浅析工程废弃泥浆现状及综合治理措施

(安徽理工大学, 安徽 淮南 232000)

0 引言

我国城市化进程的日益加快，高速道路、大型桥梁、超高层建筑、高层建筑等各类工程建设进入了一个快速发展的高峰期。然而，建筑施工时，由于施工工艺的不足或施工管理的疏忽，产生大量的废弃泥浆、渣土、粉尘等 这些建筑垃圾占用土地资源，处理效率低，处理不当会引起环境污染及资源的浪费。其中废弃泥浆是土木工程中污染严重、量多和难处理的建筑垃圾之一[1]，一直是工程建设领域研究的重点。

1 工程废弃泥浆的现状

目前，建筑泥浆主要应用建筑及桥梁桩基工程、地下隧道盾构和一些非开挖工程的施工中，用来平衡井壁压力，保护孔壁稳定、冷却钻头、携带钻渣。施工过程中，由于钻渣混入，泥浆性质发生改变，当不能满足规定的使用要求时，应当进行泥浆处理或废弃。

在国内的建设项目中，工程的废弃泥浆一般采用直接排放、运出场外自然沉淀、或掺入水泥等。这些处理方式排放困难、效率较低、运费成本较高，在经济利益的驱动下，有些建筑工地直接就地排放，造成周边自然植被破坏、土地污染；偷排入江河的泥浆，不仅破坏水质，造成水中大量鱼虾死亡，而且危机居民用水安全；水位上升，河道淤泥加重，影响河道的运行；当出现暴雨或其他意外情况时，易造成泥浆外溢进而污染环境[2]。因此，工程废弃泥浆处置规范及泥浆的资源再利用已成为社会迫切的研究方向。

2 常用工程废弃泥浆处理技术

据有关资料统计，目前产生的大量的废弃泥浆，主要采取化学絮凝固化分离处理、化学固化处理、土地耕作法、自然沉淀法和注入安全地层或环形空间等进行处理。

（1）化学絮凝固化分离处理：在废弃泥浆中加入适当的絮凝剂等添加剂，改变泥浆的物理、化学性质，破坏泥浆的胶体体系，改变泥浆中黏土表面的性质，让更细的颗粒粘结，实现在某种机械条件下的固液分离[3]。但在含水率在75%∽85%左右，固含量在15%∽25%左右，比重大，一般在1.2∽1.46之间，因而沉淀困难，需要絮凝剂大且一般的絮凝剂的效果不明显[4]。

（2）化学固化处理：向废弃的泥浆中投入一定量的泥浆固化剂，使其转化为可用的土壤类固体，可以就地掩埋，或进一步处理作为耕作物或建筑材料等。传统的化学固化法大多是在废泥浆池内撒固化剂，挖掘机进行搅拌，使泥浆失去流动性，不足是泥浆难以充分搅拌均匀，且施工粉尘污染严重[5]。

（3）土地耕作法：将废弃泥浆充分打碎，与土地表层土混合，进行耕种，利用土壤自身的净化特性让泥浆降解，最终达到无害化处理废弃泥浆。此做法操作方便、简单易行、成本比较低。但在进行之前，需对土壤的结构进行分析，且对适宜的土壤所能放入的泥浆量有严格的要求。

（4）自然沉淀法：废弃泥浆不进行任何的人工处理，直接放置在沉淀池中，慢慢的沉淀，一段时间后泥浆沉淀物与上清液自行分离，在沉淀物上覆土，重新进行复垦。此方法需远离饮用水源，耕作地以及自然保护区等区域，环境安全隐患比较大。

（5）注入安全地层或环形空间：将废弃泥浆注入预先设定的地层，防止对环境的污染。

3 工程废弃泥浆综合治理措施

1.健全管理体系，完善法律法规

目前，各级政府对市政建筑废弃泥浆提出了很多管理要求，针对公路和铁路桥梁方面的管理条例相对较少，为正确落实施工单位对工程废弃泥浆的合法处置，政府应制定政策时应综合调查统计和各类具体情况，针对实际工程特点，得出合理有据的结果。并依次作为参考的指标。

如《铁路建设工程监理规范实施细则》规定在水上采用泥浆护壁钻孔时光时，应有专门的造浆船；废弃泥浆不得向河湖倾倒，应采取相应的措施集中到制定的地点弃放；在一些桥梁项目的环境影响评价中对废弃泥浆也提出了相应的要求[6]。除此之外，建立落实可行的监督机制，保护监督人，进而调动社会力量共同参与工程废弃泥浆的管理和监督。

2.加强工程废弃泥浆处理的研究

工程废弃泥浆的处理应开发一套可行性和应用型强的工艺流程，首先，解决的问题是将钻渣从泥浆中分离出来；其次，改变泥浆的胶体性状，使更细小的土粒与水分离开；之后，将水清除，固体颗粒晾晒固化后形成固态土体[7]。为实现泥浆废渣的环保运输与浆水排放，一般尽量少使用池体处理工艺，移动式机械脱水成为一种有发展前景的处理设备。移动式机械脱水可降低施工成本，提高施工效率，减少泥浆排放量。

3.工程废弃泥浆的回收再利用

工程废弃泥浆一般是低危害，有较好防渗、固沙功能，利用废弃泥浆较好的防渗、粘滞固沙功能，将废泥浆撒在沙化土地、铁路路基风沙路段边坡表层，有助于地表“结皮”的形成，从而起到防风固沙、水土保持的作用。进而也可以将废弃泥浆用于荒漠化、沙化土地治理等方面。

目前对泥浆再利用大部分仅仅停留在泥浆本身净化循环再利用上，对泥浆处理物的再利用研究比较少，如盾构施工净化泥浆产生的废渣一般还是选择外运，作填土处理。如何在现场进行泥浆分离物再利用已经成为泥浆处理中一个重要问题，现场再利用不仅减少了废弃物外运的成本，同时再利用也可以解决一些工程上的其它需要。

欧洲、美国和日本等经济发达地区实现了建筑垃圾的循环利用，通过对工程废弃泥浆等建筑垃圾进行回收处理，不仅大大减少对生态环境的影响破坏，而且实现建筑垃圾的资源化，提供了大量的建筑材料。建筑材料的合理选择可以大大减少建筑废料[8]。

结语

近年来，工程施工产生的废弃泥浆已成为严重影响环境的建筑垃圾之一，解决废弃泥浆，不仅应加强对常用的废弃泥浆处理方式的了解，还应从大局出发，解决废弃泥浆需要政府部门完善法制法规，对企业进行相关的监督，提高工程废弃泥浆处理技术水平，努力减少废弃泥浆的排放量和实现废弃泥浆的回收再利用，从而更好的保护环境。

[1] 朱伟，闵凡路，吕一彦， 等． “泥科学与应用技术” 的提出及研究进展[J]．岩土力学，2013，34(11)：3041-3054.

[2] 洪蔚，侯世全．钻孔废弃泥浆处理管理要求综述[J]．铁道劳动安全卫生与环保，2009．

[3] 房凯，张忠苗，刘兴旺，骆嘉城．工程废弃泥浆污染及其防治措施研究[J]．岩土工程学报，2011.

[4] 梁止水．建筑废弃泥浆快速脱水技术试验研究[D]．南京：东南大学，2013.

[5] 魏雁冰，陈良向，范明桥，徐锴，张中流. 固化法处理建筑泥浆池的试验研究[J].中国港湾建设，2016，36(4).

[6] 洪蔚，栗健，侯世全. 铁路桥梁灌注桩施工泥浆对环境的影响及防治对策[J]. 铁道标准设计，2009(11).

[7] 王清江. 振筛分离及沉淀净化技术在施工废弃泥浆处理中的应用[J]. 国防交通工程与技术，2015，13(1).

[8] 张忠苗. 桩基工程[M]. 北京: 中国建筑工业出版社，2007.