工程簡(jiǎn)介

工程高架橋長(zhǎng)度約 3.653km，標(biāo)準(zhǔn)橋 面寬度為 25.5m，雙向 6 車道，設(shè)計(jì)車速 80km/h，橋梁上部結(jié) 構(gòu)形式為單箱多室現(xiàn)澆箱梁，全橋共 41 聯(lián) 112 跨。 本項(xiàng)目樁基共有 1503 根，設(shè)計(jì)均為摩擦樁，采用沖擊鉆 成孔，水下灌注方式，樁基混凝土總方量約 5.3 萬 m3。 1.2 水文條件 地表水：主要分布在 K3+887-K4+396 段既有路基兩側(cè)為 水塘，無其他流動(dòng)性地表水。地下水：在勘探深度范圍內(nèi)橋址 區(qū)域內(nèi)地下含水層主要為兩層。第一層屬于空隙-裂隙型潛 水，其補(bǔ)給來源主要是側(cè)向徑流和層間越流補(bǔ)給，排泄途徑主 要是人工開采和側(cè)向徑流；第二層地下水屬于微承壓水，補(bǔ)給 來源主要是側(cè)向徑流和層間越流補(bǔ)給，排泄途徑主要是側(cè)向 徑流。地下水受季節(jié)性影響較大，雨季和旱季差別較大。

樁基廢棄泥漿固化處理的難點(diǎn)分析及方案 比選

難點(diǎn)分析

按常規(guī)方法對(duì)廢棄泥漿處理，會(huì)存在如下問題：

①樁基 數(shù)量多，施工工期緊，每日排漿量達(dá)到 600m3；

②本工程為市 政項(xiàng)目，無法在施工場(chǎng)地附近尋找到合適的場(chǎng)地堆放；

③最 近堆放點(diǎn)離施工場(chǎng)地約 40km，運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，成本高，無法實(shí) 現(xiàn)循環(huán)運(yùn)輸，不能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求；

④棄泥漿自然風(fēng)干速 度慢，泥漿數(shù)量大，難以尋求大面積場(chǎng)地堆放；

⑤泥漿外運(yùn)過 程中難免出現(xiàn)泥漿遺漏現(xiàn)象，影響市容。同時(shí)，在市區(qū)運(yùn)輸還 需要輸相關(guān)手續(xù)，程序復(fù)雜。

方案比選

針對(duì)以上難點(diǎn)問題，對(duì)以下方案進(jìn)行比較：

方案1：泥漿外運(yùn)。

優(yōu)點(diǎn)：不占用施工場(chǎng)地。缺點(diǎn)：運(yùn)費(fèi)高， 堆放場(chǎng)地尋找難度大，不利于環(huán)保。

方案 2：帶式輥壓泥水分離 機(jī)。

優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備成本低，可進(jìn)行泥水分離，對(duì)環(huán)境污染小。

缺點(diǎn)： 泥餅含水量高，處理效率低。

方案 3：泥漿固化干排壓濾設(shè)備。 優(yōu)點(diǎn)：泥餅含水率低，處理效果強(qiáng)，零污染。缺點(diǎn)：設(shè)備成本較高。

通過以上分析，綜合施工周期、可靠性、成本投入等方面考 慮，決定采用泥漿固化干排壓濾設(shè)備進(jìn)行廢棄泥漿處理。

施工工藝

設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)

本項(xiàng)目采用了 400 泥漿固化干排壓濾設(shè)備。其主要 由送漿系統(tǒng)、泥漿調(diào)理系統(tǒng)、預(yù)篩分系統(tǒng)、高壓泵送及二次壓 榨系統(tǒng)、隔膜板框壓濾系統(tǒng)、PLC 電器控制系統(tǒng)、機(jī)架平臺(tái)組 件等組成。400 型filter press濾室容積為 8m3，壓榨完成出泥 餅約為 7m3，單循環(huán)處理泥漿約 25m3，此壓濾機(jī)單機(jī)循環(huán)工 作時(shí)間約 1.5h，每天工作 24h，每天可以工作 16 個(gè)循環(huán)，可以 處理比重 1.2～1.3 的泥漿約 400m3。 3.2 設(shè)備安裝 安裝順序?yàn)椋簣?chǎng)地整平硬化、安裝臺(tái)座、安裝平臺(tái)組件、 安裝調(diào)漿箱、安裝輸送管、配電系統(tǒng)安裝。設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單調(diào)試 后即可進(jìn)行泥漿處理。

一級(jí)凈化

樁基施工產(chǎn)生的泥漿由泥漿運(yùn)輸車通過場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸至儲(chǔ) 漿池，將儲(chǔ)漿池中的泥漿通過泥漿管道輸送至振動(dòng)篩，除去 泥漿中漂浮物、垃圾以及大顆粒等漂浮雜物。處理后的泥漿 進(jìn)入調(diào)漿箱，同時(shí)加入添加劑，并由螺旋攪拌均勻。

調(diào)漿系統(tǒng)

三個(gè)攪拌電機(jī)將加入外加劑的泥漿攪拌均勻，并在泥漿 箱內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，調(diào)和泥漿，為壓濾做好準(zhǔn)備。

二級(jí)輸送（壓濾喂料）

利用高壓泵高壓，將已經(jīng)調(diào)和的泥漿注入廂式壓濾機(jī)進(jìn) 行一次壓榨。

廂式壓榨泥水分離

泥漿在高壓的作用下被擠壓至廂式壓濾機(jī)的濾室內(nèi)，由于受濾網(wǎng)的阻擋，泥漿的固體顆粒大部分被擋在濾室中，水透過濾布和隔膜板內(nèi)部的管線流出壓濾機(jī)，達(dá)到泥水分離的目的。Diaphragm chamber filter press通過隔膜板還可對(duì)泥餅進(jìn)行二次壓 榨，以達(dá)到最好的泥水分離效果。

濾液處理

壓濾機(jī)產(chǎn)生的尾水一部分注入尾水池循環(huán)利用，一部分 排入三級(jí)沉淀池用于噴淋降溫、結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)、綠化灌溉等。

固化物處理

分離出的泥餅暫時(shí)堆放在料渣區(qū)，根據(jù)后期制磚或成為 回填土的最終處置方向運(yùn)送至相應(yīng)的處置場(chǎng)地利用。

economic benefit

外運(yùn)至場(chǎng)外指定場(chǎng)地處理 在海口地區(qū)，經(jīng)過調(diào)查詢價(jià)，根據(jù)運(yùn)距計(jì)算，廢棄泥漿平 均外運(yùn)的費(fèi)用為 140 元/m（3 含處理費(fèi)用），合計(jì)產(chǎn)生泥漿處理 費(fèi)用： 140×5.3=742 萬元

泥漿設(shè)備固化處理

廢棄泥漿固化處理主要包括外加劑及施工作業(yè)成本。

外加劑成本

泥漿固化外加劑采用生石灰 CaO，1m3 泥漿需要 5kg 生 石灰。生石灰單價(jià) 0.6 元/kg，故處理 1m3 泥漿用費(fèi)為： 5×0.6=3 元 （2） 4.2.2 施工成本 ①人員成本。操作工 5 名，鏟車司機(jī) 1 名，一個(gè)工作日可 以處理泥漿 200m3，操作工 300 元/天·人，司機(jī) 400 元/天·人， 則每處理 1m3 泥漿需人工費(fèi)： (300×5+400×1)÷200=9.5 元 （3）

用電費(fèi)用成本

泥漿處理設(shè)備單個(gè)循環(huán)處理泥漿約 25m3，工作時(shí)間約 1.5h （上料 20min，壓榨 50min，卸料 20min），電費(fèi) 1.5 元/kW·h，處理 1m3 泥漿費(fèi)用為： 92.4×1.5÷25×1.5≈8.5 元

機(jī)械設(shè)備成本

泥漿固化設(shè)備：設(shè)備成本為 100 萬元， 處理泥漿約 5.3 萬 m3。故處理 1m3 泥漿設(shè)備成本為： 100÷5.3≈19 元

裝載機(jī)：一臺(tái)裝載機(jī)租賃費(fèi)為 30000 元/月，每日可處理 泥漿 400m3，故處理 1m3 泥漿機(jī)械成本為： 30000÷30÷400=2.5 元 （6） ④泥漿處理中心場(chǎng)地成本。場(chǎng)地建設(shè)費(fèi)為 102 萬元，故 處理 1m3 泥漿場(chǎng)地成本費(fèi)用為： 102÷5.3≈19.2 元

泥漿運(yùn)輸成本。廢棄泥漿場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸費(fèi)用為 27 元/m3；場(chǎng) 外運(yùn)輸費(fèi)用為 18 元/m3，故運(yùn)輸費(fèi)用合計(jì) 45 元/m3。

綜上所述，每固化處理 1m3 泥漿的成本為： 3+9.5+8.5+21.5+19.2+45=106.7 元 （

總成本為：106.7×5.3≈566 萬元

泥漿固化較外運(yùn)可節(jié)約成本為： 742-566=176 萬元

綜上所述，泥漿固化處理的成本為 106.7 元/m3 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 泥漿外運(yùn)的成本 140 元/m3，泥漿固化處理成本低，經(jīng)濟(jì)效益 十分明顯。

concluding remarks

本文以快速路（二期）工程樁基廢棄泥漿處理為 實(shí)例，研究了泥漿固化處理施工技術(shù)，為泥漿處理提供了新的 工藝參考，填補(bǔ)了市政工程泥漿處理的空白。處理后的資源可 回收再利用，符合綠色可持續(xù)發(fā)展理念。無論從生產(chǎn)和使用方 面都有良好的生態(tài)環(huán)境效益，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。