水中墩台施工防污染技术应用

马征远

（中铁三局集团有限公司运输工程分公司，山西 晋中030600）

1 引言

水中墩台施工过程中因为机械作业散落到水中的油污污染附近水域一直是困扰水中施工的一个常见问题。在水中墩台施工期间，由于作业空间比较狭窄，势必存在各类机械在作业平台上集中聚集的情况出现，这些机械在日常作业或进行维修保养的时候难免会有各种油污散落到水中的现象发生，这种情况下如果不能及时采取有效措施进行处理，必然会对周围水域造成大量污染；而采用传统防油污处理方式可以避免油污污染附近水域，但由于条件限制，加上传统方法的不可控性，仍然无法完全避免散落油污对周围水域的污染。

2 工程实例

2.1 工程设计情况

以某水库大桥施工为例，水库内设计3 个32+32m 跨度主墩，在水库内设置132m 长度钢栈桥与施工便道顺接，钢栈桥设置在线路右侧，紧邻墩位，施工平台设置在钢栈桥左侧，与承台位置相邻。

2.2 施工过程中的问题

搭设栈桥时使用履带吊配合振动锤进行钢管柱的插打，履带吊自行吊装各类施工材料，1 孔贝雷梁下部钢管柱插打到位后使用履带吊吊放、人工配合安装上部分配梁、贝雷梁及桥面板；施工平台搭设与栈桥方法相同。履带吊作业中出现油污泄露比较严重的部位主要为支撑回转部分和动力产生及传输部分，泄露的油污主要有机械润滑油、发动机柴油和液压油。

桩基施工使用冲击钻进行钻孔作业，冲击钻机自身卷扬机及钢丝绳上涂刷润滑油进行防锈，由于钻机使用时间较长，润滑油污染后未及时清理更换，在使用过程中机械振动加上卷扬机收放钢丝绳，使卷扬机和钢丝绳上的润滑油散落在施工平台上，长时间积累未清理散落的润滑油，将会通过施工平台缝隙及边缘，慢慢散落到施工区域水面上，进而会随水体逐渐扩散。

承台开挖过程中主要使用的是挖掘机，挖掘机作业时泄露点与履带吊相似，油污泄露比较严重的部位依旧是支撑回转部分和动力产生及传输部分，泄露的油污主要有机械润滑油、发动机柴油和液压油；另外，挖掘机液压动力传输部分需要经常补充液压油，若使用旧挖掘机，因为液压管缺少维修养护，液压杆不严密，经常会有液压油泄露，在挖掘机操作人员清理液压油，更换、加注液压油的过程中，由于操作人员环保意识差，经常会将废弃的液压油随意丢弃，如未及时对废弃的液压油进行清理，废弃液压油仍然会散落到水体中，对水体造成污染；加上液压油呈乳状固体，散落在水面上难以发现，不及时清理会造成持续性污染[1]。

整个施工过程中使用的自卸车、混凝土罐车、汽车泵车等机械，发动机和传动装置也会经常出现漏油现象，并且难以发觉，而且一旦出现，将会沿行走线路一直泄露，清理起来十分困难。

从搭设栈桥及施工平台开始到墩顶垫石施工结束，都有可能在使用过程中出现机械油污泄露的情况。其中，机械油污泄露比较严重的有冲击钻机、挖掘机，如冲击钻机卷扬机及钢丝绳上涂刷的润滑油，挖掘机液压管中的液压油。

在本工程施工时曾出现过挖掘作业过程中液压油管爆裂的现象，一度造成施工区域大面积水体污染，项目部临时购买大量吸油棉，组织大量人员进行水面油污吸附处理工作，仍无法完全处理，项目部甚至租用数艘汽艇沿水面油污扩散方向进行处理，但由于油污飘落在水面上，扩散较快，且吸油棉吸附面积有限，无法对油污拦截吸附，处理效果依旧不太理想。

除此之外，在承台及墩台身模板安装前，要进行模板除锈打磨涂刷脱模剂工作，虽然在本工程中使用了优质植物油作为模板脱模剂，但是由于工人操作过程中的不注意，从蘸取脱模机的刷桶洒落及从模板上流下的油污携带模板铁锈，仍然会有大部分洒落到附近水体中，造成大量污染。

3 传统防污染方法

传统的防止油污污染方法是在机械作业的平台上铺设可以吸附油污的土工布，利用土工布可以吸附油污的特点进行油污吸附，定期将吸附满油污的土工布更换掉，如果油污泄露量比较大时，还可以在土工布上铺一层黄土或黏土加强油污吸附效果，同时在机械作业平台四周增加挡土板进行挡土[2]。这种方法可以有效地将机械散落的油污进行吸附收集，但是由于机械作业不固定，铺设土工布影响施工作业，增设吸油用的土在回收处理时无法完全回收，可能会造成吸油后的土散落进水中，机械在作业过程中会出现油污飞溅、喷射等不可确定的情况，加上操作人员的环境保护意识不足以及洒水、降雨冲刷对平台覆土的影响，仍然避免不了油污进入水中对水体产生污染。

4 新技术防污染方法

针对传统方法仍无法避免对水域造成污染的情况，可以在传统主动防油污方法的基础上，在施工场地水域两侧各增加一道被动防油污吸油索，被动防油污吸油索为长条索状，首尾搭接中间无空隙，沿施工用的钢栈桥通长设置，以油污可能出现飞溅或喷射的范围为边界，将整个施工区域与场地之外的水域隔离开，通过被动吸油索对已经散落到水中的油污进行阻拦，将水中散落的油污锁定在设置被动吸油索范围内，可以防止油污继续扩散，从而保护施工区域附近的水体免受油污污染。

该吸油索以100%聚丙烯为原料制成的超细纤维亲油吸附材料组成，外侧以被动抗紫外线的聚酯纤维网包裹，固定成长条状，两头有结实的金属附件夹子和环扣，做成可连扣的索状吸油材料，通过两端的活动搭扣，方便收尾错开搭接，长度根据实际需要依次连接，形状随意调节，可覆盖大面积区域；抗紫外线处理的表层，可经受12 个月紫外线照射，长达数月浮于水面上吸油而不发生变质、断裂或下沉；依靠自身吸收或与片状吸油棉双结合吸收水面大量溢漏油污，可以吸附厚的油基液体，只吸油不吸水并且可以让水通过，即使吸附饱和后也会漂浮在水面上；吸油索材料本身具有良好的清洁性，环保性，抗化学产品腐蚀性，可以焚烧或与燃料混合使用，焚烧后只残留0.02%的灰烬，焚烧后不会产生有毒废气。

该被动吸油索吸附量大，油污吸附量一般为被动吸油索自身重量的10~15 倍，吸附速度快，完全吸附时间约为5~30min，可悬浮于水面上，对水中油污拦截效果显著，防止其扩散，吸附泄露油污后可以通过挤压多次重复利用，每次挤压仅会减少10%的吸附能力，但被吸附的油污等可回收利用，减少浪费[3]。

该吸油索可用于所有可能出现造成污染的液体泄露或油类和化学品存放的地方，对泄露物进行清理、围堵、预防，包括生产制造行业，海上运输行业，石油化工行业，港口，海上紧急救援，公安消防，环保局，食品加工行业，污水处理厂，能源电力行业等任何需要清理泄露液体的场所；由于形状可随意调节，可以将该吸油索堆放在泄露源周围进行拦截，如石油运输管道连接处和阀门处，油箱及其相关设备处，工作平台处，大型机械下面等地方。

对于一些难以完全吸附的液体或出现大量油污泄露的紧急情况，可以提前采取增设多道被动吸油索，设置横向吸油索将施工区域划分为多个拦截单元，从而增加吸油索的吸油效果，或临时采用吸油棉将水面大量油污进行吸附处理，可大大增加现场油污防治效果。

5 结语

采用该吸油索进行水面油污防治的方法，具有操作简便、效率高、见效快、不影响现场施工、可重复利用、成本低廉、应用范围广泛、产品本身处理不污染环境等特点。利用本方法可以有效将漂浮在水面的油污进行吸附，成功防止油污扩散，极大地保护施工区域的水体。该方法适合在水中施工区域推广应用。