李 彬 河北中色華冠巖土工程有限公司

1 前言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展使巖土工程施工規(guī)模不斷加大，但巖土工程施工過程中出現(xiàn)大量的廢泥漿，其對(duì)整個(gè)施工過程造成較大的影響，甚至對(duì)施工安全和施工進(jìn)程造成巨大影響，必須采取有效的措施處理廢泥漿。當(dāng)前，固化技術(shù)是廢泥漿處理的先進(jìn)技術(shù)之一，整體效果顯著，在此背景下很有必要分析該技術(shù)的相關(guān)問題。

2 廢泥漿固化技術(shù)現(xiàn)狀分析

巖土工程中施工過程中有大量廢泥漿產(chǎn)生，比較常用的處理方法就是固結(jié)處理，以此為基礎(chǔ)綜合其他情況，考量量化后綜合利用。工程廢泥漿和鉆井廢泥漿相比整體組成比較簡(jiǎn)單，且工程廢泥漿中含有的鉆渣較多，固結(jié)處理后更容易利用。

當(dāng)前階段高爐礦渣和粉煤灰等已經(jīng)逐步進(jìn)入人們的視野模式一種易于獲取、成本不高的新型固化劑之一[1]。與此同時(shí)，該固化劑優(yōu)勢(shì)較多還表現(xiàn)在有效利用工業(yè)廢棄物，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念。

廢棄泥漿中的物質(zhì)較多，治理過程相當(dāng)復(fù)雜的，但不可因?yàn)檎麄€(gè)過程復(fù)雜而不重視治理，必須采取有效的處理措施，確保從根本上解決此類問題。廢泥漿之所以污染環(huán)境，主要因?yàn)樵撐镔|(zhì)中含有油類物質(zhì)，且不易于處理，因此人員必要加大力度探索廢泥漿的處理方法。一般情況下，人們都是直接排放或固化處理，該方法優(yōu)劣勢(shì)比較明顯，雖然可處理費(fèi)泥漿，但同樣具有副作用，對(duì)保護(hù)環(huán)境造成不利的影響。

時(shí)代不斷發(fā)展，人們加大探索有效的處理廢泥漿的方法，研制了廢泥漿固化技術(shù)，該問題得到有效治理，整體治理效果良好。因此，巖土工程施工過程中必須加大力度探究巖土工程施工技術(shù)，這為整個(gè)工程效益的提高奠定基礎(chǔ)，而且還提高社會(huì)效益。

3 巖土工程施工中廢泥漿固化技術(shù)在治理上的分類

3.1 石油鉆井泥漿

分析石油鉆井泥漿成分可知，整體比較復(fù)雜，且廢棄泥漿中包含的物質(zhì)較多，如油類、高價(jià)金屬鹽、有機(jī)聚合物等，較大程度上影響了環(huán)境。石油專機(jī)行業(yè)也加大力度研究了廢泥漿處理方法，泥漿性質(zhì)不同，應(yīng)用的方式同樣具有較大的差異，比如常見的處理方法有放置坑內(nèi)密封處理、直接排放，固化處理、化學(xué)處理和耕拖處理土地。其中，綜合治理泥漿諸多治療方法中比較有效的一種。

目前處理鉆井廢棄泥漿時(shí)可先對(duì)其進(jìn)行固化處理，而后采取綜合治療的方法，這是因?yàn)殂@井廢泥漿組成成分具有較大的抗腐蝕性和復(fù)雜性，增加了運(yùn)輸難度，加之利用鉆井廢泥漿僅處于試驗(yàn)階段，并未落實(shí)，因此目前我國還未有規(guī)模化和工業(yè)化的利用條件[2]。

3.2 工程廢泥

從組成成分方面分析，工程廢泥漿與鉆井廢泥漿成分上差異較大，且含有骨料磚渣，從固化處理方面分析操作更簡(jiǎn)單，同樣地，綜合利用更為簡(jiǎn)單。從理論方面分析，固化處理工程廢泥漿后其性知識(shí)發(fā)生了根本性的變化，并沒有形成工業(yè)化規(guī)?；C合性質(zhì)材料。對(duì)廢泥漿進(jìn)行固化處理時(shí)選擇固化劑應(yīng)以水泥為主，但考慮到水泥成本較高，因此，目前處理巖土工程施工過程中的廢泥漿時(shí)主要應(yīng)用高爐礦渣、煤粉灰等。

固化處理廢泥漿時(shí)可應(yīng)用這些固化劑，提高廢泥漿處理效率，不僅不會(huì)污染環(huán)境，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，而且還提高了工程經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

4 治理廢泥漿的必要性以及常用治理方法

巖土工程施工過程中通常都會(huì)產(chǎn)生大量的廢泥漿，若沒有及時(shí)處理，則對(duì)工程施工治理造成影響，而且還會(huì)污染環(huán)境。然而泥漿隱蔽性較強(qiáng)，施工人員經(jīng)常將其忽略，較大程度上影響了巖土工程施工治理。而要想解決此類問題，必須及時(shí)處理廢泥漿，避免工程施工治理受到影響。

傳統(tǒng)處理廢泥漿的方法主要為直接排放到下水管道，但這樣的治理方法效果不理想，并不能治標(biāo)本。且廢泥漿排入下水道后對(duì)工程下水道系統(tǒng)造成較大影響，甚至還容易存在下水道堵塞的問題，經(jīng)過下水道排放后嚴(yán)重污染環(huán)境，在此背景下傳統(tǒng)的廢泥漿處理技術(shù)很顯然滿足不了現(xiàn)代化發(fā)展的需要，因此人們逐步探索有效的泥漿固化技術(shù)[3]。

常用的處理廢泥漿的方法主要有四種：一是直接排放，即將廢泥漿直接排放到下水管道，雖然這種方法成本不高，但是較大程度上污染了環(huán)境，且產(chǎn)生負(fù)面影響。二是地底排放。該方法主要對(duì)地層鉆孔，而后排放，一定程度上有效避免泥漿影響環(huán)境，但整體上成本高，且分解時(shí)間較長(zhǎng)。三是回填泥漿。四是密封處理廢泥漿。上述四種時(shí)目前我國應(yīng)用比較廣泛的方法，但很難應(yīng)用這些方法有效處理廢泥漿，在此背景下人們加大力度研究并探索出有效的利用廢泥漿固化技術(shù)，最大程度降低其對(duì)環(huán)境的污染，合理利用廢泥漿，實(shí)現(xiàn)最大化利用資源的目標(biāo)[4]。

5 巖土工程施工廢泥漿固化技術(shù)的應(yīng)用

5.1 無機(jī)固化劑固化技術(shù)

對(duì)比分析廢液漿固化時(shí)的固化劑的性能和種類可以了解到目前主要有兩種固化劑，通過固化對(duì)比可知從無機(jī)固化劑與有機(jī)固化劑相比前者效果顯著優(yōu)于后者，且從價(jià)格方面分析，無機(jī)固化劑價(jià)格更低，且無毒副作用，這也是人們廣泛應(yīng)用無機(jī)固化劑的主要原因。

但深入分析可知，無機(jī)固化劑并非只有缺點(diǎn)而沒有優(yōu)點(diǎn)，固化廢泥漿時(shí)應(yīng)用無機(jī)固化劑耗費(fèi)的量較多，這也就意味著處理廢泥漿時(shí)必須添加大量的無機(jī)固化劑，否則很難固化泥漿[5]。之所以出現(xiàn)這種問題，一定程度上因?yàn)楣袒瘡U泥漿時(shí)主要利用無機(jī)固化物的吸附功能，而其他微小物質(zhì)惰性較小，則可將其作為微集料，用于填充固結(jié)物孔隙，以此達(dá)到提高固結(jié)物抗水性能的目標(biāo)。

若固化劑量較少，或濃度達(dá)不到要求，則很難實(shí)現(xiàn)預(yù)期的固化目標(biāo)，且無機(jī)固化物添加的過程中若固化物增加，泥漿密度也相應(yīng)地增加，還可能起到反作用，并不利于固化，主要原因在于廢泥漿固含量較高，因此在固化過程中混凝物并不具有良好的和易性，加之廢泥漿中自由水分的整體含量不高，這些都會(huì)對(duì)復(fù)合凝膠固化劑水化硬化反應(yīng)效果產(chǎn)生直接影響，使固結(jié)物骨架物質(zhì)生成顯著降低，對(duì)固化效果產(chǎn)生不利影響。

由此可見，相關(guān)工作人員固化泥漿時(shí)必須嚴(yán)格計(jì)算無機(jī)固化劑的使用量，保證固化劑的總量滿足泥漿固化的需求。配比固化劑時(shí)必須嚴(yán)格按照相關(guān)要求配比固化劑的配方，確保配比的固化劑與相關(guān)要求相符合。配置固化劑時(shí)工作人員必須做好固化劑治理的檢驗(yàn)工作，保證配置符合固化標(biāo)準(zhǔn)的固化劑，最大程度發(fā)揮其作用[6]。

5.2 廢礦渣固結(jié)廢泥漿

通常情況下，在高爐連鐵時(shí)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生附屬產(chǎn)品，即人們比較熟悉的礦渣，該材料通過驟然接觸急冷空氣后經(jīng)過水淬時(shí)砂狀的類似玻璃體的物質(zhì)也被呈現(xiàn)出來，且具有較高的活性。若這是工作人員往其中添加堿，則很容易發(fā)生微妙反應(yīng)。這是因?yàn)閴A是人們應(yīng)用得比較廣泛的激發(fā)劑之一，該激發(fā)劑的應(yīng)用可讓礦渣為例具有膠凝固化特性。

實(shí)驗(yàn)的過程中通常都是粉碎礦渣后進(jìn)行篩分，即分為140目的粉末，并應(yīng)用純堿當(dāng)作激發(fā)劑，而后將膨潤(rùn)土加入工程中，將兩者混合后配置成濃度為6.4%的淡水泥漿。而后加入礦渣，最后加入氫氧化鈉溶液，充分?jǐn)嚢枭鲜鑫镔|(zhì)后將其倒入用鋼制作成的試模中，最后將其放置水泥恒溫標(biāo)準(zhǔn)溫水養(yǎng)護(hù)箱，以此達(dá)到養(yǎng)護(hù)作用。

穩(wěn)度影響?zhàn)B護(hù)的主要因素，這就需要工作人員在養(yǎng)護(hù)工作中必須控制溫度，確保其在25℃左右，嚴(yán)格觀察溫度變化，避免出現(xiàn)溫差較大的問題。與此同時(shí)，必須控制溫度，確保溫度一種，濕度同樣確保不低于95%[7，8]。上述兩個(gè)數(shù)據(jù)均為工作實(shí)踐中得出，以此為基礎(chǔ)做好泥漿抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，且試驗(yàn)過程中必須觀察顏色方面有無變化，期初顏色是淡灰色，但隨著時(shí)間的改變逐步成深綠色斑點(diǎn)，這些斑點(diǎn)在長(zhǎng)時(shí)間作用下逐步擴(kuò)散，最終凝結(jié)樣本表面完全被覆蓋，這也是樣本顏色轉(zhuǎn)為綠色的主要原因，這個(gè)階段顏色變化的時(shí)間等于抗壓強(qiáng)度時(shí)間，工作人員要記錄下相關(guān)數(shù)據(jù)，這為日后優(yōu)化泥漿固化技術(shù)奠定良好的條件。

礦渣化學(xué)成分比較復(fù)雜，處理廢泥漿時(shí)要想取得預(yù)期的固化效果，就必須在處理礦渣時(shí)嚴(yán)格處理，其中比較重要的一步就是選擇合適的催化劑，以化學(xué)所學(xué)知識(shí)危機(jī)，選擇礦渣催化劑時(shí)以堿為主要材料，使堿固化時(shí)間得以有效延長(zhǎng)，固化效果較好。

除此之外，礦渣的細(xì)度對(duì)固化效果產(chǎn)生較大影響。細(xì)度和凝結(jié)時(shí)間二者呈反比關(guān)系，細(xì)度不斷增大，則凝結(jié)的時(shí)間越短，必須嚴(yán)格管理礦渣細(xì)度，這是提高固化質(zhì)量的關(guān)鍵，有利于清理廢泥漿[9]。加大管理上述問題力度，有效處理廢泥漿，確保施工過程中不會(huì)對(duì)施工環(huán)境造成影響。

6 結(jié)束語

隨著近年來人們生活水平和國民經(jīng)濟(jì)水平的提高，工程量顯著增加。結(jié)合巖土工程施工情況可知，施工過程中無法避免出現(xiàn)大量泥漿，且污染性較大，還可能給人們生活造成較大的負(fù)擔(dān)。泥漿污染性較強(qiáng)，這對(duì)推廣可持續(xù)發(fā)展理念產(chǎn)生不利影響。

當(dāng)前階段環(huán)境惡化相當(dāng)嚴(yán)重，人們?cè)絹碓街匾暰C合治理和工程施工廢泥漿放置，為實(shí)現(xiàn)固化處理廢泥漿的目標(biāo)，施工人員必須選擇合適的施工方案，保證施工治理，科學(xué)處理并合理利用廢泥漿，推動(dòng)巖土工程的可持續(xù)發(fā)展。