桩基工程泥浆处理技术

桩基工程泥浆处理技术

摘要为确保桩基工程的施工质量，保护好施工环境，必须做好泥浆的处理工作。本文从现阶段桩基工程泥浆处理情况出发，对泥浆的再生、固化等处理技术的应用情况进行系统探讨。

关键词桩基工程；再生处理；固化处理

1 当前桩基工程泥浆处理概括

泥浆实际是水中含有一定数量微细泥颗粒悬浮的液体，有较强黏度，如长时间放置则很难分层[1]。当前的泥浆处理方式就是把现场泥浆应用封闭槽罐车运送到郊外指定区域内围堰堆积、自然干化，或运送到码头。此种处理方式相对落后，且存在这样的问题：①成本较高，效率低，在施工进度较紧时，槽罐车运输能力无法满足施工进度；②施工现场环境相对恶劣，泥浆往往会漏到地下水管而导致堵塞。③在运输中会因泥浆漏在城区干道而影响到城市环境[1]。

2 桩基工程泥浆的再生处理

2.1 净化处理

首先，将泥浆置于沉淀池内实施重力沉淀处理，让泥浆内的钻渣得以沉淀下来，通常沉淀池面积越大，那么沉淀用时越多，但效果也越好。其次，通过振动、旋流设备予以处理，通常应用20孔振动筛能有效分离0.77mm以上的砂、黏土块[2]。在通过振动处理后的泥浆，一般还有一定的细小砂颗粒，再应用旋流器来处理，让细小的渣土颗粒在离心下聚集到旋流器的内壁，再基于自身重力作用沉淀排出，达到水土分离的效果。

2.2 再生调制

自槽或者空内出来的泥浆通过现场检测，如劣化指标未能满足标准时需要开展再生调制。通常在泥浆泥皮形成能力减弱，而黏度提升时，应用碳酸钠一类的分散剂来完成调制，让泥浆内的阳离子惰性化，使其分散性能得以恢复。如泥浆黏度降低，失水量提升，而稳定性变弱时，可应用膨润土调制；如泥浆密度减小，则可应用膨润土、重晶石粉来调制，可有效提升其密度。通过净化、再生调制之后再对泥浆的性能进行检测，达到标准和要求后才可应用[2]。

3 桩基工程泥浆的固化处理

3.1 固化原理

应用絮凝剂对泥浆内的悬浮颗粒进行絮凝及沉积，然后通过离心机进行离心处理，可有效分裂开泥浆的水和泥土。在桩基施工中的泥浆，可经泵输送系统全

部存储到泥浆总池内，然后把待处理的泥浆再泵送到泥水分离系统入口，和应用添加剂拌制运输系统调配好的絮凝剂有效混合，让泥浆内的泥颗粒能够快速凝聚、沉淀；然后把混合液输送到泥水分离系统中，完成离心和分离处理，把分离出来的水、泥土分别经排渣口、排水口排出，达到泥浆水、泥分离的目的。

3.2 絮凝剂的应用

絮凝剂是用于工业固液分离操作中，在城市污水处理及造纸、石化等工业废水处理中有广泛应用。本研究选用的絮凝剂为聚丙烯酰胺（PAM），通常市场上阴离子型的价格要低于阳离子型，虽掺量要多于阳离子型，但是性价比相对较高，是首先类型。通过现场泥浆试验，掌握到阴离子型PAM的掺入量是阳离子型PAM 的1.5～1.9倍，但价格是后者的50%，因此建议选用阴离子型PAM为絮凝剂。

3.3 固化处理工艺流程

泥浆固化处理工艺流程，主要包括泥浆泵送、添加剂拌制、泥水分离、渣土及废水处理、回收等系统，如图1：

泥浆泵送，依照泥水分离系统的处理能力来选用泵送系统，该系统需要配置“三通”回流阀门，这样财会确保泥浆通过合理的流量和压力妥善输送到泥水分离系统。对于泥浆流量需要依照泥水分离系统的实际工作能力和效率来确定，如流量偏大则会造成分离系统负荷变大，而导致阻塞，不利于分离，且会加大泥浆泵送系统的损耗。

添加剂拌制，本研究所用的是阴离子PAM，是一种白色颗粒状物质，可溶于水，溶解和搅拌时间通常需要0.5～1小时，如此才能发挥效用，因而在施工现场，需要配置最少2套并联絮凝剂拌制、泵送系统，以实现交替运行，以确保絮凝剂的完全溶解和正常泵送。掺入量通常控制在1.0‰～2.0‰，也就是1t水要掺入1.0～2.0kg絮凝剂，通过充分溶解和搅拌之后，和待处理的泥浆充分混合。所以，所选的稀释容器的容量需要依照泥水分离系统的运行效率和能力及单个容器内添加剂能应用的时间来确定，通常单个容器容量在2m3以上。

泥浆分离，离心机选用双电机双变频系统来控制，以有效稳定的带动转鼓、螺旋推料器同时朝一个方向高速运转，然后在差速器调控下形成5～30r/min转速差，基于高速旋转离心力下，通过絮凝处理固液密度差，让固相颗粒快速和水分离，沉积到转鼓内壁上，与转鼓行相对运动的螺旋叶片持续把沉积的颗粒刮下并送到排渣口，同时把分离出的水通过排水口流出。此外，在成槽后泥浆通过排泥管输送到处理设备开展净化时，如果处理之后的泥水含砂率达到标准，那么可直接排进到沉淀槽中实行溢流沉淀，要不然需要通过加药系统进一步进行处理，再排进到沉淀槽内进行溢流沉淀。通过处理及加药处理后的渣土要运送至指定区域堆放。

（4）渣土处置，通过水土分离，再经排渣口排出的泥土可经排渣口直接输送到指定区域；或在出渣口设一滑槽，排送到周边空地处，然再用挖掘机、铲车

等归堆到指定区域。此外，也可把分离之后的泥土直接用车运送到施工现场外。

4 结束语

总之，在桩基施工中要充分重视泥浆的处理，确保施工质量，保护好施工现场环境。应根据施工实际情况，选用针对性的泥浆处理技术，本文主要探讨了泥浆再生处理和固化处理两种技术，实践中均有良好效果。

参考文献

[1] 中国建筑科学研究院.JGJ94—2008建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008：211-214.

[2] 代国忠，张亚兴，史贵才，等.交联型低固相泥浆在桩基工程中的应用[J].地质与勘探，2014，（01）：173-177.