桥梁桩基处理泥浆固化技术分析

许润锋

（宜春市公路管理局万载分局，江西万载336100）

0 引言

在桥梁工程项目施工的阶段中，桥梁桩基工程属于非常重要的一项内容，施工水平高低直接关系到整体工程的安全性及稳定性。但根据目前现状而言，在受到地理环境因素以及地质因素的影响之下，很多桥梁桩基的施工环境比较复杂，存在大量的软土淤泥。这种地质状况不利于桥梁工程项目的开展，因此必须要采取泥浆固化处理技术提高桥梁桩基的承载力。

1 项目概述

1.1 工程概况

某桥梁项目的工程量比较大，需要施工的桩基数量也比较多，而废旧泥浆的处理有较大的难度。为了能够保证可以快速处理废弃泥浆，防止给环境造成严重的损坏和影响，采取无害化固化处理方式，进行周边区域的边坡加固施工。

1.2 泥浆劣化原因

在地下连续墙与桩基结构的施工环节，很多因素都会造成工程的质量难以满足要求。首先成槽开挖以及钻孔施工阶段，土层结构内部的砂、钻渣等成分进入到泥浆内部，导致黏度、密度、含砂率等出现很大的改变，造成泥浆进入到地层深处，孔壁上会有一层泥皮，进而逐步地出现泥浆性能下降的情况。其次，在水进入到泥浆槽之后，让其变得更加稀疏，性能也会下降。最后，水下混凝土浇筑施工之后，孔底沉渣以及孔壁泥皮都会直接返出泥浆内，导致其黏稠度过高，且逐步地进入到循环系统内，出现泥浆性能参数的改变。因此，要加强质量的控制，落实泥浆性能参数的控制，保证泥浆性能合格，满足使用的要求[1]。

2 泥浆的净化和再生调制

2.1 泥浆配制

泥浆是重要的施工材料，而其配制环节对于泥浆材料的质量、供应量等方面有着直接的影响。一般来说，泥浆材料的储备数量应该达到单日施工量的2 倍左右。在泥浆制备环节，使用强力机械搅拌形成浆液，通过半埋式砖砌泥浆池以及集装式泥浆箱存储。泥浆配制参数的试验极为重要，对于性能要进行检测，了解是否满足工程要求；如果存在偏差，需要及时改进。

2.2 泥浆净化

地下连续墙槽段内部循环出来的泥浆需要实施再生处理，主要是通过泥浆净化、泥浆性能再生等环节实现。在净化处理时，首先要进行的工作是在沉淀池内进行泥浆沉淀，保证内部钻渣可以直接沉淀下去，可以适当增大沉淀池的尺寸，以提升处理的效果；然后使用振动筛、旋流除砂器处理。振动筛应用20 目筛孔处理，将0.77mm 以上的砂与黏土团块清理掉。在振动筛处理完毕之后，泥浆内部会含有部分砂质小颗粒物质，旋流器也会出现旋流，经过离心的作用颗粒物质聚集在内壁，通过重力的作用实现沉淀排渣处理，达到水土分离的标准。需要注意的是在泥浆净化的过程中，需要考虑到固化处理技术的应用效果，做好各方面的参数控制，如此才能满足工程需求[2]。

2.3 再生调制

在槽（孔）流出后的泥浆需要做好现场的性能检测，了解劣化指标因数，对于指标参数无法达到技术标准的情况，需要实施再生调制处理。在泥浆泥皮形成性不足、黏度上升明显的条件之下，需要加入碳酸钠、碳酸氢钠等分散剂材料实现调制处理，保证其使用状态达到要求。在黏度下降之后，失水量升高、稳定性下降的条件之下，可以加入膨润土、CMC 进行调制处理；泥浆密度下降的情况下，可以加入膨润土、重晶石粉等处理，保证泥浆的密度符合要求。泥浆净化以及再生调制处理后，需要检测其性能，达到要求才能投入使用。

3 泥浆固化新技术的应用

3.1 絮凝剂选择和用量

絮凝剂一般都是在工业领域内应用，比如水处理、造纸、冶炼、制糖等领域内，产品形式比较多。该项目中对于泥浆处理时，主要是通过应用“聚丙烯酰胺”作为絮凝剂进行处理，简称PAM。在实际应用中，需要对泥浆实施脱水性试验以及性价比分析，最终确定合适的絮凝剂类型，以达到应用的效果。针对PAM 絮凝剂来说，其包含的类型较多，比如阳离子、阴离子、两性型等，每种类型的优缺点都比较明显，根据不同情况需要选择最佳的絮凝剂进行处理，以满足运行的要求[3]。

3.2 泥水固化设备

泥水固化设备也是重要的施工资源，结合现场的钻孔桩机、地下连续墙施工设备等每日产生的废浆数量，选择每小时可以处理13～38m3的分离设备进行施工。该系统内，使用的是两用一备3 台泥水浆分离搅拌机净化系统，同时联合有1 套加药系统构成。这一套设备已经广泛地应用到污水处理领域内，综合分析当前建筑项目桩基泥浆内含砂量高、泥浆比重大、废浆数量多等特点，处理能力会明显地降低。如果日常使用中，检查发现设备处理能力不足或者效率降低时，则需要另外再使用槽罐车处理。

3.3 泥浆固化技术工艺过程

在桥梁桩基处理的过程中，泥浆固化技术的应用需要利用固化处理系统，所以在操作阶段要考虑到泥浆液的配比，做好工艺的控制，如此才能满足工程需求。

3.3.1 工艺流程

在系统的运行中，主要包含泥浆泵、添加剂输送、泥水分离、渣土处理、废水回收等系统，以满足正常运行的要求。

3.3.2 各系统工艺过程

在桥梁桩基处理的过程中，泥浆固化技术的应用涉及内容比较多，以下对常见的处理方式进行研究。

（1）泥浆泵送的作用就是结合当前泥水分离实际情况，了解到系统处理能力，然后选择最佳的泥浆泵送系统。在系统内设置有三通的回流阀门，可以确保流量、压力等符合要求，保证泥水分离系统有效地运行。泥浆流量的确定极为重要，要符合分离设备的运行要求，如果流量比较大，会造成系统超负荷的运行，发生堵塞问题，造成分离的质量难以达标，也会造成泥浆泵损耗严重。因此，泥浆泵送应用三通回流阀门进行控制，确保流量、压力全都合格，保护泥浆分离系统[4]。

（2）添加剂拌制输送系统。絮凝剂是重要的施工原材料，由专业厂家制作和供应，达到环保的标准要求，不会给设备、人员造成任何的伤害，同时需要了解其性能、使用方式，并且做好所有防护性措施。在应用阴离子PAM 白色颗粒物之后，可以溶于水，溶解、搅拌都要严格控制，时间为0.5～1h 之间，可以达到应有的效果，所以现场需要准备2 台并联的搅拌、泵送系统，相互交叉使用，确保絮凝剂能够有效地融合，让泵送更加顺利地进行。

（3）泥浆处理分离系统。对于泥浆处理分离系统来说，其包含了成套电控装置与水土分离设备。其中水土分离设备选择离心机作为主要系统设备。离心机结构组成包含了控制器以及相关的机械配件，在高速旋转之下能够利用絮凝剂对固液密度进行处理，可以有效地将水分离，并且通过排水系统将多余水分排出系统外。在具体应用中，主要是将泥浆溢流到调整槽口当中，如果泥浆过剩则可以通过泥浆排放的方式将其存储起来，若泥浆容量过大则需要采取运输车将其运输到废弃场；如果泥浆量不能达到设计的要求，则采取人工造浆的方式进行补浆；若调整槽泥浆浓度达到了设计需求时，则可以直接将其运输到泵送钻机当中；如果浆液浓度过稀则需要添加浆液材料，值到满足施工需求位置[5]。

（4）渣土处置系统。在水土分离、排渣口排除土体之后，要利用排渣口将渣土传送到规定的位置上，也可以利用渣口的滑槽进行处理，排出到空地的位置上，然后应用铲车、挖掘机将其运输到规定位置上，最后装车运输到施工以外地带。

（5）废水处置及回收系统。在水土分离、排水口溢出分离水需要通过蓄水箱实现回收再利用，有效地减少项目运行的成本，同时分离处理之后的水内依然有PAM 成分，此时通过加入外加剂的方式搅拌处理，可以减少内部材料含量，节约PAM 超过20%。

4 结语

综上所述，在桥梁桩基处理的阶段，淤泥处理水平的高低，直接影响到桥梁后续工程的稳定性。因此对于淤泥固化技术的应用需要考虑技术的应用类型，并且在施工准备、施工过程等层面做好工艺的管理和控制，如此才能够提高整体处理效果。本文对桥梁桩基处理淤泥固化技术的应用进行了探讨，提出了相关的技术方案，目的在于提高整体桥梁工程项目的建设进度以及质量。