振冲碎石桩施工中水的循环利用

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　　摘要：首先，本文针对振冲碎石桩施工中的两大技术难题（1、泥浆排放量大，污染环境，运输成本较大，影响施工进度；2、施工用水量大。)提出了采用沉淀泥浆后集中外运水循环利用措施，这种措施不仅会大大减少泥浆的外运量，节约成本，同时加快了施工进度，另一方面水的循环利用也解决了施工用水的难题，具有明显的技术效益和经济效益。其次，本文给出了泥浆排放的总体方案，本对泥浆排放处理系统进行了整体布置。最后，本文分析了采用沉淀泥浆后集中外运水循环利用措施后，对工程所产生的经济和环境效益，分析表明在振冲碎石桩施工中水得到了循环利用，大大减少泥浆的外运量，降低了运输成本，在一定程度上又促进了施工进度，具有明显的技术效益、经济效益和环境效益。
　　
　　关键词：振冲碎石桩沉淀泥浆水循环利用
　　
　　Water Recycling of Vibro Construction
　　GAO Shanfeng，WANG Dongshun
　　（YANCON Group Donghua Dikuang Construction Company, Zoucheng, 273500,China）
　　
　　Abstract: First, This paper aiming at two technical problems of vibro construction( 1, mud emissions from large, polluting the environment, transportation costs higher, affecting the construction schedule; 2, the construction of water consumption) proposed utilizing the measures of focusing outward precipitation slurry, after that, water recycling, such measures not only greatly reduces the mud outside volume, costs savings, but also speeds up the construction progress, on the other hand water recycling construction also solves the problem of water, with the obvious technical and economic benefits. Secondly, the paper gives the general scheme the mud emission, and overall layouts the mud treatment system. Finally, after analysis of mud concentration by precipitation Sinotrans water recycling measures, generated by the project's economic and environmental benefits, analysis suggests that the construction of vibro replacement stone column of water has been recycled, greatly reducing the volume of mud outside the reduce the transportation costs, to a certain extent, but also facilitated the construction schedule, with the obvious technical benefits, economic and environmental benefits.
　　Key words: VibroPrecipitation mudWater Recycling
　　
　　0 前言
　　振冲碎石桩是利用在地基中就地振制的碎石快速加固松软地基的方法。它是利用起重机吊起振冲器，运用振冲器中的潜水电动机带到偏心块，使振冲器产生高频振动；同时开动水泵，使高压水通过射水泵管喷嘴喷射高压水流冲击孔底，在边冲边振的联合作业下，将振冲器沉入预定深度并形成钻孔；再在清孔后向孔内分批填入碎石来制作成桩[1]。桩土与原来的粘土构成复合地基，以提高其承载力、增强稳定性、减少沉降量，同时还显著地增强其抗震性能，无论是公路、桥梁、堤坝和房屋等建筑的软基均可采用振冲碎石桩处理成复合地基以满足工程的使用与抗震的要求。
　　
　　1 振冲碎石桩施工中存在的问题
　　近几年来振冲碎石桩在高层建筑地基的加固及处理中也得到了广泛地应用。它具有技术可靠、设备简单、操作技术易于掌握、施工简便快速、工期短、既不用水泥,又不用钢材,加固后地基承载力有显著提高等优点。适用于中、粗砂和部分细砂或粉砂土地基、特别适用于沿海地区的砂质土地基。然而，由于振冲碎石桩的成桩机理，成桩过程势必用水量很大，当然必定会产生大量的泥浆。
　　振冲碎石桩施工的两大技术难题一是泥浆排放量大、污染环境，若采取外运处理方式运输成本较大，在一定程度上又影响施工进度；二是施工用水量大。若能采用沉淀泥浆后集中外运水循环利用的方式，将会大大减少泥浆的外运量，节约了成本同时加快了施工进度，另一方面水的循环利用也解决了施工用水的难题，具有明显的技术效益和经济效益。
　　
　　2 泥浆排放总体方案
　　在指定的排污场地开挖作为沉淀池，在振冲桩施工现场设置临时集浆池收集泥浆，排至泥浆中转池（如机组距离泥浆进行沉淀较近，可不设中转池），然后从中转池用泥浆泵通过管道将泥浆排至泥浆沉淀池。设置两级泥浆沉淀池，施工产生的泥浆经两级沉淀后使用清水泵将分离出的清水抽至各施工机组，循环使用，这样既节约资源，又能保证泥浆的处理效果，不对环境造成污染。
　　
　　
　　
　　
　　图1 泥浆处理流程图
　　3 泥浆排放处理系统布置
　　3.1泥浆收集系统
　　(1)在指定地点挖好临时集浆池。
　　(2)将整个施工场地划分成若干小施工区域，每个施工区域一台施工机组，且每个小施工区设置一个小泥浆坑，机组施工产生的泥浆通过排浆沟直接排至小泥浆坑。
　　(3)用泥浆泵将小泥浆坑内泥浆排至临时集浆池。
　　(4)在临时集浆池上架设大功率排浆泵与泥浆中转池相连，设专人进行看护。
　　3.2泥浆中转输送
　　施工机组的泥浆通过临时集浆池输送至泥浆中转池。临时集浆池的泥浆通过3PNL型泥浆泵抽至泥浆中转池，泥浆中转池用3PNL泥浆泵通过管道输送至泥浆沉淀池。
　　3.3泥浆沉淀池设计及开挖
　　泥浆沉淀池容量以能满足以上泥浆排放量及排放强度估算量的要求，并有不小于10％的设计安全储备量。泥浆沉淀池采用机械开挖，围筑土堰应分层夯实。
　　
　　
　　
　　
　　图2 泥浆沉淀池断面图
　　3.4清水循环利用
　　泥浆沉淀池内上部清水通过沉淀池另一端部预埋ø150管自由分离至清水池，用清水泵将分离出的清水抽至施工现场供各施工机组，循环使用。为保证水的循环效果，清水池宜为砌筑而成的水池，不宜为土坑。
　　3.5安全防护
　　为保证人员和设备的安全，防止进入施工现场的人员或物体掉入集浆池或泥浆中转池或泥浆沉淀池或清水池，在各池的周围搭设1.5米高防护栏杆并设警示标志和灯光。设专人24hr昼夜巡视中转池、排浆管道和泥浆池，发现管道、围堰隐患险情及时采取补救、堵漏或加固措施，防止泥浆漫流。
　　4 结论
　　采用沉淀泥浆后集中外运水循环利用的方式，施工过程无需安排泥浆车外运泥浆，泥浆可等到施工结束后集中处理，外运成本将会大大降低。另外，泥浆集中处理，将泥浆的污染降低到了最小化，从环保的角度来看，意义也举足轻重。沉淀泥浆后集中外运水循环利用不仅使水得到了循环利用，而且大大减少泥浆的外运量，降低了运输成本，在一定程度上又促进了施工进度，具有明显的技术效益和经济效益。
　1、高善峰，男，1981年3月出生，助理工程师，工作单位：兖矿集团东华建设有限公司地矿建设分公司，单位所在地：山东省邹城市，邮编：273500。 2、王东顺，男，出生1981年09月，毕业华北水利水电学院 研究方向为岩土勘察。

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