市政工程桩基废弃泥浆固化处理技术

发表时间:2020/11/5   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:陈达
[导读] 摘要:保证市政工程施工质量是推动社会发展的重要途径,伴随经济建设,市政工程的质量控制要求更高,这就需从源头上加强对施工质量的严格把控。
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        摘要:保证市政工程施工质量是推动社会发展的重要途径,伴随经济建设,市政工程的质量控制要求更高,这就需从源头上加强对施工质量的严格把控。在市政工程的桩基施工中,泥浆发挥着对孔壁的保护及地层压力平衡性作用,但是当废浆处理不到位的情况下,施工进度会有所延长,施工质量也必定大打折扣。因此,需利用好桩基废弃泥浆固化处理技术,实现对泥浆的及时有效处理,促使泥浆的重复利用率更高。本文主要针对市政工程桩基废弃泥浆固化处理技术进行研究及分析。
        关键词:市政工程;桩基废弃泥浆;固化处理技术
        在市政工程的桩基施工阶段,泥浆发挥着较强的施工作用,不仅能够对孔壁进行保护,更能平衡地层压力,这就需借助技术对废浆进行处理,以保证其作用能效的正常发挥,这是因为一旦废浆未得到有效处理,就会对施工效率及质量形成不良影响。如果能够依托于处理技术实现对废浆的再生处理,完成固化及脱水,就能对泥浆进行重复性利用,减少对周边环境的污染。因此,对桩基废弃泥浆固化处理技术进行研究意义重大。
        一、导致泥浆劣化的原因
        首先,在钻孔及挖掘成槽的施工项目中,泥浆极易掺杂施工现场的土层杂质,当砂等成分与泥浆结合,就会破坏其原本的密度及含砂率,如果未加处理,直接将该类泥浆渗透到地层中,就将在孔壁上产生泥皮,逐渐对泥浆中的外加剂及膨润土量进行消耗及缩减,泥浆性能将随之弱化,无法产生预期的施工效果;其次,泥浆坑槽内掺杂雨水及各类外来水,会直接降低泥浆浓度,致使其性能作用被削弱;最后,在对混凝土进行浇筑时,基于上返促使孔内泥浆中掺入孔底部沉渣及孔壁泥皮,会导致其浓度变稀,在循环系统运行中,泥浆因性能不足而逐渐呈现出劣化表现。
        二、泥浆固化原理
        泥浆液中存在悬浮的固体粒子,应使用絮凝剂对固体粒子进行沉积和絮凝处理,然后再通过具有泥浆水土分离功能的设备进行分离。施工过程中,所生产的泥浆可通过泥浆泵输送系统输送至泥浆总池中进行统一存储,待处理的泥浆被输送至泥水分离系统的入口处,与通过添加剂拌制输送系统配制好的絮凝剂相混合,促进泥浆中的泥颗粒快速沉淀和凝聚;然后由泥水分离系统接收混含液,进行分离和离心处理,再通过排水口、排渣口将分离后的水和土排出,从而实现泥浆水土分离。由泥浆中分离出来的泥土可经由滑槽排到空地位置,而后通过操作机械操作将其堆于预先规划部位,或者是通过排渣口、传送带将分离泥土传递到功能性分区的指定部位,而因分离而形成的废水,则应在蓄水聚集的同时被输送到添加剂拌制输送系统中,实现对添加剂的高效拌制。
        三、废弃泥浆固化处理技术措施
        1.推广化学固化法
        在现代工程废弃泥浆固化处理技术范畴,化学固化法的价值较高,也是常见的固化处理技术,其技术原理为:基于废弃钻井液的特点,通过固化剂来完成对废弃泥浆的针对性处理,固化剂本身能够与泥浆形成化学反应,促使原本存在于结构中的重金属及碱类元素逐步分离,以此来保证废弃泥浆固化处理效率,形成对环境的保护作用。
        2.做好固化剂的选择
        废弃泥浆虽对应的处理方式不同,固化剂选择也存在差异性,固化剂种类差异会形成多元化的作用,因此,对固化剂如何选择,能够对废弃泥浆的处理效率形成直接影响。在对固化剂进行选择时,需先对其参数进行全面分析及掌握,确保固化剂在发挥作用的同时能够满足废弃泥浆处理要求。通常情况下,固化剂可区分为有机固化剂及无机固化剂两种,其适用范畴及性能之间都存在显著差异,前者在废弃泥浆处理中的时间效应十分突出,在时间增加时处理效果也会削弱,极易导致二次污染问题产生。相比之下,无机固化剂的应用效果则更为理想,不仅成本低廉,渗透能力也更强。
        3.推行无害化固化处理技术
        废弃泥浆未得到有效处理会对周边环境形成较强的污染作用,无论是人们的正常生活还是农田耕地都会被影响,因此,为了解决好该类问题,防止二次污染的形成,可应用无害化固化处理技术,其技术原理为将废弃泥浆中的有害物质通过转化及固化,形成无害物质。

但是在转化及固化后,应及时检验,规避二次污染问题。一旦在检查中发现废弃泥浆中仍旧存在有害物质,就需重点强化处理能效。只有确定符合标准,并将有害物质完全清除后,才能降低废弃泥浆的环境污染率。但是有一点需注意,在废弃泥浆的固化处理中,需确保固化物质可与土壤形成相同作用,并适宜农业耕种。
        四、泥浆固化处理技术在桥梁桩基工程中的应用
        1.工程概况
        某桥梁工程位于河北省境内,桩基项目较多,废弃泥浆的处理难度较大,为了有效对废弃泥浆进行处理,并且尽量减少对环境的破坏,实施无害化固化处理技术,用于附近边坡的加固。
        2.配制泥浆
        该项目每日计划中的最大成槽量是泥浆储备量的2倍以上,由机械设备进行搅拌成浆后,泥浆的存储通常采用集装式泥浆箱及半埋式砖砌泥浆池。按照承压水的特点和粉砂质土层的特点,调配高性能的护壁泥浆,以特定的比例加入水、纸浆纤维防漏剂、CMC 增黏剂、200目膨润土、200目重晶石粉以及纯碱分散剂,应保证泥浆的性能指标为:滤皮厚度≤2mm,失水量≤10mL,pH值8~9,黏度22~28s,相对密度1.06。
        3.再生调制
        若经现场检测后从孔中流出的泥浆的劣化指标无法满足使用要求,应进行再生调制。当泥浆泥皮黏度增加时,应加入分散剂,如碳酸氢钠、碳酸钠等,进行调制,让泥浆中的离子懒惰化,使泥浆恢复原来的分散状态。当失水量增加、泥浆黏度减小、泥浆稳定性变差时,应适量添加cmc增黏剂和膨润土:当泥浆的相对密度减小时,应适当添加重晶石粉和膨润土等,提升泥浆的相对密度。
        4.絮凝剂的选择和用量
        絮凝剂按照化学成分可分为无机絮凝和有机絮凝剂两类,在城市污水、食品加工业、选矿工业等领域被广泛应用,主要实现固液分离的过程。本项目处理泥浆时使用的絮凝剂为高分子聚合物的聚丙烯酰胺,它是聚丙烯酰胺系列产品,将一定的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物,常简称为PAM,主要分为非离子型、两性离子型、阴离子型和阳离子型,但这几类的价格差异较大,需将泥浆进行脱水试验和按絮凝剂的性价比来选择。
        5.泥浆固化技术的工艺流程
        泥浆处理系统由泥水分离系统、废水处置系统、废水回收系统、添加剂拌制输送系统以及泥浆泵送系统组成。
        6.泥浆处理的效果
        泥浆处理的关键在于再生及固化,因此,其效果也通过这两大指标表现及控制:首先,在市政工程桩基施工阶段,可针对废弃泥浆进行再生调制及净化、沉淀处理,合理缩减工程用水量,促使泥浆通过处理能够被循环利用。但是因泥浆池本身存在空间限制,再加之桩基泥浆的性能与标准之间存在一定差距,致使泥浆再生效果不理想,还需加强固化处理,进一步提高边坡利用效率;其次,在市政工程桩基施工现场进行固化处理,可提高泥浆处理效率,缩短处理时间并加快施工进度,减少施工成本。
        结语
        综上所述,在市政工程桩基施工中,一旦废弃泥浆处理率低下,就会形成对周边环境的污染,更为严重的还会对施工进度及质量形成不良影响,如果能够对固化处理技术进行高效应用,对废弃泥浆进行再生处理,就能提高泥浆利用率,形成较强的工程作用及价值。
        参考文献:
        [1]胡培强.泥浆固化处理施工技术在桥梁桩基工程中的应用[J].交通世界,2019.
        [2]楼明浩,汪炎法,孔奥.桩基施工泥浆固化处理新技术在某工程中的应用[J].施工技术,2015(12):102-105.
        [3]黎泽俊.市政工程桩基废弃泥浆固化处理技术[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2020(2).
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