泥漿處理技術(shù)在建筑打樁樁基施工中的應(yīng)用

1、泥漿處理技術(shù)在建筑打樁樁基施工中的應(yīng)用摘要：結(jié)合工程實例，介紹泥漿處理系統(tǒng)的工作原理及工藝流程，闡述其在建筑打樁（樁基）施工中的應(yīng)用及實施效果。通過一系列不同類型的絮凝劑的試驗,發(fā)現(xiàn)高分子量的HPAM 對樁基工程泥漿水的脫水最有效。對真空吸濾、壓濾和泥水分離-臥螺離心機三種泥漿分離工藝進行了比較試驗, 在泥漿脫水分離工藝的選擇上,我們進行了3 種分離工藝實驗:真空吸濾法、壓濾法、泥漿分離機。通過比較實驗發(fā)現(xiàn):吸濾法效果差,原因是泥漿沉降在下層,抽真空時,泥層變得較密實,水難吸濾出。壓濾法效果尚可但考慮如用到現(xiàn)場需配置壓濾機,但這種泥漿水含泥量很高, 壓濾機過濾網(wǎng)極易堵塞，不適于使用壓濾機,所以

2、也很難用于施工現(xiàn)場。泥漿分離機的處理效果比上述兩種方法好得多，我認為化學(xué)絮凝與泥漿分離機相結(jié)合的處理工藝在樁基工程施工現(xiàn)場具有較好效果。供類似工程借鑒。 建筑打樁（樁基）技術(shù)是非開挖方式中的前沿技術(shù),作為泥水打樁（樁基）主要系統(tǒng)之一的泥漿處理系統(tǒng)直接影響施工進度、質(zhì)量，這種技術(shù)的應(yīng)用，面臨的突出問題之一就是泥漿的處理和合理應(yīng)用。石油管道局西氣東輸工程(九江段)采用兩臺旋挖鉆機，排出的碴漿量達100 m3/h，而且地質(zhì)條件復(fù)雜，有穩(wěn)定性差的淤泥和淤泥質(zhì)沙層，有地下水豐富的中粗砂層，有整體性較好，強度較高的微風(fēng)化沉積巖，也有巖體堅硬破碎、含高承壓水的斷層破碎帶。為此，要求泥水處理設(shè)備具有良好的地層

3、適應(yīng)性。為解決這一難題，此工程采用了用泥漿分離機處理技術(shù)后，有效地對土碴進行分離，利于控制泥漿指標，利于泥漿的重復(fù)使用，有利于提高工程質(zhì)量，同時節(jié)約造漿材料，降低施工成本。此泥漿處理技術(shù)能取得較低的碴料含水率有利于減少環(huán)境污染。 1、總體思路 將打樁（樁基）施工中的土砂形成的泥水輸出，經(jīng)泥水處理系統(tǒng)分離成土砂和可循環(huán)利用的泥漿，以土砂的形式用汽車運走。 2、技術(shù)方案 2.1 旋挖鉆機對泥漿處理系統(tǒng)的要求 對泥漿處理系統(tǒng)能力的要求，旋挖鉆直徑：580 mm一環(huán)長度：15mm ;進速度：100250mm/min, 旋挖鉆機對泥漿的需求量：0.5 m3/min;臺旋挖鉆機排漿量：1.0 m3/min

4、 （以最大排漿量計算）每臺旋挖鉆掘進各一環(huán)的最大排漿量：1.0 m3/min×60 min =60 m3 對泥漿指標(處理結(jié)果)的要求為了維護泥漿泵的性能，降低磨耗，減少配管的阻力，作為送漿用的泥漿，其基本特性如下： 液體比重：1.101.25；黏度:漏斗粘性 1630；含砂率：5%以下。 對可靠度的要求泥漿處理系統(tǒng)是旋挖鉆正常掘進的重要保障，處理系統(tǒng)必須在旋挖鉆施工中萬無一失，做到百分之百的可靠。本處理系統(tǒng)的可靠性主要表現(xiàn)在幾個方面：（1）整體設(shè)計的可靠性，即對渣漿處理的及時性、漿液質(zhì)量的適應(yīng)性；（2）處理能力的富裕配置，包括設(shè)備整機和組配設(shè)備的備用功能；（3）設(shè)備本身的性能、質(zhì)量

5、、使用壽命等的可靠性；（4）通過管路系統(tǒng)及閥組對各組設(shè)備進行切換，互為備用。 控制系統(tǒng)的整合泥水在旋挖鉆機至泥水處理系統(tǒng)之間的循環(huán)是由泥水輸送系統(tǒng)實現(xiàn)的，旋挖鉆機開挖出來的土砂進入儲漿池，經(jīng)攪拌后的高密度泥水由泥水泵泵送至泥水處理系統(tǒng)，在泥水處理場進行處理，分離后的泥水經(jīng)調(diào)整密度，粘度等指標后再泵回開挖面，如此循環(huán)。 2.2 泥漿處理系統(tǒng)的工作原理 泥漿處理系統(tǒng)由泥漿進料系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、除砂凈化系統(tǒng)、泥漿分離機、排渣系統(tǒng)，回收泥漿槽和調(diào)配泥漿槽組成。打樁（樁基）施工時可根據(jù)環(huán)境系統(tǒng)的設(shè)計選配泵送系統(tǒng)，保證泥漿的合理流量及壓力輸送至除渣凈化分離系統(tǒng)內(nèi)，經(jīng)除砂分離及脫水后清除大部分砂質(zhì)顆粒，當旋挖

6、鉆機在砂礫石層或中砂層掘進時，泥漿經(jīng)除砂凈化系統(tǒng)后已滿足要求。這時可轉(zhuǎn)換出漿口閥門，凈化后泥漿可直接進入回收泥漿槽，由制漿系統(tǒng)的高速制漿機在調(diào)配泥漿槽內(nèi)適時調(diào)漿后泵送回旋挖鉆機。當旋挖鉆機在粉土、粉砂層掘進時，除砂凈化系統(tǒng)不足以將泥漿比重及含砂量降至合理范圍內(nèi)時，可轉(zhuǎn)換加藥閥門使用藥液除砂凈化系統(tǒng)?？蓪⒛酀{中的砂質(zhì)清除，除砂后的泥漿由出漿口自流進入調(diào)整槽，經(jīng)調(diào)漿后泵送回井下。 2.3 泥水處理系統(tǒng) 系統(tǒng)的建立為了達到兩臺旋挖鉆機所需的穩(wěn)定泥漿指標，實現(xiàn)泥水分離的理想效果，根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造及粒徑比例分布和單位時間內(nèi)的處理量，設(shè)計本系統(tǒng)。本系統(tǒng)由兩用一備三臺泥漿分離機凈化系統(tǒng)，一套加藥系統(tǒng)等組成。 泥

7、漿處理工藝流程泥漿處理工藝流程圖(見附圖)。旋挖鉆機掘進后由排泥管排出的泥渣經(jīng)過處理設(shè)備進行凈化處理，若處理后的泥水含砂率滿足要求，則可以直接排入沉淀槽進行溢流沉淀，否則經(jīng)加藥系統(tǒng)處理設(shè)備進行進一步處理，然后再排入沉淀槽進行溢流沉淀。經(jīng)過處理和加藥處理篩選出來的碴土運送到指定的棄碴場堆放。泥漿溢流進入調(diào)整槽后，若泥漿量過剩則可以將泥漿排進棄漿池儲存起來，泥漿量超出棄漿池容量時泵送到附近的運輸載體上運送到棄漿場；若泥漿量不能滿足需求量時，則可以用抽漿機進行人工造漿進行補漿。當調(diào)整槽的泥漿濃度滿足要求時要以直接由送漿泵泵送到旋挖鉆機；若泥漿濃度太濃就加清水進行稀釋；若泥漿濃度太低，則制漿進行調(diào)節(jié)加

8、大泥漿濃度后泵送到旋挖鉆機。 處理設(shè)備的備用和安全性保障 （1）設(shè)備配置的備用性。根據(jù)排泥流量，先用排泥設(shè)備進行處理，再排入沉淀槽進行溢流的工藝流程。此時每臺旋挖鉆機排出泥漿所需的處理設(shè)備的能力為60 m3/h。此工程選用三臺泥漿分離機，其中每臺旋挖鉆機配套一臺泥漿分離機可以滿足處理要求，剩余一套泥漿分離機備用，而且設(shè)備間可以通過管路切換互為備用，這樣設(shè)備儲備能力大大增強；由于有三臺泥漿分離機工作，三臺泥漿分離機同時發(fā)生故障的機率非常小，況且棄漿池存有大量的滿足旋挖鉆機要求的泥漿,在經(jīng)過沉淀槽溢流沉淀后也可以輸送出大量符合送漿要求的泥漿，即使在最不利的情況下即三臺泥漿分離機都不能運行時也可以保

9、證盾構(gòu)機正常掘進約二環(huán)，也可以給設(shè)備的搶修充裕的時間。所以，此備案也能保證施工的正常進行，不會延誤工期。 （2）系統(tǒng)的安全性整機處理碴漿能力大，達到100 m3/h；凈化除砂率高，可達95%以上。操作簡單的泥漿分離機處理系統(tǒng)故障率低、安裝、使用及維護方便，使用效果好，分離效率高，可適應(yīng)于各種打樁（樁基）施工中在不同地層的施工過程。具有結(jié)構(gòu)先進、通用化程度高、運轉(zhuǎn)可靠及拆裝維修方便等優(yōu)點；可保證設(shè)備的長期正常運轉(zhuǎn)。電氣控制采用了變頻啟動控制系統(tǒng)（可用PLC實現(xiàn)全自動控制），接線簡單，抗干擾能力強，維護、維修方便。 3、實施效果 （1）完全滿足旋挖鉆機正常的掘進能力，提高了生產(chǎn)效率。（2）處理后的泥漿質(zhì)量高，含砂率5。（3）由于經(jīng)過處理后土砂的含水率低于30，排放量大大減少，運輸方便，避免因泥漿排放問題造成環(huán)境污染，利于環(huán)保。 據(jù)了解, 該工程原先用槽罐車運送泥漿水,每立方至少20 元,采用了泥漿分離機處理技術(shù)后，有效地對土碴進行分離,初步估算可降低處理費用