宋 振，張燕鵬

（天津深基工程有限公司，天津 300222）

引 言

在地下連續(xù)墻施工工藝中，地下連續(xù)墻成槽施工后，需進行清槽[1]，控制槽內泥漿性能，清除槽底沉渣，保證混凝土澆筑質量。

傳統(tǒng)的清槽方法是使用潛水泥漿泵將槽內的泥漿全部用新制備泥漿置換出來，以達到清除槽底沉渣、置換不合格泥漿的目的[2]。地下連續(xù)墻的槽孔體積較大，原始施工方法需要大量的新制備泥漿，廢舊泥漿不能循環(huán)利用，廢棄泥漿處理費用較高，泥漿置換的成本較高，施工速度受傳統(tǒng)換漿工藝制約。不符合近年來綠色環(huán)保的理念，對地連墻板樁碼頭的發(fā)展有制約作用。

針對地下連續(xù)墻清槽施工過程中存在的上述問題，我公司研究形成了一套經濟適用的地下連續(xù)墻快速清槽、泥漿收集處理利用施工技術，并在唐山港京唐港區(qū) 23#～25#泊位碼頭工程中成功應用，取得很好的效果。

1 工藝原理

在地下連續(xù)墻清槽工序施工中，將完成抓槽作業(yè)的地下連續(xù)墻槽段內的攜帶沉渣的泥漿通過反循環(huán)導管抽漿器從地下連續(xù)墻槽段內直接抽出，再經旋流振動除渣器除渣，經過除渣處理的泥漿通過回漿管輸送至移動式泥漿箱，然后與新制備的泥漿充分拌合，檢測合格后又被輸送回地下連續(xù)墻槽段內，來控制泥漿性能及槽底沉渣厚度。

2 技術特點

1）提高施工效率

采用反循環(huán)導管抽漿器，在保證清槽質量的同時，可實現快速清槽，減少了清槽工序的用時，提高了地下連續(xù)墻施工的效率。

2）提高施工機動性

采用自主研發(fā)的移動式泥漿箱組合體，減小了對環(huán)境的污染，占地面積小、使用保養(yǎng)成本低；并可根據施工規(guī)模、場地條件隨時增減泥漿箱數量，拆卸、移動方便。

3）降低施工成本

該成果將廢棄的泥漿回收處理后達到了新鮮泥漿的各種指標，完全滿足地下連續(xù)墻施工的技術要求，減少了新泥漿制備量，所有泥漿基本上全部實現了循環(huán)利用，免去了大量廢棄泥漿外運排放，環(huán)保效果顯著。

圖1 快速清槽、泥漿收集處理利用技術現場示意

3 材料與設備

3.1 材料

本技術最大優(yōu)點就是能循環(huán)利用泥漿，所用新材料極少，只需要新制備泥漿所需的施工用水、膨潤土及添加劑。

3.2 主要施工設備

表1 主要施工設備

4 操作要點

4.1 地下連續(xù)墻槽內泥漿指標檢測

在地下連續(xù)墻成槽結束后，需進行槽內泥漿的性能檢測，包括含砂率、泥漿比重、泥漿粘度、泥漿pH值等指標，根據泥漿的指標合格與否進行相應施工安排。

4.2 反循環(huán)導管抽漿器抽漿

當槽內泥漿性能檢測不合格時，比如泥漿含砂率、泥漿比重超標時，需進行清槽施工。

反循環(huán)導管抽漿器由若干節(jié)導管組成，每節(jié)導管長6 m，節(jié)與節(jié)之間由法蘭進行連接；導管長度根據地下連續(xù)墻墻體底高程和導墻頂高程確定，一般抽漿器進漿口距離槽底0.5 m左右，出漿口高出導墻1.5 m左右。在導管外側綁扎兩根吹氣管，吹氣管與空壓機連接，由空壓機提供氣動力。

圖2 清槽原理與泥漿回收示意

反循環(huán)導管抽漿器出漿口與旋流振動除渣器連接，進行抽漿除渣，除渣后的泥漿經回漿管輸送至混合泥漿箱。在清槽過程中應間隔一段時間移動反循環(huán)導管抽渣器在地下連續(xù)墻槽孔中的位置，保證槽底各個位置的沉渣都能被清除干凈。

4.3 旋流振動除渣器除渣[2]

旋流振動除渣器是泥漿凈化裝置的一種，該設備通過旋流和振動功能將泥漿中夾雜的砂礫等雜物清除，該設備清除渣土粒度d50=0.06 mm，能較好的將泥漿中夾雜的渣土清除干凈，使廢舊泥漿能夠循環(huán)利用。槽內經反循環(huán)導管抽漿器抽出的泥漿直接進入旋流振動除渣器進行除渣。

4.4 槽內泥漿收集

經旋流振動除渣器除渣后的泥漿短暫儲存在槽段一側的導墻槽內，經過另一臺反循環(huán)導管抽漿器抽出進入回漿管輸送至混合泥漿箱。回漿管采用鍍鋅鋼管，直徑15 cm，每節(jié)6 m，節(jié)與節(jié)之間由法蘭進行連接；每隔30 m設置一個蝶閥，方便管道疏通、維修；回漿管與進漿管并排布置，使施工更便捷。

4.5 回收的泥漿處理

為了進一步凈化回收的泥漿，在混合泥漿箱頂部配置一臺旋流振動除渣器，回收的泥漿首先經旋流振動除渣器除砂，然后進入混合泥漿箱。在混合泥漿箱里加入新制備的泥漿，與回收的廢舊泥漿經攪拌機拌和均勻。

4.6 泥漿循環(huán)利用

經過處理的泥漿經檢測合格后可輸送至泥漿輸送池，用于下一地下連續(xù)墻的成槽施工。

4.7 清槽時合格泥漿的輸送補充

在反循環(huán)導管抽漿器抽漿的同時應持續(xù)往槽內輸送合格泥漿，保證槽內的泥漿液面高度。送漿管與回漿管一樣采用鍍鋅鋼管，直徑15 cm，每節(jié)6 m，節(jié)與節(jié)之間由法蘭進行連接；在施工現場每隔18 m設置一個鋼制三通和蝶閥，方便往槽內輸送合格泥漿。回漿管也是在地下連續(xù)墻施工前按照現場布置圖提前布置，方便后續(xù)施工。

4.8 環(huán)保型泥漿箱配置

環(huán)保型泥漿箱組合體，按工程量大小配置，一般按2～7個配置，使得泥漿制作、回收、處理利用所在空間都與自然土體隔絕，防止泥漿滲漏和造成土體污染。

環(huán)保型泥漿箱由鐵板彎折、焊制而成，能夠達到無污染、少浪費；泥漿箱表面做了防銹處理，基本無損耗、易保養(yǎng)，使用成本低廉；改善了現場施工面貌。

5 效益分析

5.1 經濟效益分析

本技術在實際工程中的應用帶來的經濟效益：

1）縮短了清槽施工時間，降低了時間成本；

2）廢舊泥漿的循環(huán)利用大大降低了費用成本。

表2是傳統(tǒng)施工方法與應用本技術施工的項目泥漿費用對比。

表2 成本分析

5.2 環(huán)保效益分析

本技術的應用使本應廢棄的泥漿回收處理后達到了新鮮泥漿的各種指標，完全滿足地下連續(xù)墻施工的技術要求，減少了新泥漿制備量，所有泥漿基本全部實現了循環(huán)利用，免去了大量廢棄泥漿外運排放費用，大量降低膨潤土和水的用量，符合節(jié)能減排、綠色環(huán)保等要求。

6 結 語

本技術在一定程度上解決了泥漿置換成本較高、清槽施工速度較慢、大塊沉渣不易清除、廢舊泥漿難處理的問題，在節(jié)約成本的同時，保證了泥漿質量，該技術在唐山港京唐港區(qū) 23#～25#泊位碼頭工程中應用很成功，泥漿護壁效果好，經濟效益、環(huán)保效益均比較顯著，很大程度減少了地連墻板樁碼頭施工中泥漿浪費和污染問題，對地連墻板樁碼頭的發(fā)展起到很好的推動作用，值得推廣應用。