泥浆固化处理技术在桥梁桩基施工中的应用

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在桥梁桩基施工过程中,通常采用泥浆对孔壁进行保 护以及平衡施工地面的地层压力,处理不当会导致泥浆的 劣化或固化,会对工程质量、工期造成严重影响,因此如 何对废置的泥浆进行固化和脱水处理,成为重要的研究课题。

泥浆劣化的原因

(1)在进行打孔或挖槽的过程中,如果一些杂质进入 到泥浆当中,例如土壤与石材中的钻渣、砂等,将会改变 泥浆自身的密度以及含砂量,在泥浆向施工地层渗透的过 程中,容易在已经打孔或挖槽的壁面产生泥皮,并且将会 极大地消耗泥浆中添加的化学药剂,大大降低泥浆在孔壁 保护以及平衡施工地面的地层压力方面的作用效果。

(2)打孔或挖槽后,如果对外来水源没有进行隔离, 河水、雨水、地下水等进入孔槽之中也会改变泥浆自身的 密度,进而降低泥浆的作用效果。

(3)在混凝土浇筑阶段,如果操作不当使孔洞底沉积 的杂质、孔壁的泥皮和泥浆进入泥浆灌注系统,也将改变 泥浆的密度,使泥浆变得黏稠,降低泥浆的作用效果。

泥浆固化原理

固化的基本原理是在泥浆中使用絮凝剂,对泥浆当中 含有的悬浮固体粒子进行絮凝处理,使其中的固体粒子得 到沉淀,其后采用相关设备对泥浆进行分离。具体操作时 一般将工程中所产生的泥浆输送到泥浆储存池中,泥浆固 化时,泥浆会由储存池输送到泥水分离处,向泥浆中添加 絮凝剂并进行搅拌,当絮凝剂与泥浆充分结合后,泥浆中 的固体粒子将会沉淀和凝聚。絮凝剂与泥浆充分反应后便 可以将泥浆导入泥水分离系统中,进而对泥浆进行离心分离处理,之后排出分离后的水和土,完成水土分离工作。

废弃泥浆固化处理技术措施

化学固化法 目前工程中对泥浆进行固化处理使用最广泛的是化学 固化法。化学固化法是通过对废弃钻井液的化学属性进行 分析,然后根据其具体性质使用相对应的固化剂对废液进 行化学反应处理,将废液中的金属元素等进行中和置换反 应,从而使其分解剥离以达到对泥浆的固化处理。

固化剂的选择 根据不同的工程环境、泥浆中的废液含有物质的不 同,使用不同类型的固化剂。达到最好的固化效果。总体 来说固化处理剂可以分为有机类固化剂与无机类固化剂两 大类,因为其属性的不同,处理的结果有着很大的差异。由于有机固化剂自身的属性特点,其在泥浆固化过程中存 在时间上的要求,如控制不当,此类固化剂随着时间的推 移很可能会导致泥浆的二次劣化现象,并严重危害环境。 而无机类固化剂在进行泥浆处理时则具有成本低、固化剂 渗透率高等特点,因此在泥浆固化处理方面,无机类固化 剂成为首选。

无害化处理技术的推广 经过大量调查发现,桥梁桩基工程中废置的劣化泥浆 会对环境产生严重的污染,特别是对农作物具有极大的危 害,如果对废置的劣化泥浆处理不当,将会出现严重的问 题,因此对无害化固化处理技术进行研究具有十分重要的 意义。无害化处理是使用有效的固化剂,将废置的劣化泥 浆中的有害物质转化,然后再进行固化分离,对于转化和 固化后的泥浆一定要进行检验,如果固化不彻底,将会出 现严重的二次污染事故。对固化处理后的泥浆进行检测, 若发现其中含有有害物质,则需要对其进行再次处理,直 到检测结果符合标准。值得注意的是处理后的泥土需要与 工程所在地的土壤属性相同,且达到天然土料基本物理指 标要求。 4 泥浆固化处理技术在桥梁桩基工程中的应用

工程概况

某项目中的桩基数量众多,因而对产生的废置劣化泥 浆处理较为困难,为有效处理废置劣化泥浆并降低对环境 的危害程度,将在工程附近的非耕种场地对泥浆进行无害 化固化处理。

 泥浆配制

泥浆使用专业型泥浆桶和自制的砖砌式埋地泥浆池进 行存储放置,使用设备将泥土和水搅拌成可用泥浆后放置 在储存装置之中。根据泥浆密度、含砂率和胶体率等特性 对泥浆进行调制。

再生调制

在施工过程中如检测出泥浆发生劣化现象无法满足施 工需求,应及时调制新泥浆。如发现泥浆的泥皮黏度增 大,应立刻在泥浆中放入NaHCO、Na2CO3等分散剂对泥浆 进行惰化调制,使泥浆始终保持分散形态。如果泥浆黏稠 度及稳定性降低时,说明泥浆水量较多,此时应该加入膨 润土和增稠剂。

絮凝剂的选择和用量

应选择有效的絮凝剂对泥浆中含有的悬浮固体粒子进 行絮凝处理。絮凝剂可分为有机、无机两种类型。絮凝剂作为去除悬浮固体粒子的有效方法,被广泛用于食品加工 行业、矿产行业和城市的污水处理等方面。本工程使用的 絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM ),它是丙烯酰胺和丙烯酸钠聚 合反应之后产生的高分子聚合物,主要分为非离子、两性 离子、阴阳离子这四种类型,由于生产工艺和特性的不 同,它们的价格有着较大的差异,其具体的选择需要根据 工程中不同种类絮凝剂在泥浆的脱水分离实验中的成效 而定。

 泥浆处理的效果

泥浆处理后是否达标,其主要评价依据是泥浆的再生 效果以及固化效果。通过对泥浆进行再生调制,对劣化的 泥浆进行净化和固化处理,以保证工程的正常施工,进一 步减少工程用水量,最大程度提升泥浆的使用率,缩短工 程工期,减少工程的资金成本。

结语

在公路桥梁施工过程中,若废弃钻井液处理不当,将直接影响周围环境,也会影响施工进度和施工质量。有效 再生降解泥浆,可提高泥浆的利用率,减少对环境的污 染,对桩基施工具有重要的意义和价值。

关键词:泥浆固化处理泥浆压滤机

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