摘要：在城市建设发展过程中，高层建筑不断增加,钻孔灌注桩施工工艺成熟、承载力高、适用范围广的优点也愈发体现出来。同时在高等级公路桥梁和互通式立交桥的基础工程中，钻孔灌注桩的应用也越来越多。但钻孔灌注桩施工产生大量泥浆会造成环境污染及运输成本增加，如何减少环境污染又降低施工成本,本文根据实地调查、测算，对泥浆传统处理和固化处理方法进行分析比较，从数据分析固化方法在建设成本上其实更占优势，结合其对环境的正向影响，是未来应大力提倡的方法。

关键词：泥浆固化施工；造价影响；节能环保

一、绪论

随着城市建设不断发展，高层、超高层建筑的增加，钻孔灌注桩施工工艺被广泛应用于高层建筑、公路、铁路桥梁等结构工程基础中。钻孔灌注桩施工所产生的大量泥浆，对环境产生严重影响，因此新的节能环保型处理方法逐渐受到关注。

泥浆固化处理是目前无锡建设市场上应用较少的处理方法，固化处理方法对工程造价是否有影响？影响有多大？本文通过对施工过程进行观察，对实际人工、材料、机械消耗进行测算，结合现行建设工程计价定额标准进行比较，分析固化处理方法对造价的影响。

二、现有处理方法

国内外现今主要治理方法可归纳为固化处理、注入安全地层、外运自然凉干回填处理、脱水回收再循环使用等处理方法。

(一)固化处理

固化处理其基本原理是向泥浆液中加入固化剂，使其转化成类似土壤的固体，重金属离子被固定，而其它污染物也因迁移通道的缩小而减小了向周围土地的迁移，因此可以原地填埋或用作建筑材料等。该方法能显著降低泥浆中金属离子和有机质对土壤的侵蚀和土壤沥滤程度，从而减少对环境的影响和危害。

(二)注入安全地层

注入安全地层或井眼的环形空间是将泥液通过井眼注入地层中。为防止地下水被污染，应选择合适的地层。有时为了方便起见，也可将泥桨液注入井眼环形空间或不渗透地层间。

(三)外运自然凉干回填处理

回填是一种花费较少且又普遍采用的方法。待其自然干燥到一定程度，即可在废弃场地或池塘内就地填埋，顶部保持1~1.5m厚的土层，再恢复地貌。

(四)脱水处理、再循环使用

利用脱水装置将废泥浆脱水，脱出的浆水可再用于钻孔灌注桩泥浆制作，也可以用特殊方法将废泥浆中的其他有用成分重复利用。

本章重点分析泥浆的固化处理工艺，即先将泥浆收集到现场开挖的泥浆池中，其将泥浆运输到固化设备中，通过固化分离设备使泥浆变为浆液和泥饼，最后将浆液进行灌注桩钻孔回用，泥饼外运或堆起干燥回填、制砖、填埋等。

三、项目概况、实地调查方法与参数

无锡市某拆迁安置房小区，项目占地面积共*****m²，基础设计采用277根钻孔灌注桩，钻孔量为7300m³，本文以该项目现场泥浆固化施工方法对施工造价影响分析比较。

（一）造价分析采用方法

观察法、询问法、参考定额测算。

（二）施工机械

河南久鼎过滤设备有限公司生产的型号XMY板框式压滤机。

(图1:机械外型)

框板式压滤机械工作原理可分为三个步骤：

1、板框式压滤机由交替排列的滤板和滤框构成滤室，由供料泵将泥浆压入滤室，直至注满全部滤室，在滤布上形成滤渣，滤液穿过滤布通过流槽集中排出至集水池；

2、经压滤机过滤后形成清水和泥饼；

3、清洗滤布，重新压紧板框，开始下一轮工作循环。

(图2:机械内部压板构造)

（三）施工人员配备

1、全过程工作均为机械化，需配备操作工1~2名，在注浆及压板机械工作时只需看护机械即可；

2、当泄泥口堆满渣土后需挖土机械或人工翻挖一次。

（四）施工机械动力配备

全套机械使用18.5kw电动机1台、11kw电动机1台、7.5kw电动机2台、 1.5kw电动机2台；全套机械总使用功率约为50kw。

四、分析测算

（一）生产过程时间及效能统计

1、先将泥浆从泥浆池内抽到搅拌设备内，掺入添加剂材料继续搅拌，再注入固化设备内，一次注满整个机械大约需70~80分钟(本设备为125块滤板)；

2、压板压缩排水在注浆时同时进行；

3、压缩工作完成后全部泄渣完成大约需30分钟；

4、一个工作循环大约需100~110分钟；

5、一个工作循环大约能出土9~10m³(视含水率高低)。

（二）施工机械人工、耗电、机械使用费计算

1、日产量：

每天工作10小时，循环一个周期110分钟，每天可循环出渣土5.5次，考虑休息时间,平均按5次计算；一个工作循环大约能出渣土9~10m³，日出渣土按45m³计算；

2、人工消耗量：

1)操作人工：平均按1.5人，按日工资250元计算(工作10小时)，人工费为375元/天；

2)泄土挖土机械翻土，因固化过程挖土机利用率不高，或使用人工翻土或考虑小型挖土机施工，综合考虑按15元/m³计算；日翻土费用15×45=675元。

3、机械用电消耗：

1)注浆过程：电动机功率为18.5kw，泥浆泵7.5kw，搅拌机7.5kw，共34kw，一次注满耗时约80分钟，耗电45度，按电费1元/度计算，计45元；

2)泄渣过程：电动机功率为11kw、输送带电动机功率1.5kw2台，共14kw，一次泄土耗时约30分钟，耗电7度，按电费1元/度计算，计7元；

3)每天消耗电费(45+7)×5次循环=260元，加上照明、机械降效等，取280元；

4、机械使用费：全套机械购置价约为60万元左右(含底座、围护结构等)，参考建设工程施工机械台班费用编制规则（2014版）计算方法，按使用8年、全年按工作250天、每天工作10小时计算，折旧费为300元/天，考虑零星维修及更换配件费、机械进退场费按使用费的50%计算为150元/天，计450元/天。(未考虑残值及残值处理)

5、零星材料消耗：搅拌泥浆时加入泥浆固化添加剂材料费约3~5元/m3(视泥浆情况而定，本文按5元计算)，日消耗5×45m3=225元；

以上费用成本合计2607元/天；日产量45m3，折合58元/m3（注按土孔量计算）。(详见表1、表2)

表1：固化处理日费用消耗组成表

表2：固化处理综合单价计算表

(三)运输费用计算

按同样运距计算，不考虑渣土(泥浆)堆场及第三方处置费，计价参照《江苏省建筑与装饰工程计价定额》(2014)、《江苏省建设工程费用定额》(2014)、运距按16km、25km分别计算、人工单价按江苏省住房和城乡建设厅《苏建函价〔2021〕62号文件》、燃料单价按2021年第5期《无锡造价信息》计入，综合单价如下图:

1. 泥浆运输费约为180元/m³(按钻孔量)(取25km单价)；

2. 土方运输费约为64元/m³(取25km单价)；

(四)节水费用

钻孔桩泥浆通常泥水比为1:3，1m³土孔产生的泥浆经固化后产生泥渣约1~1.1m³，扣除排水土沟水流失后约有2~2.2t水可重复用于钻孔灌注桩施工，按水费5元/t计算，可节约水费10元(本文按2t计算,若为工程用水价12元/m³，节约为24元/m³)；

(五)综合费用比较

1、泥浆固化后节约运输费52元/m³，节约水费10元/m³，共计节约62元/m³；（注：泥浆运输计价定额按钻孔量计算，计算费用时涉及固化费用的均按钻孔量计算；运土(渣)运输费计价定额按天然密实量计算，本文按固化后体积计算）。(详见表3)

2、造价比较均不含措施费用、规费、增值税等其他费用，也未考虑弃土（泥浆）堆场点的相关费用。

3、本项目钻孔量为7300m³，机械使用效率、机械进退场费对固化工作量大小测算单价也有一定的影响。

表3：综合单价比较汇总表

五、结论

根据实际调研和分析测算，采用泥浆固化方法能有效减少运输成本，大量节约水资源，有效降低建设工程施工造价；泥浆固化可以减少土方堆放场地，处理后的废物对环境无害，可以满足现场或耕地埋地的环保要求，达到节约土地的目的；泥浆固化处理后也可作为市政道路工程基础垫层使用，大大减少施工运输成本，符合绿色可持续发展理念。同时可以减少道路交通流量，减少废气等污染排放，对保护环境也有非常重要意义。因此，无论是从节约能源降低建设项目成本方面还是从保护生态环境而言，泥浆固化方法都具有广阔的推广前景。

参考资料

[1]河南久鼎过滤设备有限公司设备说明书