泥浆处理系统在桩基施工中的运用与效益分析.pdf

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1、垫!!生篁!!翅i望篁21竺翅1迤亘建堑窒通王蕉泥浆处理系统在桩基施工中的运用与效益分析■陈淑亭一中铁十七局集团第六工程有限公司，福建厦门361004摘要：钻孔桩产生的泥浆如何处理在工程施工中一直是一个棘手的问题。传统r艺中，使用过的工程泥浆大多直接采用泥浆车运弃。泥浆处理系统的运用，带来了工程泥浆处理工艺的根本变革。本文从泥浆处理系统的原理、工艺流程、处理效果、效益分析等方面着手，分析总结出泥浆处理系统运用于桩基施工中的诸多优势及效益。关键词：泥浆处理系统桩基施工运用效益目前我国经济快速发展，工程建设步伐不断加

2、快，建设要求不断提高，先进技术和生产力不断地运用于工程建设中，桥梁施工也不例外，要提高市场竞争力，也要通过不断地创新和利用先进技术。本文结合工程现场情况，着重介绍了先进泥浆处理系统运用于桥梁桩基施工中，把传统桩基旎工泥浆处理带人全新的时代，使工效、经济、社会、环保等方面效益得到大幅的提高。1工程概况厦门市轨道交通3号线3标土建工程六工区位于厦门市翔安区，工期紧、文明施工要求高，线路全长2．349公里。包含后村站一蔡厝站(区间高架)、蔡厝站、蔡厝站一大嶝北站区间、蔡厝站～车辆段(高架)，共一站二区间。该工区为全程高

3、架，桩基753根，具有桩基工程集中，便于泥浆集中处理等基础条件。2泥浆在桩基施工过程中的作用桩基钻孔泥浆由水、黏土(膨润土)和添加剂组成，泥浆性能对钻7L灌注桩成桩质量有重要影响。主要作用如下。(1)护壁作用：在钻孔灌注桩的施工过程中，稳定孔内水位，增大静水压力，利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔，以确保孔壁的稳定。(2)排渣作用：泥浆的一个基本功能就是将钻头破碎后的岩土屑带出钻孔，保持钻孑L的进行，当临时停止泥浆循环时，泥浆能把钻屑浮住，不致很快下沉，防止沉砂卡

4、钻的危险。这就要求泥浆具有一定的粘度等流变性能，关键就是注入孔中泥浆的比重、粘度、含砂率应符合规范要求和实际情况，只有这样才能排出孔中的钻渣。反之，很难排出孔中钻渣，还可能引起塌孔，严重影响成孔周期，甚至存在质量隐患。(3)清孔作用：正常情况下，成孔后要立即进行清孑L。这实际上也是在进行排渣，但不同于正常钻进过程中的排渣。清孔的目的是为了防止砂粒在孔中沉淀，超过设计规定的沉淀厚度。因此，首先要配制好泥浆，由泥浆泵送人孔中，让孔中砂粒不断上浮出iL，直至泥浆含砂率符合要求。此外，泥浆还具有冷却钻头、润滑钻具等作用。

5、3本工程引入泥浆处理系统的目标定位本工程位于厦门市翔安区，桩基共计753根，按设计砼方量计算，约有7万方弃浆需要处理。众所周知，泥浆的优劣直接影响成孔及成桩质量。如果采用传统泥浆工艺，在钻孔需求的优质泥浆量大时，因无法循环导致供应不及时，产生的废弃泥浆量也增大。厦门是著名的花园城市，对文明施工、环保施工及绿色施工的要求高，泥浆弃渣外运，途中撒漏等会对市容造成较大污染，故受各级管理单位限制，不能及时外弃，从而影响工程进度，且项目距弃渣消纳地运距远，外运成本较高。为此，项目经过综合考量，通过引进泥浆处理系统解决以上难

6、题．达到成本低、工程进度快、质量合格、文明施工及环保均满足要求等目标。4工艺原理及流程4．1系统组成及原理(如图1)该系统(如图2)主要由泥浆不落地系统、固控系统、浆液改良系统和压滤系统组成，通过除砂预处理、改性混凝剂、压滤固化等一系列以物理为主的作用后，将泥浆转换为清水、砂和干性土，达到泥浆零排放。主要组成系统情况如下：(1)泥浆不落地接受系统：根据需要和实际情况配置，主要由泥浆箱(罐)、转移泵及阀门管路系统组成，将施工产生·154·的废浆输送到处理现场。(2)同控处理系统：主要由ZX一100B泥浆净化器及阀门

7、管路组成，废浆经过泥浆净化器，通过筛板粗筛去除20mm以上颗粒，然后进入储浆槽，经渣浆泵运送到旋流器进行分离后，主要将泥浆中74“m以上固相颗粒分离，形成泥浆进入浆液改良系统为压滤做准备。(3)浆液改良系统：主要由混凝剂水化泵送系统、助滤剂搅拌泵送系统，废浆混凝反应系统及控制系统等组成，主要是将浆液进行改良搅拌反应，便于压滤。(4)压滤系统：主要有压滤泵、压滤机、隔膜压榨系统(包含空压机系统)、压滤管路系统以及自动控制系统等组成。废浆经过改良搅拌反应后，经过压滤泵进入压滤机滤室，通过滤布及颗粒等共同作用，拦截固体

8、，排除液体，然后再进行隔膜压榨，以进一步降低含水率。通过压滤系统处理后，滤液清水(如图3)可直接排放，泥饼(如图4)可外运作为回填料，有条件的可以作为制砖土，实现资源化利用。图1设备系统组成■—-I．I∥■曩．．一±，I。一_■■■■国■幽叠《酋_■_：．。二二j图2运行设备图3滤液清水图4土饼除砂系统改性混撼拳缠压滤成固系统图5工程泥浆处理技术工艺流程简图4．2工艺流程