工程項目概況

工程位于上海市虹口區(qū)市區(qū)范圍內(nèi)，是一項多功能(休 閑娛樂、餐飲、商場購物等)建筑群建設(shè)項目。工程總占地 面積為26 144 m2，總建筑面積超過1l 900m2，分地上與地下兩 部分。在建筑施工設(shè)計過程中，工程項目樁基施工設(shè)計采用 鉆孔灌注樁法進行實踐操作，應(yīng)用“兩墻合一”的地下連續(xù) 墻進行基坑圍護…。 工程項目樁基施工中，選用的樁基型號為直徑600mm樁， 數(shù)量約為1300根，由于孔的深度大致為33m，因此，在樁基 施工中其鉆孔工作量相對較大，大致為11 440m3；樁基施工工 程的成槽挖掘工作量大致10060 m3；工程樁基施工中所產(chǎn)生的 廢棄泥漿量與鉆孔深度、鉆孔直徑、鉆孔處理方式等存在一 定的關(guān)聯(lián)性。 根據(jù)工程施工要求，樁基施工中產(chǎn)生的泥漿量相對較大， 加強樁基施工泥漿固化處理力度至關(guān)重要。

工程樁基施工廢棄泥漿基本性質(zhì)與固化處理新技術(shù)

根據(jù)工程所在地理位置，由施工現(xiàn)場地質(zhì)勘察可知，該 地區(qū)地質(zhì)為典型海相沉積地層，主要以淤泥質(zhì)粘土、粘土、 粉砂為主。 同時，根據(jù)鉆孔灌注樁施工要求可知，鉆孔灌注樁施工 的泥漿通常由細(xì)粘土、水(或油)、添加劑(石灰、石膏、純 堿、聚丙烯酞胺等)按照一定比例混合而成。因此，工程施工中所產(chǎn)生的廢棄泥漿雖然污染成分相對單一，但是泥漿的 穩(wěn)定性相對較強，很難在自然沉淀中進行泥水分離，采用傳 統(tǒng)自然沉淀法進行泥漿固化處理，沉淀池所需面積相對較大， 管理難度、后期恢復(fù)難度系數(shù)高。 對此，在本工程施工中，為提升廢棄泥漿處理質(zhì)量與效率， 構(gòu)建泥漿再生處理體系，通過布置泥漿凈化儲存池，應(yīng)用沉 淀(采用重力沉淀法將樁基施工泥漿存在鉆渣進行沉淀)、過濾(利用20目的振動篩將泥漿中的砂與粘土進行分離；利用 旋流除砂器對振動篩處理后的泥漿進行進一步處理，在離心 力作用下實現(xiàn)沉淀排渣)等方法進行泥漿分離與凈化。并在 此基礎(chǔ)上根據(jù)實際情況，應(yīng)用再生調(diào)制技術(shù)(通過應(yīng)用碳酸 鈉與碳酸氫鈉分散劑處理粘度高，泥皮形成性弱的泥漿；通過 應(yīng)用膨潤土、CMC增粘劑處理粘度小、穩(wěn)定性差的泥漿；通 過應(yīng)用膨潤土、200目重晶石粉處理相對密度小的泥漿)使泥 漿密度、粘度、含沙率、膠體率等達(dá)到樁基施工泥漿應(yīng)用指 標(biāo)要求，實現(xiàn)地下連續(xù)墻槽段中泥漿的再利用。此 外，在對樁基施工廢棄泥漿進行處理時，借鑒污水處理中的 污泥脫水原理，在樁基施工廢棄泥漿中加入高分子絮凝劑(如聚丙烯酰胺)凝聚與沉淀泥漿顆粒，并利用水土分離專用機械設(shè)備(離心機)，對廢棄泥漿進行脫水與干化處理，實現(xiàn)泥 漿分離水的回收利用，與干化后泥漿的科學(xué)處理。 本工程所應(yīng)用的高分子絮凝劑為陰離子型聚丙烯酰胺； 根據(jù)施工現(xiàn)場日常生的廢棄泥漿數(shù)量，選擇泥漿固化處理能 力在13～38m3／ll的離心機進行實踐操作；部分廢棄泥漿利用槽 罐車向外輸送處理。

樁基施工泥漿固化處理新技術(shù)在工程中應(yīng)用

樁基施工泥漿固化處理新技術(shù)工藝流程

由樁基施工泥漿固化處理新技術(shù)原理可知，本工程項目 中所構(gòu)建的泥漿固化處理系統(tǒng)主要由泥漿泵送系統(tǒng)、泥水分 離系統(tǒng)、泥漿處理添加劑配置與輸送系統(tǒng)、渣土處理系統(tǒng)、 泥漿廢水處理與收回利用系統(tǒng)等共同組成。

樁基施工泥漿固化各系統(tǒng)工藝流程

泥漿泵送系統(tǒng)工藝流程 在樁基施工泥漿固化處理過程中，需根據(jù)泥水分離系統(tǒng) 實際需求，科學(xué)設(shè)計與選配泥漿泵送系統(tǒng)。本工程泥漿泵送 系統(tǒng)中為滿足泥漿流量需求，必將泥漿流量過大或過小對整 個系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響(如系統(tǒng)堵塞、泥漿泵損耗嚴(yán)重等)，通 過配置“三通”回流閥門，用以科學(xué)調(diào)整泥漿流量，使泥漿 在壓力作用下，輸送到泥水分離系統(tǒng)中。

泥水分離系統(tǒng)工藝流程

泥水分離系統(tǒng)是樁基施工泥漿固化處理過程中的重要組成部分，主要由泥漿水土分離專用設(shè)備與配套電控裝置共同 組成。其中水土分離專用設(shè)備主要選用性能相對較好的離心 機進行泥漿“固液分離”。 系統(tǒng)在運行過程中，離心機在雙電機雙變頻管控下，其 轉(zhuǎn)鼓、螺旋式推料裝置進行高速站東，并在差速裝置的調(diào)節(jié)下， 形成5~30r／min的轉(zhuǎn)速差，產(chǎn)生離心力。 泥漿在離心力的作用下，實現(xiàn)固相顆粒與水之間的有效 分離，其中固相顆粒沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)側(cè)的器壁上，并在螺旋片 葉的作用下掛落，并經(jīng)由排渣口排除。而從泥漿中分離出的 水則經(jīng)由排水口排出。 此外，經(jīng)由成槽排出的泥漿進入到處理裝置中，進行泥 漿凈化。在此過程匯總，當(dāng)成槽排出的泥漿含砂率滿足泥漿 性能指標(biāo)要求時，可直接進行到沉淀池進行沉淀；當(dāng)成槽排 出的泥漿含砂率不滿足泥漿性能指標(biāo)要求時，則需要通過加 藥系統(tǒng)進行加藥處理，直到泥漿滿足性能指標(biāo)需求后，排入 沉淀槽進行沉淀。 與此同時，將加藥處理后產(chǎn)生的渣土，利用運輸車排放 到制訂地點。值得注意的是，在泥漿溢流沉淀過程中國，需 對泥漿量進行科學(xué)控制，當(dāng)泥漿量超出廢棄泥漿池容量時， 需將多余的泥漿利用密封槽罐車運輸?shù)街付◤U棄泥漿處理場 進行處理；當(dāng)泥漿量無法滿足實際需求時，則可進行人工造 漿進行補漿處理。

泥漿處理添加劑配置與輸送系統(tǒng)工藝流程

(1)泥漿處理添加劑配置與輸送系統(tǒng)運行過程中，應(yīng)保 證泥漿處理添加劑為國家認(rèn)證且符合環(huán)境保護要求的無害添 加劑。

(2)在添加劑應(yīng)用之前，需對添加劑特征具有全面、系統(tǒng)、 準(zhǔn)確的掌握，如本工程所選用的陰離子聚丙烯酰胺為白色顆 粒狀，具有水溶性，通常情況下當(dāng)溶解攪拌時間達(dá)到0.5～l h時， 可實現(xiàn)泥漿顆粒凝聚與沉淀作用的發(fā)揮。通常情況下，陰離 子聚丙烯酰胺的摻量需控制在l‰~2‰，而在本工程實踐操作 中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)利用回收的泥漿分離水進行添加劑配制時，可有 效降低陰離子聚丙烯酰胺的摻量(約20％)。與此同時，為提 升處理質(zhì)量與效果，配置2套并聯(lián)裝置，實現(xiàn)泥漿處理添加劑 配置與輸送系統(tǒng)的交替使用。

渣土處理系統(tǒng)工藝流程

渣土處理系統(tǒng)主要功能在于實現(xiàn)處理后泥漿土體的排出、 輸送、處理。通常情況下，水土分離后排出的渣土可經(jīng)由傳 送帶直接傳送到制訂堆積位置，或指定空白處，并利用挖掘機、 鏟車、運輸車等設(shè)備，將渣土進行外運處理。

泥漿廢水收回利用系統(tǒng)工藝流程

泥漿廢水回收利用系統(tǒng)側(cè)重于對水土分離后經(jīng)由排水口 溢流出水進行處理與利用，即利用蓄水箱進行分離水回收，基 于水性質(zhì)檢驗，根據(jù)檢驗情況進行分離水再處里。在此過程中， 當(dāng)分離水符合回收利用標(biāo)準(zhǔn)時，可直接利用；當(dāng)分離水中尚 殘留陰離子聚丙烯酰胺成分時，可應(yīng)用回收水拌制添加劑進 行處理，降低陰離子聚丙烯酰胺摻量。從而實現(xiàn)樁基施工過 程中水資源的有效節(jié)約。

樁基施工泥漿固化處理新技術(shù)應(yīng)用效果

樁基施工泥漿固化處理新技術(shù)的應(yīng)用，可有效提升地下 連續(xù)墻施工泥漿利用率，減少連續(xù)墻50％的泥漿與樁基施工10％的泥漿。與此同時，經(jīng)過處理后的鉆進泥漿，其質(zhì)量得 到大幅度提升，泥漿性能達(dá)到指標(biāo)要求，促進鉆孔樁施工質(zhì) 量的提升。 此外，樁基施工泥漿固化處理新技術(shù)的應(yīng)用相對于傳統(tǒng) 泥漿固化處理而言，其經(jīng)濟效益相對明顯。例如，依據(jù)傳統(tǒng) 泥漿處理方案，進行預(yù)算，其費用約為320萬，而應(yīng)用樁基施 工泥漿固化處理新技術(shù)，泥漿處理實際費用為278萬，明顯小于320萬，預(yù)算費用降低14％左右。 同時，樁基施工泥漿固化處理新技術(shù)中的泥漿再生與凈 化處理，可有效降低樁基工程施工中，鉆孔泥漿使用費用， 實現(xiàn)樁基工程施工中材料與水資源的節(jié)約，實現(xiàn)工程項目建 設(shè)施工經(jīng)濟效益與社會效益的協(xié)同發(fā)展。

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總而言之，樁基施工廢棄泥漿的不科學(xué)處理，不僅對施 工現(xiàn)場及其周邊環(huán)境造成污染，也會在一定程度上影響施工 進度與施工安全。 因此，在當(dāng)前注重建筑施工質(zhì)量、安全、經(jīng)濟、品質(zhì)一 體化發(fā)展，提倡建筑綠色發(fā)展的背景下，有必要加強工程項 目樁基施工廢棄泥漿處理與管理力度，實現(xiàn)樁基施工泥漿固化處理新技術(shù)的開發(fā)，從而營造良好建設(shè)環(huán)境，促進我國建 筑事業(yè)健康優(yōu)化發(fā)展。