建筑施工廢棄泥漿環(huán)保型分離技術(shù)的研究與探討

史超

摘要：本技術(shù)是將地下建筑基坑圍護(hù)工程施工過(guò)程總產(chǎn)生的廢棄泥漿通過(guò)泥漿泵輸送系統(tǒng)統(tǒng)一匯入到泥漿池中，加入聚合氯化鋁鐵（PFAC）破膠劑攪拌均勻，使廢棄泥漿出現(xiàn)固-液分。

關(guān)鍵詞：清液；聚合氯化鋁鐵；泥漿

一、前言

由于建筑工程規(guī)模的增大，地下基坑圍護(hù)工程施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄泥漿面臨處置難題。因使用膨潤(rùn)土配制泥漿護(hù)壁漿液，導(dǎo)致廢棄泥漿中存在大量金屬離子、有機(jī)物等，隨意排放會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大污染，而且又因其為流塑狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法堆積，需利用特定排污車進(jìn)行運(yùn)輸至指定地點(diǎn)集中處理，施工復(fù)雜，造價(jià)成本高。

二 、工藝原理

本技術(shù)是將地下建筑基坑圍護(hù)工程施工過(guò)程總產(chǎn)生的廢棄泥漿通過(guò)泥漿泵輸送系統(tǒng)統(tǒng)一匯入到泥漿池中，加入聚合氯化鋁鐵（PFAC）破膠劑攪拌均勻，使廢棄泥漿出現(xiàn)固-液分離現(xiàn)象，分離出上層清液；然后再向泥漿池中加入質(zhì)量比 6%水泥+5%粉煤灰組成的高效固化劑，采用動(dòng)力混合器（攪拌頭）攪拌均勻后使泥漿中的顆粒迅速凝聚、沉淀，抽取底層沉淀物進(jìn)行固化施工并使之候凝，最后將候凝之后的固化土體用于現(xiàn)場(chǎng)回填或周邊綠化施工，采用專用設(shè)備分離出泥漿中的上層清液，經(jīng)檢測(cè)合格后排放或排入泥漿池再次使用，大大減少工程用水量，應(yīng)用效果好。

三、施工工藝及操作要點(diǎn)

1.工藝流程

2.施工準(zhǔn)備

（1）根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件和交通狀況，在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置廢棄泥漿池，用來(lái)儲(chǔ)存鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻等施工產(chǎn)生的廢棄泥漿，主要采用泥漿泵進(jìn)行輸送，輔以人工轉(zhuǎn)運(yùn)。

（2）對(duì)設(shè)計(jì)資料和招標(biāo)文件的內(nèi)容進(jìn)行全面的現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)和施工調(diào)查，特別是泥漿固化處理，應(yīng)編制滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和工藝要求的施工技術(shù)措施，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交底。

3.廢棄泥漿排入泥漿池

在進(jìn)行地下建筑基坑圍護(hù)施工中，由于鉆孔灌注樁鉆進(jìn)成孔、地下連續(xù)墻設(shè)備成槽等都需要大量使用泥漿，主要起到保護(hù)孔壁、攜帶鉆渣出孔的作用。但是泥漿在鉆進(jìn)過(guò)程中，由于鉆渣不斷地進(jìn)入到泥漿中，泥漿的比重、黏度、含沙量等發(fā)生變化，不能滿足原始泥漿性能的要求，因此大量廢棄泥漿產(chǎn)生。所以，需要通過(guò)泥漿泵輸送系統(tǒng)統(tǒng)一將廢棄泥漿匯入到泥漿池內(nèi)，泥漿池應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件布置，旨在滿足運(yùn)距短、輸送方便的要求。

通常泥漿由70%～80%的水與20%～30%固相顆粒組成。固相顆粒包括：鉆屑、砂礫、粉粘粒、有機(jī)質(zhì)與可溶性鹽。鉆屑和砂礫，易于沉淀。一般泥漿池底部廢漿以鉆屑和砂礫等大顆粒固相顆粒為主，上部廢漿以粉粘粒和可溶性鹽等小顆粒固相顆粒和懸浮有機(jī)質(zhì)為主。

4.泥漿池加入聚合氧化鋁鐵（PFAC）破膠劑

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多次試驗(yàn)，得出聚合氧化鋁鐵（PFAC）破膠劑的性能較好，其破膠效果優(yōu)于氯化鐵（FeCl3）、聚合氯化鋁（PAC）和硫酸鋁（Al2（SO4）3）等。

先向泥漿池中加水稀釋廢棄泥漿，采用挖掘機(jī)攪拌均勻，然后向泥漿池中加入聚合氧化鋁鐵（PFAC）破膠劑，投加量為18g/L，攪拌均勻，攪拌時(shí)間約 2～3h，廢棄泥漿出現(xiàn)固-液分離現(xiàn)象，逐漸分離出上層清液。

5.泥漿池加入水泥和粉煤灰作為固化劑

當(dāng)破膠劑在泥漿池調(diào)節(jié)后，再向泥漿池中加入質(zhì)量比6%水泥+5%粉煤灰組成的高效固化劑，采用動(dòng)力混合器（攪拌頭）攪拌均勻后使泥漿中的顆粒迅速凝聚、沉淀。水泥是一種無(wú)機(jī)膠結(jié)劑，與廢漿中的水分發(fā)生水化反應(yīng)生成凝膠。同時(shí)，粉煤灰的吸附作用將廢漿中粉粘粒等固相微小顆粒分別包容，同時(shí)將廢漿中鉆屑和砂礫等固相大顆粒牢固地凝結(jié)在一起，并逐漸硬化形成固化體，具有一定的抗壓強(qiáng)度。

6.均勻攪拌及排出上層清液

當(dāng)固化土體出現(xiàn)一定強(qiáng)度，流動(dòng)性能消失之際，可以結(jié)束攪拌。上層泥漿液體經(jīng)檢驗(yàn)后若符合我國(guó)（1986）環(huán)監(jiān)字第114號(hào)文或（1991）環(huán)科標(biāo)字第 086 號(hào)文的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則直接排入市政管網(wǎng)或用于現(xiàn)場(chǎng)工地沖洗、澆水等，可節(jié)約一定的水資源；若不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則須輸送至泥漿池進(jìn)行再次處理。

7.固化施工及侯凝

加入固化劑后，泥漿從攪拌之前的液態(tài)成為攪拌后的固態(tài)土體，攪拌體顏色呈淺灰色，固化結(jié)束后，侯凝 5～8h 后，攪拌體顏色變成深灰色，攪拌體強(qiáng)度明顯增大。

8.固化土體外運(yùn)或現(xiàn)場(chǎng)回填、掩埋

最后，侯凝之后的固化土體可以直接用于現(xiàn)場(chǎng)土工回填、周邊綠化施工，或者運(yùn)至指定地點(diǎn)，經(jīng)檢測(cè)并驗(yàn)收合格的土體可覆土復(fù)耕等。

固化土體處理完畢后，將泥漿池現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一整平、覆土，使其同周圍地形保持基本一致，及時(shí)進(jìn)行后續(xù)施工。

四、結(jié)語(yǔ)

本技術(shù)已在多個(gè)項(xiàng)目運(yùn)用，經(jīng)實(shí)踐證明，其建筑施工廢棄泥漿環(huán)保型分離技術(shù)，使泥漿就地消化，不出工地，不僅減少了泥漿液中大量金屬離子、有機(jī)物等對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境造成的污染、危害，而且大大節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用，有效提高土體資源的回收利用率，切實(shí)做到了節(jié)能減排和綠色施工，具有較高的推廣使用價(jià)值，產(chǎn)生了良好的社會(huì)、環(huán)保效益。

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（作者單位：晟唐偉業(yè)建設(shè)集團(tuán)有限公司）