鐵路橋梁灌注樁施工泥漿對(duì)環(huán)境的影響及防治對(duì)策要素探索

靳壯

中鐵七局武漢公司 湖北武漢 430000

鐵路橋梁施工過(guò)程中需要利用泥漿平衡井壁壓力以保護(hù)孔壁、冷卻鉆具、攜帶鉆渣出孔。泥漿的用量與鉆孔直徑、鉆孔深度以及處理方式等有關(guān)，一般為成孔體積的3-5 倍，有些工程的泥漿用量可達(dá)3000m3。在鉆孔過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)多采用泥漿沉淀池沉淀鉆渣，大量開挖沉淀池占用寶貴的土地資源，施工完畢后很難恢復(fù)；鉆孔作業(yè)結(jié)束后產(chǎn)生大量廢棄泥漿，這些廢棄泥漿若不及時(shí)有效地處理，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。對(duì)此需要擬定可靠的防治措施，來(lái)減少施工時(shí)帶來(lái)的負(fù)面影響，提高工程修建時(shí)所帶來(lái)的生態(tài)效益。

1 灌注樁施工泥漿對(duì)環(huán)境的影響

1.1 水體環(huán)境

在灌注樁施工過(guò)程中，所帶來(lái)的直接影響便是威脅到水體環(huán)境的安全性，具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，在鉆孔過(guò)程中，其深度相對(duì)較大，在遇到土層中裂隙時(shí)，施工泥漿也會(huì)沿著土層裂隙進(jìn)行擴(kuò)散，此時(shí)在進(jìn)入到地下含水層之后，對(duì)于地下水水系環(huán)境帶來(lái)污染，并且施工泥漿也會(huì)隨著水循環(huán)開始擴(kuò)大污染范圍，威脅到水體環(huán)境的安全性。第二，鐵路橋梁工程的修建位置多集中一些地表水系上方，在修建過(guò)程中泥漿有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)溢出的情況，如果沒(méi)有及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，也會(huì)導(dǎo)致泥漿流入到地表水體環(huán)境中，對(duì)環(huán)境原有地工作狀態(tài)帶來(lái)較大的負(fù)面影響。

1.2 土層環(huán)境

在灌注樁施工過(guò)程中，其使用到的施工泥漿也會(huì)給周圍土層環(huán)境帶來(lái)較大影響，具體的影響情況歸類為以下幾點(diǎn)：

（1）施工泥漿在應(yīng)用期間，其含有的化學(xué)分子也會(huì)與原土層環(huán)境中的化學(xué)分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而改變了原土層的理化性質(zhì)，尤其是一些石膏層，其中所含硫酸鹽濃度較高，很容易和泥漿中的部分分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而加劇土層環(huán)境的污染問(wèn)題。

（2）部分施工單位為了節(jié)省施工成本，對(duì)于產(chǎn)出的施工泥漿沒(méi)有按照要求進(jìn)行處理，而是直接對(duì)其進(jìn)行掩埋，這樣也使得地表土壤環(huán)境出現(xiàn)板結(jié)、鹽堿化等問(wèn)題，這也降低了土層的利用價(jià)值。

1.3 生物環(huán)境

除了上述提到的影響內(nèi)容外，在實(shí)際應(yīng)用中灌注樁施工泥漿也會(huì)給區(qū)域生物環(huán)境帶來(lái)較大的負(fù)面影響。其具體的影響內(nèi)容如下：第一，威脅到水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)，施工泥漿中所含有的化學(xué)物質(zhì)會(huì)惡化水生動(dòng)植物生長(zhǎng)環(huán)境，泥漿濃度過(guò)大會(huì)干擾到水體植物的光合作用，腐蝕貝類動(dòng)物外殼、殺死浮游生物，從而影響到水體環(huán)境的生態(tài)平衡。第二，對(duì)于土壤生態(tài)環(huán)境帶來(lái)較大影響，土壤在出現(xiàn)板結(jié)、鹽漬化情況后也會(huì)導(dǎo)致植物無(wú)法繼續(xù)在土壤中生長(zhǎng)，導(dǎo)致當(dāng)?shù)卦脖怀霈F(xiàn)退化生長(zhǎng)的情況，隨后也增加了水土流失問(wèn)題的發(fā)生幾率，干擾到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。

2 灌注樁施工泥漿所帶來(lái)影響的防治措施

2.1 合理選擇施工設(shè)備

通過(guò)合理選擇施工設(shè)備，可以加快灌注樁施工活動(dòng)的開展速度，減少施工泥漿的損耗量。在具體的施工過(guò)程中，需考慮施工設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性、綜合性能指標(biāo)，選擇最為恰當(dāng)?shù)墓嘧妒┕ぴO(shè)備，維持施工活動(dòng)開展過(guò)程的穩(wěn)定性。例如，某鐵路橋梁工程在施工過(guò)程中，選擇螺旋鉆機(jī)和旋流除砂器作為工程作業(yè)期間的施工設(shè)備，施工泥漿在經(jīng)過(guò)螺旋鉆機(jī)進(jìn)入到旋流除砂器當(dāng)中時(shí)，其中含有的泥沙會(huì)直接被清理干凈，隨后泥漿又會(huì)進(jìn)入到螺旋鉆機(jī)當(dāng)中進(jìn)行重復(fù)利用，減少了施工泥漿的生成總量。需要注意的是，在灌注樁鉆進(jìn)的過(guò)程中也需要對(duì)水流流速、進(jìn)出料基礎(chǔ)量情況進(jìn)行監(jiān)督，技術(shù)調(diào)整相應(yīng)的工作狀態(tài)，從而提高灌注樁施工過(guò)程的合理性。

2.2 加強(qiáng)施工過(guò)程的監(jiān)管

通過(guò)加強(qiáng)施工過(guò)程的監(jiān)管，能夠避免施工泥漿隨意排放，從而起到保護(hù)周圍環(huán)境的作用。在具體的施工過(guò)程中，一般都會(huì)在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)建立沉淀池，用于施工泥漿的應(yīng)用處理。在實(shí)際處理的過(guò)程中，需要對(duì)沉淀池?cái)?shù)量、體積進(jìn)行控制，確保沉淀池應(yīng)用過(guò)程的可靠性。而且在施工過(guò)程中也需要對(duì)各施工環(huán)節(jié)的操作情況進(jìn)行監(jiān)督，如鉆進(jìn)的垂直度、孔徑等內(nèi)容，從而確保施工過(guò)程的合理性，隨后也需要對(duì)施工過(guò)程中泥漿的溢出情況進(jìn)行監(jiān)督，及時(shí)采用備用方案對(duì)其進(jìn)行處理，從而確保施工處理過(guò)程的合規(guī)性，減少施工泥漿對(duì)于周圍環(huán)境所帶來(lái)的負(fù)面影響[1]。

2.3 做好廢棄泥漿處理

通過(guò)做好廢棄泥漿處理，有利于對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境安全性進(jìn)行保護(hù)，提高鐵路橋梁工程施工的生態(tài)效益。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，首要的工作內(nèi)容便是處理工藝的優(yōu)化選擇，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際的應(yīng)用情況來(lái)完成工藝選擇，從而提高處理結(jié)果的可靠性。例如，某區(qū)域在鐵路橋梁工程作業(yè)期間，選擇了綜合處理工藝來(lái)對(duì)廢棄泥漿進(jìn)行處理，工藝應(yīng)用期間的系統(tǒng)包括加藥系統(tǒng)、循環(huán)泥漿泵系統(tǒng)、清水泵系統(tǒng)、浮筒、控制箱等，每個(gè)系統(tǒng)的工作任務(wù)存在著一定差異，其單次的泥漿處理總量在60m3，并且還可以在短時(shí)間內(nèi)完成處理，綜合應(yīng)用成本較低，目前已經(jīng)在許多工程項(xiàng)目中得到了應(yīng)用[2]。

2.4 優(yōu)化泥漿材料性能

通過(guò)優(yōu)化泥漿材料性能，能夠提升泥漿材料使用過(guò)程的合規(guī)性，從而減少泥漿材料帶來(lái)的負(fù)面影響。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，第一，需要對(duì)當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)環(huán)境做好勘察工作，了解當(dāng)?shù)赝翆拥睦砘再|(zhì)，以此來(lái)進(jìn)行泥漿材料的合理選擇。第二，在泥漿材料的使用過(guò)程中，也需要對(duì)材料的綜合性能進(jìn)行考量，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成材料性能的實(shí)驗(yàn)工作，確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題后再對(duì)泥漿材料進(jìn)行使用，做好施工過(guò)程中相關(guān)內(nèi)容的管控工作，從而確保泥漿材料的應(yīng)用效果，提高工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，合理選擇施工設(shè)備，可以加快灌注樁施工活動(dòng)的開展速度，加強(qiáng)施工過(guò)程的監(jiān)管，能夠避免施工泥漿隨意排放，做好廢棄泥漿處理，有利于對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境安全性進(jìn)行保護(hù)，優(yōu)化泥漿材料性能，能夠提升泥漿材料使用過(guò)程的合規(guī)性。通過(guò)采取合理措施來(lái)加強(qiáng)灌注樁施工泥漿處理，對(duì)于提升灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量有著積極地意義。