橋梁樁基處理泥漿固化技術分析

許潤鋒

（宜春市公路管理局萬載分局，江西萬載336100）

0 引言

在橋梁工程項目施工的階段中，橋梁樁基工程屬于非常重要的一項內容，施工水平高低直接關系到整體工程的安全性及穩定性。但根據目前現狀而言，在受到地理環境因素以及地質因素的影響之下，很多橋梁樁基的施工環境比較復雜，存在大量的軟土淤泥。這種地質狀況不利于橋梁工程項目的開展，因此必須要采取泥漿固化處理技術提高橋梁樁基的承載力。

1 項目概述

1.1 工程概況

某橋梁項目的工程量比較大，需要施工的樁基數量也比較多，而廢舊泥漿的處理有較大的難度。為了能夠保證可以快速處理廢棄泥漿，防止給環境造成嚴重的損壞和影響，采取無害化固化處理方式，進行周邊區域的邊坡加固施工。

1.2 泥漿劣化原因

在地下連續墻與樁基結構的施工環節，很多因素都會造成工程的質量難以滿足要求。首先成槽開挖以及鉆孔施工階段，土層結構內部的砂、鉆渣等成分進入到泥漿內部，導致黏度、密度、含砂率等出現很大的改變，造成泥漿進入到地層深處，孔壁上會有一層泥皮，進而逐步地出現泥漿性能下降的情況。其次，在水進入到泥漿槽之后，讓其變得更加稀疏，性能也會下降。最后，水下混凝土澆筑施工之后，孔底沉渣以及孔壁泥皮都會直接返出泥漿內，導致其黏稠度過高，且逐步地進入到循環系統內，出現泥漿性能參數的改變。因此，要加強質量的控制，落實泥漿性能參數的控制，保證泥漿性能合格，滿足使用的要求[1]。

2 泥漿的凈化和再生調制

2.1 泥漿配制

泥漿是重要的施工材料，而其配制環節對于泥漿材料的質量、供應量等方面有著直接的影響。一般來說，泥漿材料的儲備數量應該達到單日施工量的2 倍左右。在泥漿制備環節，使用強力機械攪拌形成漿液，通過半埋式磚砌泥漿池以及集裝式泥漿箱存儲。泥漿配制參數的試驗極為重要，對于性能要進行檢測，了解是否滿足工程要求；如果存在偏差，需要及時改進。

2.2 泥漿凈化

地下連續墻槽段內部循環出來的泥漿需要實施再生處理，主要是通過泥漿凈化、泥漿性能再生等環節實現。在凈化處理時，首先要進行的工作是在沉淀池內進行泥漿沉淀，保證內部鉆渣可以直接沉淀下去，可以適當增大沉淀池的尺寸，以提升處理的效果；然后使用振動篩、旋流除砂器處理。振動篩應用20 目篩孔處理，將0.77mm 以上的砂與黏土團塊清理掉。在振動篩處理完畢之后，泥漿內部會含有部分砂質小顆粒物質，旋流器也會出現旋流，經過離心的作用顆粒物質聚集在內壁，通過重力的作用實現沉淀排渣處理，達到水土分離的標準。需要注意的是在泥漿凈化的過程中，需要考慮到固化處理技術的應用效果，做好各方面的參數控制，如此才能滿足工程需求[2]。

2.3 再生調制

在槽（孔）流出后的泥漿需要做好現場的性能檢測，了解劣化指標因數，對于指標參數無法達到技術標準的情況，需要實施再生調制處理。在泥漿泥皮形成性不足、黏度上升明顯的條件之下，需要加入碳酸鈉、碳酸氫鈉等分散劑材料實現調制處理，保證其使用狀態達到要求。在黏度下降之后，失水量升高、穩定性下降的條件之下，可以加入膨潤土、CMC 進行調制處理；泥漿密度下降的情況下，可以加入膨潤土、重晶石粉等處理，保證泥漿的密度符合要求。泥漿凈化以及再生調制處理后，需要檢測其性能，達到要求才能投入使用。

3 泥漿固化新技術的應用

3.1 絮凝劑選擇和用量

絮凝劑一般都是在工業領域內應用，比如水處理、造紙、冶煉、制糖等領域內，產品形式比較多。該項目中對于泥漿處理時，主要是通過應用“聚丙烯酰胺”作為絮凝劑進行處理，簡稱PAM。在實際應用中，需要對泥漿實施脫水性試驗以及性價比分析，最終確定合適的絮凝劑類型，以達到應用的效果。針對PAM 絮凝劑來說，其包含的類型較多，比如陽離子、陰離子、兩性型等，每種類型的優缺點都比較明顯，根據不同情況需要選擇最佳的絮凝劑進行處理，以滿足運行的要求[3]。

3.2 泥水固化設備

泥水固化設備也是重要的施工資源，結合現場的鉆孔樁機、地下連續墻施工設備等每日產生的廢漿數量，選擇每小時可以處理13～38m3的分離設備進行施工。該系統內，使用的是兩用一備3 臺泥水漿分離攪拌機凈化系統，同時聯合有1 套加藥系統構成。這一套設備已經廣泛地應用到污水處理領域內，綜合分析當前建筑項目樁基泥漿內含砂量高、泥漿比重大、廢漿數量多等特點，處理能力會明顯地降低。如果日常使用中，檢查發現設備處理能力不足或者效率降低時，則需要另外再使用槽罐車處理。

3.3 泥漿固化技術工藝過程

在橋梁樁基處理的過程中，泥漿固化技術的應用需要利用固化處理系統，所以在操作階段要考慮到泥漿液的配比，做好工藝的控制，如此才能滿足工程需求。

3.3.1 工藝流程

在系統的運行中，主要包含泥漿泵、添加劑輸送、泥水分離、渣土處理、廢水回收等系統，以滿足正常運行的要求。

3.3.2 各系統工藝過程

在橋梁樁基處理的過程中，泥漿固化技術的應用涉及內容比較多，以下對常見的處理方式進行研究。

（1）泥漿泵送的作用就是結合當前泥水分離實際情況，了解到系統處理能力，然后選擇最佳的泥漿泵送系統。在系統內設置有三通的回流閥門，可以確保流量、壓力等符合要求，保證泥水分離系統有效地運行。泥漿流量的確定極為重要，要符合分離設備的運行要求，如果流量比較大，會造成系統超負荷的運行，發生堵塞問題，造成分離的質量難以達標，也會造成泥漿泵損耗嚴重。因此，泥漿泵送應用三通回流閥門進行控制，確保流量、壓力全都合格，保護泥漿分離系統[4]。

（2）添加劑拌制輸送系統。絮凝劑是重要的施工原材料，由專業廠家制作和供應，達到環保的標準要求，不會給設備、人員造成任何的傷害，同時需要了解其性能、使用方式，并且做好所有防護性措施。在應用陰離子PAM 白色顆粒物之后，可以溶于水，溶解、攪拌都要嚴格控制，時間為0.5～1h 之間，可以達到應有的效果，所以現場需要準備2 臺并聯的攪拌、泵送系統，相互交叉使用，確保絮凝劑能夠有效地融合，讓泵送更加順利地進行。

（3）泥漿處理分離系統。對于泥漿處理分離系統來說，其包含了成套電控裝置與水土分離設備。其中水土分離設備選擇離心機作為主要系統設備。離心機結構組成包含了控制器以及相關的機械配件，在高速旋轉之下能夠利用絮凝劑對固液密度進行處理，可以有效地將水分離，并且通過排水系統將多余水分排出系統外。在具體應用中，主要是將泥漿溢流到調整槽口當中，如果泥漿過剩則可以通過泥漿排放的方式將其存儲起來，若泥漿容量過大則需要采取運輸車將其運輸到廢棄場；如果泥漿量不能達到設計的要求，則采取人工造漿的方式進行補漿；若調整槽泥漿濃度達到了設計需求時，則可以直接將其運輸到泵送鉆機當中；如果漿液濃度過稀則需要添加漿液材料，值到滿足施工需求位置[5]。

（4）渣土處置系統。在水土分離、排渣口排除土體之后，要利用排渣口將渣土傳送到規定的位置上，也可以利用渣口的滑槽進行處理，排出到空地的位置上，然后應用鏟車、挖掘機將其運輸到規定位置上，最后裝車運輸到施工以外地帶。

（5）廢水處置及回收系統。在水土分離、排水口溢出分離水需要通過蓄水箱實現回收再利用，有效地減少項目運行的成本，同時分離處理之后的水內依然有PAM 成分，此時通過加入外加劑的方式攪拌處理，可以減少內部材料含量，節約PAM 超過20%。

4 結語

綜上所述，在橋梁樁基處理的階段，淤泥處理水平的高低，直接影響到橋梁后續工程的穩定性。因此對于淤泥固化技術的應用需要考慮技術的應用類型，并且在施工準備、施工過程等層面做好工藝的管理和控制，如此才能夠提高整體處理效果。本文對橋梁樁基處理淤泥固化技術的應用進行了探討，提出了相關的技術方案，目的在于提高整體橋梁工程項目的建設進度以及質量。