楊軍

【摘? 要】?？谑泻Ｐ憧焖俾罚ǘ冢┕こ添椖繛楹Ｄ鲜?、市重點市政工程項目。在該項目的橋梁樁基施工過程中，產(chǎn)生了大量廢棄泥漿，廢棄泥漿的處理成為一大難題。論文主要介紹了廢棄泥漿固化處理在該項目樁基施工中的應用。

【Abstract】The Haixiu Expressway（Phase Ⅱ） project in Haikou City is a provincial and municipal key municipal engineering project in Hainan. During the construction of the bridge pile foundation of this project， a large amount of waste mud was generated， and the treatment of waste mud became a major problem. This paper mainly introduces the application of solidification treatment of waste mud in the construction of pile foundation in this project.

【關鍵詞】樁基;泥漿;固化處理

【Keywords】pile foundation; mud; solidification treatment

【中圖分類號】TU997? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）02-0150-02

1 工程概況

1.1 工程簡介

海秀快速路（二期）工程高架橋長度約3.653km，標準橋面寬度為25.5m，雙向6車道，設計車速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。

本項目樁基共有1503根，設計均為摩擦樁，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，其補給來源主要是側(cè)向徑流和層間越流補給，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，補給來源主要是側(cè)向徑流和層間越流補給，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。

2 樁基廢棄泥漿固化處理的難點分析及方案比選

2.1 難點分析

按常規(guī)方法對廢棄泥漿處理，會存在如下問題：①樁基數(shù)量多，施工工期緊，每日排漿量達到600m3;②本工程為市政項目，無法在施工場地附近尋找到合適的場地堆放;③最近堆放點離施工場地約40km，運輸距離遠，成本高，無法實現(xiàn)循環(huán)運輸，不能滿足現(xiàn)場施工要求;④棄泥漿自然風干速度慢，泥漿數(shù)量大，難以尋求大面積場地堆放;⑤泥漿外運過程中難免出現(xiàn)泥漿遺漏現(xiàn)象，影響市容。同時，在市區(qū)運輸還需要輸相關手續(xù)，程序復雜。

2.2 方案比選

針對以上難點問題，對以下方案進行比較：

方案1：泥漿外運。優(yōu)點：不占用施工場地。缺點：運費高，堆放場地尋找難度大，不利于環(huán)保。方案2：帶式輥壓泥水分離機。優(yōu)點：設備成本低，可進行泥水分離，對環(huán)境污染小。缺點：泥餅含水量高，處理效率低。方案3：泥漿固化干排壓濾設備。優(yōu)點：泥餅含水率低，處理效果強，零污染。缺點：設備成本較高。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備進行廢棄泥漿處理。

3 施工工藝

3.1 設備結(jié)構(gòu)參數(shù)

本項目采用了GXA400泥漿固化干排壓濾設備。其主要由送漿系統(tǒng)、泥漿調(diào)理系統(tǒng)、預篩分系統(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)、機架平臺組件等組成。GXA400型壓濾機濾室容積為8m3，壓榨完成出泥餅約為7m3，單循環(huán)處理泥漿約25m3，此壓濾機單機循環(huán)工作時間約1.5h，每天工作24h，每天可以工作16個循環(huán)，可以處理比重1.2～1.3的泥漿約400m3。

3.2 設備安裝

安裝順序為：場地整平硬化、安裝臺座、安裝平臺組件、安裝調(diào)漿箱、安裝輸送管、配電系統(tǒng)安裝。設備進行簡單調(diào)試后即可進行泥漿處理。

3.3 工藝流程

3.3.1 一級凈化

樁基施工產(chǎn)生的泥漿由泥漿運輸車通過場內(nèi)運輸至儲漿池，將儲漿池中的泥漿通過泥漿管道輸送至振動篩，除去泥漿中漂浮物、垃圾以及大顆粒等漂浮雜物。處理后的泥漿進入調(diào)漿箱，同時加入添加劑，并由螺旋攪拌均勻。

3.3.2 調(diào)漿系統(tǒng)

三個攪拌電機將加入外加劑的泥漿攪拌均勻，并在泥漿箱內(nèi)發(fā)生化學反應，調(diào)和泥漿，為壓濾做好準備。

3.3.3 二級輸送（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進行一次壓榨。

3.3.4 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，達到泥水分離的目的[1]。隔膜廂式壓濾機通過隔膜板還可對泥餅進行二次壓榨，以達到最好的泥水分離效果。

3.3.5 濾液處理

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

3.3.6 固化物處理

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

4 經(jīng)濟效益

4.1 外運至場外指定場地處理

在?？诘貐^(qū)，經(jīng)過調(diào)查詢價，根據(jù)運距計算，廢棄泥漿平均外運的費用為140元/m3（含處理費用），合計產(chǎn)生泥漿處理費用：

140×5.3=742萬元? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

4.2 泥漿設備固化處理

廢棄泥漿固化處理主要包括外加劑及施工作業(yè)成本。

4.2.1 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0.6元/kg，故處理1m3泥漿用費為：

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1名，一個工作日可以處理泥漿200m3，操作工300元/天·人，司機400元/天·人，則每處理1m3泥漿需人工費：

（300×5+400×1）÷200=9.5元? ? ? ? ? ?（3）

②用電費用成本。泥漿處理設備單個循環(huán)處理泥漿約25m3，工作時間約1.5h（上料20min，壓榨50min，卸料20min），電費1.5元/kW·h，處理1m3泥漿費用為：

92.4×1.5÷25×1.5≈8.5元? ? ? ? ? ? （4）

③機械設備成本。泥漿固化設備：設備成本為100萬元，處理泥漿約5.3萬m3。故處理1m3泥漿設備成本為：

100÷5.3≈19元? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （5）

裝載機：一臺裝載機租賃費為30000元/月，每日可處理泥漿400m3，故處理1m3泥漿機械成本為：

30000÷30÷400=2.5元? ? ? ? ? ? ? （6）

④泥漿處理中心場地成本。場地建設費為102萬元，故處理1m3泥漿場地成本費用為：

102÷5.3≈19.2元? ? ? ? ? ? ? ? ?（7）

⑤泥漿運輸成本。廢棄泥漿場內(nèi)運輸費用為27元/m3;場外運輸費用為18元/m3，故運輸費用合計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? ? （8）

總成本為：106.7×5.3≈566萬元? ? ? ? ?（9）

泥漿固化較外運可節(jié)約成本為：

742-566=176萬元? ? ? ? ? ? ? ? ?（10）

綜上所述，泥漿固化處理的成本為106.7元/m3遠遠低于泥漿外運的成本140元/m3，泥漿固化處理成本低，經(jīng)濟效益十分明顯。

5 結(jié)語

本文以?？诤Ｐ憧焖俾罚ǘ冢┕こ虡痘鶑U棄泥漿處理為實例，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，具有廣闊的推廣應用前景。

【參考文獻】

【1】丁飛鵬.鉆孔灌注樁泥漿的固化處理及其在路基填筑中的工程應用[J].城市道橋與防洪，2018（5）：75-79.