房屋建筑绿色施工技术应用研究

摘要：以西安铁路局灞桥车站住宅小区工程为研究对象，研究废弃泥浆高效资源化利用和施工现场防尘抑尘绿色施工技术。通过配置絮凝剂、脱水剂和固化剂对废弃泥浆进行绿色化处理，确定聚丙烯酰胺絮凝剂最优浓度为2‰，脱水剂组分A最优体积掺量为10%～15%，组分B最优质量掺入量为2.0%～3.0%，固化剂最优质量掺量12%。使用自主研发配制的抑尘溶液进行喷砂，抑尘溶液含20%的氯化钙、0.25%的聚丙烯酰胺和0.05%的椰油酰胺丙基甜菜碱。现场移动可调节式雾化降尘绿色施工技术，按“分区喷砂，初喷与复喷相结合”的方式喷洒抑尘溶液，采用鸭嘴式喷头进行喷洒，将车辆行驶速度控制在3.5～4.0m/s。防尘网采用可降解的环保聚酯防尘布，使用防尘网前施工现场的大气总悬浮颗粒物为4587.85μg/m3，施工防尘网后大气总悬浮颗粒物为109.30μg/m3，降尘抑尘效果显著。

关键词：建筑工程；绿色施工；废弃泥浆；资源化利用；雾化降尘

0 " 引言

目前，建筑工程规模的日益增大，施工占地面积、材料资源用量与日俱增，导致的废弃污染问题受到技术人员的广泛关注。绿色施工技术更加注重施工过程的环保、节能和资源的有效利用，以可持续发展的技术手段实现节能减排目标[1]。与传统的施工技术相比，绿色施工技术最大的特点是施工方法和技术不仅关注工程质量和安全，而是因地制宜，统筹施工效率和自然环保，体现施工的综合效益，具有环保性、资源高效利用性以及可持续发展性[2-3]。

本文以西安铁路局灞桥车站住宅小区工程为研究对象，研究废弃泥浆高效资源化利用施工技术和施工现场防尘抑尘绿色施工技术，有效解决工程施工过程中环境污染大、资源消耗高等问题，推动绿色建筑和可持续施工理念的实践，研究成果可应用于城区中心环境下绿色施工要求严苛的类似高层建筑施工。

1 " 工程概况

西安铁路局灞桥车站住宅小区工程施工一标段包含1#、2#、3#楼及周边车库，总建筑面积为86713.9m2。其中1#建筑面积为37955.89m2，2#建筑面积为36651.12m2，3#建筑面积为12106.89m2，总共790户，属于一类高层住宅楼，三栋楼均为剪力墙结构。

地下负二层为人防地下室，层高为4.5m。地下负一层为管道夹层，层高为2.2m。地下室负二层为平战结合核6级常6级人防地下室，平时为自行车库，战时为甲类二等人员掩蔽所。地上33层，地上层高均为2.95m，建筑高度为97.8m，建筑耐火等级为一级，抗震设防烈度为八度，结构设计使用年限为50年。基础采用现浇钢筋混凝土灌注桩，桩基础直径为800mm，桩长29m，采用泥浆正循环法成孔。项目致力于积极打造绿色施工示范重点项目，建筑施工现场的声、光、电、水、尘等污染问题是绿色施工控制的重点。

2 " 废弃泥浆高效资源化利用施工技术

2.1 " 废弃泥浆高效资源化利用现场施工

建筑桩基工程施工现场产生了大量的废弃泥浆液，这些浆液含水量大、含有黏土和砂石颗粒、化学添加剂等，存储场地受限，需要耗费较大的成本进行运输处置。否则处置不当，极易造成周边水资源、生态资源和环境等资源环境污染[4]。目前，针对废弃泥浆的处理方法包括物理处理、机械处理和化学处理，各种方法的处理技术难易程度不一，施工规范也不全面，处理成本和效率存在差异，不能完全实现废弃泥浆的资源化利用[5]。

本文针对实际工程现场的废弃泥浆处理现实需求，研究采用绿色环保的固化材料，对废弃泥浆液进行脱水和固化处置，实现桩基工程中废弃泥浆颗粒的聚沉、絮凝、固液分离。处理固化后的废弃泥浆可应用于园林培土、土壤改良或等级道路路基的填筑等。废弃泥浆高效资源化利用的现场施工流程如图1所示。

2.2 " 废弃泥浆的最优絮凝剂分析

废弃泥浆由于自然沉淀能力较差，难以实现固液分离，处理时需要破胶、絮凝处理，提取现场的泥浆进行自然静止沉淀120min，并加入1组絮凝剂组分和2组脱水剂组分（组分A和组分B）。取样试验时，获取300mL废弃泥浆液，加入不同千分比浓度的聚丙烯酰胺（PAM）絮凝剂组分，观测泥浆的沉淀效果，结果如图2所示。

从图2中可以看出，不加入聚丙烯酰胺絮凝剂时，废弃泥浆的自然沉淀高度为8.1mm。随着聚丙烯酰胺絮凝剂浓度的增加，废弃泥浆的沉淀高度呈现缓慢增加，后聚丙烯酰胺（PAM）通过吸附架桥作用，使悬浮颗粒形成较大的絮团，从而沉淀速度急速增加。在质量千分比浓度达到2‰后沉淀高度达到最大值，为15.2mm。随后废弃泥浆沉淀高度，随聚丙烯酰胺絮凝剂浓度的增加而快速降低。过量的PAM会导致污泥颗粒带上正电荷，造成排斥作用，使污泥脱水困难。因此在施工现场配置絮凝剂组分时，聚丙烯酰胺的浓度取2‰为最优。

2.3 " 废弃泥浆的最优脱水剂分析

脱水组分为双组份，组分A为水玻璃、组分B为氯化钙，为了配置最优的脱水剂配比，改变水玻璃和氯化钙的加入量，测试泥浆的含水量。其中水玻璃的体积掺入量范围为5～15%，氯化钙的质量掺入量为1%～3%，得到废弃泥浆的含水量变化如图3所示。

从图3中可以看出，在相同的水玻璃体积掺入量条件下，随着氯化钙质量掺入量增加，废弃泥浆的含水量呈近线性降低。在相同的氯化钙质量掺量条件下，随着水玻璃体积掺入量的增加，废弃泥浆的含水率不断降低。一般而言，废弃泥浆的固化含水量应控制在35%以下。水玻璃的体积掺量最优范围可控制在10%～15%，氯化钙的最优质量掺入量范围可控制在2.0%～3.0%。

2.4 " 废弃泥浆的最优固化剂分析

废弃泥浆的固化剂选用华千素，通过配置不同的质量掺量，测试固化后的废弃泥浆7d单轴抗压强度，得到结果如图4所示。

从图4中可以看出，固化剂对废弃浆液的强度明显增长，随着固化剂质量参量的增加，固化后废弃泥浆的抗压强度呈现“S”形变化。在固化剂质量掺量大于9%时，固化后废弃泥浆抗压强度快速增加，并在质量掺量大于12%时，抗压强度趋于收敛并达到800kPa。

分析认为，固化剂在初期能够有效填充泥浆中的孔隙，增强其结构稳定性，从而提高抗压强度。然而当掺量超过某一临界值后，由于泥浆内部结构过于紧密，固化剂的增强作用不明显。因此在施工现场确定固化剂的最优质量掺量为12%。

3 " 施工现场防尘抑尘绿色施工技术

3.1 " 抑尘溶液配置技术分析

针对现场土壤类别和尘土颗粒的大小、粗糙度，使用自主研发配制的新型环保抑尘溶液，调整空气中的尘土含量。抑尘溶液无毒无害无味，pH值为7，以环保清水为基底，加入20%的氯化钙、0.25%的聚丙烯酰胺和0.05%的椰油酰胺丙基甜菜碱。

氯化钙是一种常用的无机盐类，具有吸湿性，能够吸收空气中的水分，形成湿润的表面，有助于减少尘土飞扬[6-7]。聚丙烯酰胺是一种高分子聚合物，具有良好的絮凝性和沉降性，能够促使尘土颗粒凝聚成较大的团块，便于沉降和清除。椰油酰胺丙基甜菜碱是一种基于可生物降解的生物基材料的两性表面活性剂，具有优异的起泡、稳泡和润湿性能，能够改善溶液的润湿性和渗透性，使尘土颗粒更易被润湿和凝聚。

3.2 " 喷雾降尘系统原理分析

喷雾降尘系统通过实时监测施工现场的PM2.5浓度，并在浓度超过预设值时，根据不同施工阶段和扬尘情况选择合适的喷头和水泵，启动现场移动可调节式雾化降尘系统，按照“分区喷砂，初喷与复喷相结合”的原则喷洒抑尘溶液，可以有效降低扬尘。喷砂方式和分区范围如图5所示。

喷洒分区分为远喷区和近喷区，科学规划喷洒车行驶路线，近喷区为道路两侧10m范围，远喷区为道路两侧10～25m范围。远喷区可进一步划分为若干20m×15m的矩形区块，采用鸭嘴式喷头进行喷洒，确保溶液能够均匀覆盖在近喷区内。车辆行驶速度控制在3.5～4.0m/s，初喷完成后车辆原路返回进行复喷。

3.3 " "防尘网覆盖技术

防尘网采用可降解的环保聚酯防尘布，颜色统一为绿色。防尘网应拼接严密、覆盖完整，采用可靠的固定方式。长条、块状物防尘网铺设宜采用绑扎搭接方式，绑扎间距不大于40cm，重物压实间距不得大于3.0m，质量不小于10kg。平地使用时，需在覆盖边缘及中间区域用压角石整齐压盖，压角石统一采用240mm×120mm×60mm砖块。

使用防尘网前施工现场的大气总悬浮颗粒物为4587.85μg/m3，施工防尘网后大气总悬浮颗粒物为109.30μg/m3，降尘幅度达到97.6%。由此表明，绿色防尘网可显著减少施工现场的扬尘排放，从而降低大气中的总悬浮颗粒物浓度，不仅有助于改善施工现场及其周边区域的环境质量，还能减少扬尘对施工人员和周围居民健康的影响。

4 " 结束语

本文以西安铁路局灞桥车站住宅小区工程为研究对象，研究废弃泥浆高效资源化利用和施工现场防尘抑尘绿色施工技术。得到如下结论：

通过配置絮凝剂、脱水剂和固化剂对废弃泥浆进行绿色化处理，确定聚丙烯酰胺絮凝剂最优浓度为2‰，脱水剂组分A最优体积掺量为10%～15%，组分B最优质量掺入量为2.0%～3.0%，固化剂最优质量掺量12%。使用自主研发配制的抑尘溶液进行喷砂，抑尘溶液含20%的氯化钙、0.25%的聚丙烯酰胺和0.05%的椰油酰胺丙基甜菜碱。

现场移动可调节式雾化降尘绿色施工技术，按“分区喷砂，初喷与复喷相结合”的方式喷洒抑尘溶液，采用鸭嘴式喷头进行喷洒，将车辆行驶速度控制在3.5m/s～

4.0m/s。防尘网采用可降解的环保聚酯防尘布，使用防尘网前施工现场的大气总悬浮颗粒物为4587.85μg/m3，施工防尘网后，大气总悬浮颗粒物为109.30μg/m3，降尘抑尘效果显著。

参考文献

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研究[J].科学技术创新，2024（18）：133-136.

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[7] 肖绪文，刘星.关于绿色建造与碳达峰、碳中和的思考[J].

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