處理技術(shù)，將淤泥堆場(chǎng)周轉使用或者達到淤泥堆場(chǎng)的快速復耕。
堆場(chǎng)周轉技術(shù)目的是減小堆場(chǎng)數量和占地，堆場(chǎng)表層處理技術(shù)是為后續施工提供操作平臺，而堆場(chǎng)的快速復耕技術(shù)則是通過(guò)系列技術(shù)的結合達到使淤泥堆場(chǎng)快速還原為耕地。
堆場(chǎng)周轉使用技術(shù)：堆場(chǎng)周轉使用技術(shù)是指通過(guò)技術(shù)措施將堆場(chǎng)中的淤泥快速處理，清空以后重新吹淤使用，如此反復達到堆場(chǎng)循環(huán)利用的目的。堆場(chǎng)周轉技術(shù)改變了以前的大堆場(chǎng)、大容量的設計方法，而提出采用小堆場(chǎng)、高效周轉的理念，特別適合于土地資源緊缺的東部地區。堆場(chǎng)周轉技術(shù)的設計主要考慮需要處理的淤泥總量、堆場(chǎng)的容量、周轉周期和周轉次數等，該技術(shù)通?？梢院凸袒蛘吒苫夹g(shù)相結合，就地采用固化淤泥或干化淤泥作為堆場(chǎng)圍堰，同時(shí)也可以對堆場(chǎng)內的淤泥進(jìn)行快速資源化利用。
堆場(chǎng)表層處理技術(shù)：清淤泥漿的初始含水率一般在80% 以上，而淤泥的顆粒極細小，黏粒含量都在20%以上，這使得泥漿在堆場(chǎng)中沉積速度非常緩慢，固結時(shí)間很長(cháng)。吹淤后的淤泥堆場(chǎng)在落淤后的兩三年時(shí)間內只能在表面形成20 cm左右厚的天然硬殼層，而下部仍然為流態(tài)的淤泥，含水率仍在1. 5 倍液限以上，進(jìn)行普通的地基處理難度很大。堆場(chǎng)表層處理技術(shù)則是利用淤泥堆場(chǎng)原位固化處理技術(shù)(圖4)，人為地在淤泥堆場(chǎng)表面快速形成一層人工硬殼層，人工硬殼層具有一定的強度和剛度，滿(mǎn)足小型機械的施工要求，可以進(jìn)行排水板鋪設和堆載施工，從而方便對堆場(chǎng)進(jìn)一步的處理。人工硬殼層的設計是表層處理技術(shù)的關(guān)鍵，主要考慮后續施工的要求，結合下部淤泥的性質(zhì)，通過(guò)試驗和模擬確定硬殼層的強度參數和設計厚度，人工硬殼層技術(shù)又往往和淤泥固化技術(shù)相結合形成固化淤泥人工硬殼層，也可以利用聚苯乙烯泡沫塑料(EPS) 顆粒形成輕質(zhì)人工硬殼層則效果更佳。
堆場(chǎng)快速復耕技術(shù)：堆場(chǎng)快速復耕技術(shù)主要包括泥水快速分離技術(shù)、人工硬殼層技術(shù)和透氣真空快速固結技術(shù)。
泥水快速分離技術(shù)：指首先在吹淤過(guò)程中添加改良黏土顆粒膠體離子特性的促沉材料，促使固體土顆粒和水快速分離并增加沉降淤泥的密度，另一方面則是在堆場(chǎng)中設置具有截留和吸附作用的排水膜進(jìn)一步提高疏浚泥沉降速度，同時(shí)可利用隔埂增加流程和改變流態(tài)，從而達到疏浚泥漿的快速密實(shí)沉積的效果。透氣真空快速固結技術(shù)則是通過(guò)人工硬殼層施工平臺，在淤泥堆場(chǎng)中插設排水板或設置砂井，然后在硬殼層上面鋪設砂墊層，砂墊層和排水板搭接，其上覆蓋不透水的密封膜與大氣隔絕，通過(guò)埋設于砂墊層中帶有濾水管的分布管道，用射流泵進(jìn)行抽氣抽水，孔隙水排出的過(guò)程使有效應力增大，從而提高了堆場(chǎng)淤泥的強度，達到快速固結的目的。透氣真空固結技術(shù)和常規的堆載預壓技術(shù)結合在一起進(jìn)行可以達到更理想的效果。
對于部分淤泥堆場(chǎng)來(lái)說(shuō)，由于堆存的淤泥深度較深，若將整個(gè)淤泥堆場(chǎng)的淤泥處理完成來(lái)滿(mǎn)足復耕的目的，投資較大，同時(shí)對于堆場(chǎng)復耕來(lái)說(shuō)，對承載力要求相對較低，因此基于堆場(chǎng)表層處理的復耕技術(shù)在堆放淤泥較深的堆場(chǎng)經(jīng)常被使用。通過(guò)淤泥堆場(chǎng)原位固化處理技術(shù)，將淤泥堆場(chǎng)表層(80～120 cm) 淤泥進(jìn)行固化處理，處理完成后再對表層的固化土進(jìn)行土壤化改良，以滿(mǎn)足植物種植的要求。
4、淤泥資源化利用技術(shù)
上面闡述的淤泥固化、干化、土壤化等各種能把廢棄淤泥變?yōu)橘Y源重新進(jìn)行使用的技術(shù)都屬于淤泥的資源化利用范疇。
淤泥資源化利用技術(shù)還包括把淤泥制成磚瓦的熱處理方法。熱處理方法是通過(guò)加熱、燒結將淤泥轉化為建筑材料，按照原理的差異又可以分為燒結和熔融。燒結是通過(guò)加熱800～1 200℃，使淤泥脫水、有機成分分解、粒子之間黏結，如果淤泥的含水率適宜，則可以用來(lái)制磚或水泥。熔融則是通過(guò)加熱1 200～1 500℃使淤泥脫水、有機成分分解、無(wú)機礦物熔化，熔漿通過(guò)冷卻處理可以制作成陶粒。
熱處理技術(shù)的特點(diǎn)是產(chǎn)品的附加值高，但熱處理技術(shù)能夠處理的淤泥量非常有限，比如普通制磚廠(chǎng)1年大概能消耗淤泥5 萬(wàn)m3，不能滿(mǎn)足目前我國疏浚淤泥動(dòng)輒上百萬(wàn)立方米發(fā)生量的處理需求，從淤泥的大規模產(chǎn)業(yè)化處理前景來(lái)講，固化、干化、土壤化的淤泥資源化利用技術(shù)是具有生命力的，若與堆場(chǎng)處理技術(shù)相結合則更能顯示出效益。
清淤及淤泥處理處置技術(shù)的發(fā)展方向
隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，對生態(tài)環(huán)境保護的重視，越來(lái)越多的城市和農村河道將進(jìn)行清淤和疏浚工程，清淤產(chǎn)生的大量淤泥占用大面積堆場(chǎng)，因此對清淤技術(shù)和淤泥處理處置技術(shù)提出了新的要求。最新的清淤技術(shù)目前有以下幾種：
高濃度原位環(huán)保清淤方法。由于目前常用的環(huán)保清淤方法清淤出的淤泥濃度在15%～20%左右，水分子的體積要遠大于土顆粒的體積，清淤泥漿的體積大約為顆粒的4～5倍。這些高含水泥漿往往需要較大的堆場(chǎng)進(jìn)行放置，很多清淤工程因為堆場(chǎng)場(chǎng)地的問(wèn)題而受到嚴重制約。高濃度原位環(huán)保清淤能夠降低清淤過(guò)程中泥漿的增容率，在中間輸送過(guò)程中可以使泥漿含水率得到降低，將淤泥直接變成可以用于填土的土材料使用。因此，為了節省占地和降低整個(gè)清淤和淤泥處理的成本，高濃度原位環(huán)保清淤技術(shù)已經(jīng)成為未來(lái)的發(fā)展趨勢。
堆場(chǎng)淤泥快速排水技術(shù)。目前大多數內河清淤的淤泥都在堆場(chǎng)中堆放。淤泥堆場(chǎng)經(jīng)過(guò)地基處理，解決其長(cháng)期沼澤狀態(tài)的問(wèn)題后可用于建設、景觀(guān)、農田利用的土地。而這一地基處理過(guò)程就是淤泥固結排水的過(guò)程。淤泥黏粒含量高，透水性差，在自重作用下的固結時(shí)間長(cháng)，自重固結后的強度低。淤泥的快速排水固結問(wèn)題成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。軟黏土地基使用的真空預壓法和堆載預壓法，對于淤泥往往難以發(fā)揮良好的效果。淤泥含水率極高，處于流動(dòng)狀態(tài)，顆粒之間的有效應力非常低，在高壓抽真空的狀態(tài)下淤泥顆粒會(huì )和間隙水一起流動(dòng)，從而使排水板出現淤堵而無(wú)法排水。如何解決排水系統的淤堵問(wèn)題成為淤泥快速排水的關(guān)鍵。堆場(chǎng)淤泥快速排水技術(shù)是在淤泥內鋪設多層多排水平排水通道，其層間距、排間距都在60 ～80 cm左右，以形成高密度泥下排水網(wǎng)絡(luò )。將該網(wǎng)絡(luò )與地面密封的水平排水管密封連接，再與射流排水裝置連接后抽氣抽水，可加快淤泥的排水速度。目前這一技術(shù)開(kāi)發(fā)和其中的關(guān)鍵問(wèn)題尚處于探索的初期階段。
清淤工程必須因地制宜
中小河道、農村河道的清淤工程既有傳統清淤的“疏通”目的，也就是解決排澇、防洪、灌溉功能保障的目的，也有改善河道水質(zhì)，促進(jìn)生態(tài)系統健康，提升河道景觀(guān)的深層目的。因此，從清淤的前期工作、方案制定、工藝選擇、工程實(shí)施的所有環(huán)節中，必須保證這種“多目的”清淤的特征。
中小河道、農村河道的清淤工程與港口航道和大江大河清淤工程有所不同，具有工程量小、大型船只通行困難、清淤對象含有各種垃圾、性質(zhì)復雜的特點(diǎn)。從這種特點(diǎn)出發(fā)較為簡(jiǎn)易的清淤技術(shù)往往易于采用。無(wú)論采用何種技術(shù)，河道治理的主要目標——水質(zhì)改善應該是清淤方法、工藝選擇中必須考慮的問(wèn)題。因地制宜，考慮河道的各種條件，在有條件的情況下選擇排干清淤不失為一種現實(shí)的選擇。在不能夠排干的情況下，通過(guò)改進(jìn)的小型泵吸式、絞吸式清淤船可以成為一種選擇，也是小河道清淤技術(shù)發(fā)展的方向。
農村地區有別于沿海城市，具備低洼地帶和周轉土地的優(yōu)勢，因此在淤泥處理方面也應該突出因地制宜的思想。淤泥在低洼地帶堆放后還原為土地利用，無(wú)重金屬污染淤泥的還田，以及簡(jiǎn)單處理后作為河堤加固、道路鋪設的填土進(jìn)行使用，是最為適合農村地區的方法。
目前，清淤工程中一些新的技術(shù)、新的方法大多數還是為大規模工程和城市地區的工程而開(kāi)發(fā)，中小河道和農村地帶的清淤工程設備的適用性問(wèn)題需要進(jìn)一步的研究和開(kāi)
