桩基施工废旧泥浆再利用作止水帷幕施工工法.docx

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1、桩基施工废旧泥浆再利用作止水帷幕施工工法1前言止水帷蓉是个概念，是工程主体外围止水系列的总称，是用千防止地下水横向渗透的竖向作业措施或防止基坑底部流砂管涌、地下水突涌的水平作业措施，其目的是保证基坑内的干燥施工环境，使基坑开挖、地下建筑物的施工得以顺利进行，且基坑周边范围内不因地下水的渗流而产生过大位移变形。目前工程中常用的止水帷幕施工方法繁多，但大致可以划分为这三类：深层搅拌法、高压旋喷桩及地下连续墙，其中高压旋喷桩的应用最为广泛。而本工法响应了国家建立资源节约型社会的号召，提高了止水帷幕的止水效应，并为项目创造利润空间，采用桩基废弃泥浆掺合混合料搅拌处理形成一道连续的防水墙，有效隔断了地下

2、水的渗流，防止基坑开挖出现涌砂，屈千一种实用的新型环保型止水帷幕的施工工艺，该工艺通过合理的对桩基施工废弃泥浆的处理及再利用，实现减少环境污染的目标，相对传统止水帷幕施工t更快，整体性好，节省土石方，并且保证了止水帷器的止水效果，适用干地下水量丰富，降水周期长，J贡为粘土、砂土、粉土、卵石层等易干与水泥浆凝固的工程，对今后同类型止水帷幕施工供经验参考，具有重要意义。桩基施工废旧泥浆再利用作止水帷幕施工技术于2018年通过中国公路建设行业协会科技成果鉴定，认定总体达到国内先进水平，应用该技术的浩江五桥工程获得中交一公局优质工程奖、四J11省天府杯优质工程奖、中国交建优质工程奖及四J11省省级安全

3、生产文明施工标准化工地奖。2工法特点2.1 效果好。利用桩基施工产生的废弃泥浆，掺加水泥、水玻璃、粉煤灰等材料，按一定配比施工止水帷幕，经过充分搅拌后形成一道具有防渗（水）、挡土功能的地下连续止水墙体，成果保证了主墩基坑施工干作业环境。2.2 成本低。本工艺实施中机械起主要作用，施工人员少，但效率高，对桩基废弃泥浆的再利用，减少了废弃泥浆的处理成本。就地取材，引用主墩桩基废弃泥浆,减少了止水帷幕的材料成本。23环保性强。泥浆止水帷幕的后续污染小，后期的环境恢更工作量小Q3适用范围适用地卜冰最丰富，降水周期长，土质为粘土、砂七、粉土、卵石层等易于与水泥浆凝固的基坑开挖止水帷幕工程。4工艺原理根据

4、现场实际情况，采用桩基施匚产生的废泥浆进行固化处理形成止水帷幕。考虑到该止水帷幕主要是利用桩基施工产生的废泥浆作为止水帷幕主要原材料的特点,选择了以水泥作为泥浆固化剂主料。其采用普通硅酸盐水泥作为主要固化剂，配以适量的水玻璃（矿粘合剂）、粉煤灰（水硬性胶凝材料）等助凝剂、调凝剂.通过现场的试验对比后，进行止水帷粽配合比筛选和调整，最终选择效果好、经济性好的配合比用于实际的止水帷幕施工。5施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程环绕主墩基坑开挖止水帷幕的基槽，基槽开挖宽度根据具体渗水层所需的止水帷幕厚度而确定，在开挖的基槽内倾倒通过对桩基施工所产生的废弃泥浆，同时配以一定比例的水泥、水玻璃、粉

5、煤灰，经过充分搅拌，待其固化后，具备良好的止水效果。图5-1施工工艺流程5.2 施工要点5.2.1现场试验采用改装后的水泥凝结时间测定仪进行固结程度测试，减少测针质量，以50g为标准。在相同时间内，对固结物进行固结程度测定。以测针在固结物插入Imm时，作为固化临界值。试验过程中，泥浆(13kg1)以体积计算，水泥、粉煤灰等固体固化剂掺械以质翟计算，即质筐百分比，水玻璃等液体班野胺楸只计算，即彳解只百分比。表51泥浆固化试验固剂掺噩/%凝固时间/h水泥1032水泥3018水泥4010水泥+水物离10520水泥+水物离+糊飘1CM-5+210水泥+水物离+粉煤灰7+3+115经过现场试验得出以下结

6、论:单独使用水泥作为泥浆固化剂，其凝固时间与水泥掺晕成正比，但成本较（2）在以水泥为固化剂主剂前提卜，掺加部分助凝剂（水玻璃、粉煤灰等），可缩短凝固时间，提而固结能力，减少水泥掺量，更具备经济性：（3）水泥是固化中的主要影响因素，水玻璃起到促凝作用,粉煤灰起到促凝早强作用。根据上述结论，我部综合考虑经济性和时效性，最终采用水泥：水玻璃：粉煤灰=7：3：1的配合比方案用于现场施工。5.2.2基槽开挖开挖示意图如采用挖机环绕基坑开挖止水帷幕基槽，开挖至强风化泥岩地层.下:图5-2止水帷幕施工断面图及工程实拍5.2.3泥浆及掺和料搅拌水泥、水玻璃、粉煤灰，经过充分搅拌，待其同化即可。5.2.4固结状

7、态及止水效果图5-4固结后的止水帷幕原流动态的废泥浆固化后结构紧密，外观工土状，具备一定强度，可承受人体质量，无塌陷，固结后形成的止水帷幕表面可行走,并具仃良好的阻水效果。5.2.5固结状态及止水效果I、止水帷幕基槽必须开挖至强风化泥岩层，并用高压水将砂卵石层和泥岩层交接面沙石冲洗干净；2、严格控制泥浆、水泥、水玻璃、粉煤灰等材料的配合比,并进行充分搅拌。6材料、设备6.1 施工机械设备表6/主要人员、机械设备项目单位数量备注挖机台2基槽开挖、搅找混合I上水帷幕装载机台1运输材料水泵台2引导废弃泥浆进入止水帷幕甚槽技术人员人41人人46.2 材料表62主要材料项口项U数量单位备注止水阴幕泥浆2

8、189m31.3tm3P32.5水泥199.20吨7%（相当于泥浆质量比）水玻璃65.67m33%（相当于泥浆体积比）粉煤灰28.46吨1%（相当于泥浆质量比）7质量控制7.1质量控制标准1、止水槽开挖至强风化泥岩层，并用高压水将卵石层和泥岩层交接面沙石冲洗干净。2、严格按照设计配合比进行配置，并充分搅拌。7.2质量管理控制1、建立质盘组织机构，执行质斌体系，制定质品制度，质量:责任层层落实。认真执行施I.过程中的各项检查制度,质检人员随班检自，保证每道工序在施I：过程中达到合格，为整个工程质量达到优良打下基础.2、测量工作由主管测量工程师负责，对坐标、水准点、标高等数据要认真进行核验，随时检

9、台止水帷幕位置，严格控制底部标高，做到测显准确无误。3、施I：管理人员、技术人员应结合本工程的特点及质量要求,认真进行详细的技术交底，在施工过程中，严格按照施工规范进行施工，并按质量标准进行检杳。4、加播施工工艺管理，科学地安排施1保证生产过程的合理性及相对稳定性。8安全措施8.1施安全规则要遵循公路程施匚安全技术规程(JTGF902015)：施工人员工作前严禁喝酒，并应有足够的睡眠。8.2认我贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家右关的规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点,组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，执行安全生产贵任制，明确各级

10、人员的职责，抓好工程的安全生产。8.2设置开挖基槽安全警戒线，施工期间非作业人员严禁靠近：8.3控制基槽开挖坡度，防止滑坡：1.1 4止水帷幕固化时间达标后，先进行承载力试验达标后，再撤出该区域的安全警戒线。8.5 施工现场的临时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范的有关规范规定执行。各种安全标志和标识。8.6 泥浆池四周要求进行围栏防护，围栏要求围栏沿泥浆池周边向外Im埋设,主杆长18m,埋深0.5m,立杆距地高度为13米,间距不大于2米,上横杆距地高度为1.2米，卜横杆距离地面高为0.6米，打地杆距地高度为0.2米，围栏上挂三角旗作为醒Ii标志，在醒目位置设置安全警示牌，值班人员日常维

11、护，非施，人员不得靠近泥浆池9环保措旅9.1认真学习环境保护法，执行当地环保部门的有关规定。9.2本工法施工主要可能造成的环境污染源是挖掘机等机械设备废油的排放，施工时应设置相应的防漏油及收集设施，防止排入河流中，污染环境，排放出的混合油回收后进行环保处理。9.3施工作业人员在H谓工作中应注意环境保护工作，增强环保意识，严禁将污水污物排入江中。9.4所有垃圾必须放入储存容器,定期将垃圾袋运到指定的垃圾场堆放。10资源节约10.1 本工艺实施中机械起主要作用，施工人员少，但效率高：10.2 对桩基废弃泥浆的再利用，减少了废弃泥浆的处理成本；10.3 就地取材，引用主墩桩基废弃泥浆，减少了止水帷幕

12、的材料成本：10.4 泥浆止水惟祷的后续污染小，后期的环境恢复工作量小。11效益分析11.1经济效益采用该新型泥浆止水帷幕，节省了桩基施工废弃泥浆的转运处理费用，采用该废弃泥浆作为止水帷幕主材.降低了止水帷幕的原材料成本.同时施工投入机械少、人工少，施工周期短，由省了人机料成本，为项目创造利润空间。周长24Om的基槽，用两台挖机配合装我机5天即完成全部开槽、引泥浆、搅拌作业，并节省了泥浆外运费用：表111施工费用一览表（单位：万元）方案材料费机械费（含司机）劳务费工期（天）I中理费合计（万元）方案特点深层搅拌法50235.64072150.6成本一般，施工方便.适用淤泥粘上地旋喷桩45296.

13、44581161.1成本较高，适用淤泥粘土等地层地卜.连续墙60286.44072166.4成本高，施，限制大，适用于大型工程新型泥浆止水帷格35615951成本低，利用桩基施工产生废弃泥浆,变废为宝，保护环境.施J1周期短工效高经测算：泥浆固化止水围幕法较常规止水帷幕施工法，节约工期约：35天、节约综合成本约：99.6万元。11.2社会效益该工法在涪江五桥主墩基坑止水帷幕施工中得到应用，该工法施匚简便快捷.机械人工投入少，节约资源，同时保护环境、减少施工后续污染，对社会影响好，值得推广,得到了广泛好评,首次应用该工法的涪江五桥获得中交公局优质工程奖、四川省天府杯优质工程奖、中国交建优质工程奖

14、及四川省省级安全生产文明施工标准化I：地奖。同时，广西联铺2标顺利通过2018年度广西绿色施匚示范工程立项及现场验收.得到了各单位及业界广泛认可，为该项目后期申报广西“真武阁杯”分实了基础。相对传统止水帷幕施工速度更快，整体性好，节省十.石方，并且保证了止水帷幕的止水效果，适用于地卜冰最丰富，降水周期长，十.质为粘土、砂土、粉土、卵石层等易于与水泥浆凝固的工程，对今后同类型止水帷幕施工提供经验参考，具行重要意义。12工程应用实例首次于2014年1月在中交一公局第四工程有限公司所属的四川涪江五桥工程施工现场进行止水帷幕施工,再次于2018年2月在中交公局第四工程有限公司西贺州联铺2标铺门大桥施工现场进行止水帷落施工应用，将现场桩基作业产生的废泥浆（密度在13kg1）左右）引入止水帷幕沟槽后进行固化处理.，形成深基坑的止水帷幕，其施工周期短.止水效果好,止水周期满足的项目基坑施工及主墩法础施工的时间要求。