泥浆固化技术处理桩基泥浆

朱卫星 季昶

江苏中南建筑产业集团有限责任公司

【摘要】：为了能够处理好桩基工程施工过程中产生的泥浆，妥善处理因泥浆造成的文明施工、节能减排、成本节约等问题，对慈溪市新城河区块综合改造一期明月湖A#地块安置房工程的桩基施工产生的泥浆进行泥浆处理、泥水分离、泥浆固化和废水处理。结果显示，工程应用效果良好，本文将对该工程中应用的泥浆固化技术进行分析。

【关键词】：文明施工；成本节约；泥水分离；泥浆固化

0 引言

在整个桩基工程的施工过程中，泥浆有利于保护钻孔孔壁，同时对平衡地层压力起到重要作用，但在实际施工过程中，如果废泥浆处置不妥当，将会对现场施工的质量、进度、环境保护、文明施工、施工成本等方面产生严重的影响，同时还可能导致工程停工。所以，若能对劣化泥浆进行再生处理，并且对泥浆进行脱水、固化、废水循环利用等处理，将提高泥浆的重复利用率，降低陈本，保护环境，对工程施工有重要的意义和价值。

1 工程概况

慈溪市新城河区块综合改造一期明月湖A#地块安置房工程位于慈溪市白沙路街道，场地处于规划科技路以南、规划滨河路以东，北三环东路以北，二灶江和二灶潭路以西。拟建项目由21幢15-25层住宅楼及2层社区用房、配电房、门卫等附属用房组成，总用地面积 98150㎡，总建筑面积 338480 ㎡，地上建筑面积 253140 ㎡，地下建筑面积 85340 ㎡，建筑物下设整体一层地下室，地下室基坑开挖深度约为5.00米。

该工程桩基础设计工程桩采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩直径分别为700mm（2785枚）和800mm（805枚），共计3590枚，孔深60m左右，钻孔工作量约88586 m³。基坑东侧采用悬臂排桩的围护形式，南侧、北侧及西侧靠近配电箱区域采用排桩+锚杆的围护形式，西侧其余区域采用土钉墙的围护形式。其中，直径为600mm的钻孔灌注桩起支护作用，桩长分别为16.5m、15.0m、15.5m、17.5m、12.0m，桩数分别为625根、279根、84根、187根、24根，共计1199根，钻孔工作量约 5474 m³。采用直径为700mm的双轴水泥搅拌桩作为止水帷幕，桩间距500mm，桩长分别为7.0m、7.5m，桩数分别为252幅、728幅，共计980幅，钻孔工作量约 5073 m³。

综上可知，工程桩及围护桩施工的泥浆总量约为 99133 m³，运输量较大，距离较远，在本工程附近无法存储大体量的泥浆量。为了加快进度，减少土方运输量，需对庞大的泥浆工程量采用技术方法进行处理。

2 泥浆处理的必要性

从工程质量角度考虑，在桩基工程施工中，经常会出现许多的废泥浆，并且有一定的分散性、隐蔽性的特点，为整个工程的质量造成了一些隐患，为了避免这一质量问题的发生，应该及时对该问题进行处理，以促进工程质量的提升。

从工程文明施工的角度考虑，在以往的治理中，从根本上没有进行有效的治理，导致了项目施工环境的恶化，文明施工不达标。与此同时，其造成的不利因素会对整个工程的顺利施工产生一定的影响，并且还会造成污水、废水排放不及时流向河道，导致河流受到污染，此后的后果是我们无法估量。同时，当前国家正在倡导文明施工，如果不及时处理废泥浆，也不利于文明施工，违反国家绿色环保施工的法律法规的规定，阻碍了新技术、新设备的发展。因此，我们需要解决废泥浆处理的问题。

从成本节约角度考虑，本工程泥浆总量约为 99133 m³，需要采用土方运输车运离工地，送至距工地较远的指定区域，泥浆体量将远大于固化后的渣土，并且其采用的运输车辆班次将远远多余固化后的泥浆的车辆班次，造成工程成本的不必要增加。

从环境保护角度考虑，废泥浆中存在大量的有害物质，对环境及人体均会产生不同程度的影响，因此，加强对废泥浆的处理具有重要的意义。

当前处理泥浆问题的常规方法主要有以下四种：第一种方法是直接排放废泥浆，但这无疑是将对环境造成极大的伤害。第二种方法是将废泥浆排放到安全地层中，在安全地层中，废泥浆要想完全消失需要很长时间，这对环境的影响最小。第三种方法是在指定区域回填废泥浆。第四种方法是采用密封技术将其密封至坑内。上述的四种方法是当前处理废泥浆最常见的方法，但这些方法都不能完全消除废泥浆对环境造成的不良影响。因此，本文主要讲述了在工程中采用泥浆固化技术对废泥浆进行有效的处理，并妥善处理工程质量、文明施工、成本节约、环境保护等问题。

3 泥浆固化技术的应用

3.1 泥浆固化的原理

（1）在施工过程中，各处产生的泥浆都会通过泥浆泵输送到泥浆总池当中。

（2）经过沉淀后，再将余下的泥浆由泥浆泵输送入泥水分离系统入口处。

（3）与此同时，将配置好的外加剂与输送的泥浆集中搅拌，使泥浆中的泥颗粒迅速凝聚、沉淀。

（4）再将搅拌后的混合泥浆送入泥水分离系统，通过离心处理，将分离后的水及渣土分别送至排渣口和排水口排出。

（5）分离出的渣土可以通过传送带送至指定位置，也可以通过滑槽直接排至空地处，再使用挖掘机归堆处理，用运输车外运出工地，运至土方堆积较远的指定地点。

（6）分离出的废水可以重新输送至添加剂拌制箱，也可以用来清洗传送带、泥浆固化器械，或者经过沉淀、稀释后循环用作桩基工程施工中循环调和泥浆配比的水源。

3.2 无机固化处理剂的使用

在当前的泥浆固化技术中，固化剂对于废泥浆的处理具有关键作用，选用合适的固化剂，则对废泥浆固化技术具有显著的效果，能够事半功倍。如果选用不合适的固化剂，将不利于有效处理废泥浆。本工程主要采用的是添加无机固化处理剂对废泥浆进行处理，在泥浆处理过程中能够得到显著的效果。

  根据现场实验表明，固化剂也具有一定的差异性，可分为两类，一类是有机的，另一类为无机的。相对而言，使用无机性质的固化剂更受到青睐，其具有以下几个优势：1）特征独特，无需投入较高的投资；2）无机性质的固化剂无毒无味，具有一定的安全性；3）泥浆固结时具有一定的稳定性。

在对废泥浆进行处理过程中，要根据实验数据，严格控制固化剂的配合比，从而达到较好的效果，本工程使用的配合比为“泥浆：固化剂=20：1”。同时，采用这种方式处理废泥浆，可以将其造成的不利影响降到最低，起到保护环境、文明施工的作用。

3.3 泥浆固化设备

根据施工现场产生泥浆量的需要，本工程配置每小时泥浆处理能力为100m³的泥浆固化设备，该设备由4台泥浆分离搅拌机净化系统和1套加药系统等组成。针对桩基工程施工过程中产生的大量泥浆，利用该设备起到了显著的效果。

3.4 泥浆固化技术的工艺流程

本工程中的泥浆处理系统包括了泥浆泵送系统、泥水分离系统、添加剂拌制系统、泥水分离系统、渣土处理系统、废水处理及回收系统。其工艺流程图如下所示：

4 结语

本论文是对建筑工程桩基施工中泥浆固化技术的应用进行分析，对泥浆固化技术给本工程的质量、文明施工、节能减排、成本节约等带来了显著的效果。随着我国环境保护意识的逐渐提高，对建筑工程施工产生的废泥浆处理问题也越来越重视，因此，泥浆固化技术在工程上的应用必将越来越得到推广和响应。

参考文献：

【1】 中国建筑科学研究院，JGJ94-2008 建筑桩基技术规范，北京：中国建筑工业出版社，2008.

【2】 中国建筑科学研究院，GB50204-2015 混凝土结构工程施工质量验收规范，北京：中国建筑工业出版社，2015.

【3】 中国建筑科学研究院，GB50010-2015 混凝土结构设计规范，北京：中国建筑工业出版社，2015.

【4】 一种桩基施工泥浆处理系统：中国，ZL0420196850.9【P】，2014-09-10.

【5】 候世全，李刚，马华滨，等.泥浆处理设备概述【J】，铁道劳动安全卫生与环保，2009，36（1）：7-8.