钻孔灌注粧污染场地中施工与污染泥浆修复研究Bored Pile Construction in Polluted Site and Polluted Slurry Restoration 江涌（上海市地矿建设有限责任公司，上海200436)
摘要：钻孔灌注粧在污染场地中施工时，由于桩基施工的深度超过场地的污染深度，钻孔过程中污染土体产生的污染泥浆如果得不到有效 的控制，污染物向地下扩散，将直接对地下水土、周围环境及人的健康造成严重影响。结合上海市某工程施工实例，针对钻孔灌注桩工程 施工中的污染土壤产生的泥浆易造成二次污染的问题进行了研究，在划分污染区和非污染区的基础上提出了相应的处理与修复措施，确保 施工中对周围环境的保护。提出的针对污染土壤的湿法处理工艺，能够实现污染土壤中污染物的高效去除，并且施工中便于安装和运输，具有广阔的应用前景。 关键词：钻孔灌注粧；污染场地；钻孔泥浆；泥浆处理
中图分类号：X53 文献标识码：A文章编号：2096-3815 (2020) 06-0082-04
随工7t t/C o n s t r u c t i o n T e c h n o l o g~
在工业化体系得到不断完善的背景下，某些工业厂房在 生产经营过程中产生的污染而带来的负面影响也日益显著，给环境带来威胁的同时，也给人们健康带来了严重损害。随着工业用地减量化，老旧厂房搬
迁，越来越多的污染场地暴 露出来，在此类用地的开发利用过程中，也容易遇到各种污 染土壤，如果不能采取有效的保护措施，施工中将给环境带 来严重的二次污染。如在桩基施工期间，产生的大量污染泥 浆如果未能有效治理将引发严重污染。因此，本文针 对施工期间产生的污染土壤和污染泥浆的处理进行研究，以便使工程绿施工管理得到加强。
1工程概況
该施工地块位于上海市桃浦地区，拟建工程基础最大埋 深约11 m，工程粧基采用0600 mm和0800 mm钻孔灌 注粧。粧基施工采用泥浆护壁工艺，成孔期间将水转换为泥 浆使用，产生的废浆集中输送到指定泥浆池中，其中污染泥 浆和非污染泥浆分开储存。污染泥浆经泥浆处理器分离成土和水，分离出的水经过添加药剂无污染化处理后再循环利 用，分离出的污染土集中运输到场内指定区域经无污染化处 理后再外运。该地块原为染料化工厂，多年的生产经营向周 围排放大量有毒有害废水和废气等污染物，造成部分区域土 壤和地下水受到严重污染，超出人体能够接受的健康风险范 围。工程粧施工期间成孔将达到污染土底部，需要防止产生 二次污染，同时做好污染泥浆处理和土壤修复，确保工程绿 施工要求得到满足。
2污染土壤与泥浆的处理与修复
2.1污染治理方案
结合项目情况可知，粧基施工范围包含污染区域和非污 染区域。在污染区域施工，采取常规的施工方式钻孔，成孔 过程中成孔泥浆容易将上部的污染物带到下部，导致深层土 壤受到污染。而上层土壤中包含了大量的污染物，要进行修 复治理。如果通过旋挖钻将土壤取出，期间将产生大量污染 气体，释放到空气中给环境带来污染的同时，给周围的人造
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成伤害l 41。针对上述问题，在施工现场对污染区和非污染区 进行划分，明确不同区域范围深度，分别采取不同的施工技 术。针对非污染区域，利用GPS -10钻机进行正循环施工， 配合采用泥浆护壁，直至达到设计深度。针对污染区域，需 要在成孔施工期间下放钢护筒对污染土的接触进行阻断，并 将产生的污染泥浆抽至处理池进行湿法修复处理。直至超过 污染土下部，可以利用新鲜泥浆进行护壁作业，完成桩底部 施工，使需要处理的泥浆量得到尽可能减少，同时有效避免 交叉污染。
2.2桩基施工流程
在施工场地内，散落分布埋深在2〜12 m 之间的污染 土，场地污染水埋深达到14 m 。在采用GPS -10钻机进行 正循环泥浆护壁作业期间，需要下放15 m 钢制长护筒。 将污染土阻断后，对上部成孔产生的污染泥浆单独进行清 除，避免对深部土壤造成污染。钻孔达到粧底部前，将污 染泥浆统一抽排至处理池。达到桩底部后，可以利用干净 的泥浆施工。
挤压爆破在实际施工过程中，利用钢护筒对污染土及污染水进行 阻隔，当然这也无法完全保证上层污染土及污染水不会对下 层土壤造成污染。在下层灌注桩成孔施工过程中，泥浆依然 可能发生污染。因此整个施工过程中，需要加强对产生泥浆 的检测，对污染泥浆和非污染泥浆进行分类排放收集，采取 不同的处理工艺。针对非污染泥浆，可以采用化学絮凝和机 械脱水的传统方式进行干化处理。施工期间一旦发现泥浆被 污染，应及时抽排至特定的暂存池内，进行湿法氧化处理， 最后对污染泥浆和污染土进行统一修复|51。结合以往的施工 经验可知，利用深钢护筒对污染土壤进行阻隔，将产生的污 染泥浆抽至土壤修复场地进行专业的修复，能够最大限度避
免污染气体的外泄，避免发生二次污染。
2.3污染区域泥浆处理 2.
3.1湿法处理
在钻孔施工期间，需要对污染区产生的泥浆进行处理。 采取湿法修复工艺，需要将污染土壤与含修复药剂的水溶液 混合。并通过机械搅拌均匀，可以得到流动的泥浆，使土壤 颗粒充分分散。颗粒表面的有机物将与药剂发生反应，使有 机污染物得到处理。经过脱水处理，可以得到清洁无污染 的土壤，满足修复目标值的要求|61。在施工期间，经过钻孔
施工后，污染土壤将变为水土混合液，抽入处理箱体进行搅 拌，同时加入一定量的氧化药剂搅拌反应10 min 。利用絮 凝反应组件实施絮凝处理，可以采用多节连接管道混合器， 保证混合效果达到要求。针对分离得到的水和土，需要分别 存放至特定场地，等待检测。
在污染区进行钻孔施工中，需要将产生的泥浆统一收集 在污染废浆池中，并取样送第三方实验室进行检测，检测结 果与修复目标值进行对比，并采取相应的修复方法。收集受 污染泥浆进废浆池中，需对废浆池进行密封，利用管道运至 修复处理场地。采取的湿法处理工艺如图1所示。在污染泥 浆中，须添加0.5%〜1%的双氧水充分搅拌混合，待氧化 反应结束，向搅拌箱内添加石灰进行pH 调节，发挥助凝作 用，之后添加一定量的之前配制好的聚丙烯酰胺絮凝剂，产 生絮凝反应，最后利用泥水分离机进行泥水分离。产生的渣 土需要进行检测，不合格须实施高级氧化处理。废水须经过 收集、沉砂、絮凝、过滤等环节地处理，用于现场扬尘控制 洒水使用。采用接触型氧化池进行处理，同时能够对废水中 的污染物进行沉淀，并实施践行中和处理，继而达到良好的 处理效果。
化学药剂 化学药剂
污染土挖除 污染土传输带（轴） 泥浆搅拌 泥浆化学处理剂搅拌
乳化泵
分离水泥水分离机 管道混合器化学药剂
<—■
觉拌筒清水絮凝剂搅拌筒 泥浆化学处理剂搅拌
图1原场异位湿法氧化修复工艺流程磁疗远红外
随工技7tt/£o n s t r u c t i o n T e c h n o l o g y^光纤电话机
2.3.2异位高级氧化处理
根据前期调查报告可知，本场地污染区土壤划分为上、下2层，需要修复的土壤方量分别为16 760 m3和103 643 m3，具体情况如表1所示。结合污染检测情况可知，基坑 内上层污染主要集中在1丨丨-6、111-7、111-8、IV区域，下层集中在11-3、111-2、IV-1、IV-2、IV-3区域。其中，单一挥发性 有机物（VOCs)、半挥发性有机物（SVOCs)超标10〜50 倍，复合超标倍数在10倍以内，需要采取原场异位高级氧 化处理方法。
表1污染区域土壤污染情况汇总
污染类型区域关注污染物污染深度/m土壤污染方量/ m3处理方式
上层污染土壤11-11,4-二氯苯0〜21623
11-21,4-二氯苯0〜2 5 022
111-6邻甲苯胺、硝基苯、苯胺、1,3-二硝基苯0〜2 5 576
异位高级氧化111-7苯并⑶芘0〜2 2 610
111-8苯并(a)芘、苯胺、1,3-二硝基苯0〜2282
IV1,4-二氯苯、邻甲苯胺、硝基苯、1,3-二硝基苯、苯胺0〜21647
下层污染土壤11-21,4-二氯苯2〜9 5 094
11-31,4-二氯苯、氯苯、1,3-二氯苯2〜1146 451
111-2苯并(a)芘、苯胺2〜1228 796
异位高级氧化IV-1苯2〜52120
IV-21,4-二氯苯、氯苯、苯胺2〜99 313
IV-31,4-二氯苯、氯苯、1,3-二氯苯、1,2-二氯苯、苯胺、硝基苯2〜911869
结合需要处理的污染物可知，其中需要采取高级氧化处 理方式处理的包括苯并(a)芘、1,4-二氯苯、氯苯、1,3-二氯 苯、1,2-二氯苯、苯胺、硝基苯、1,3-二硝基苯、苯等的污 染土壤。在实际施工过程中，需要对污染土壤进行预处理，然后传送至修复一体机中与修复药剂充分混合搅拌均匀。结 合需要修复的污染土方量可知，需要采用高级氧化方法对 106 468 m3污染土进行处理，现场采用2套600 m3/d的流 水线，使污染处理能力达到1200 m3/d。在高级氧化药剂选 用方面，目前应用较多的为Na2S208、Fenton、KMn04等。但经过比较发现，Fenton药剂尽管拥有良好效果，但是前 期需要利用石灰调节含水率进行预处理，后期氧化过程中 需要大量酸液调节pH，操作繁琐。而高锰酸钾不仅处理效 果一般，用于土壤修复过程中，成本也较高。从经济性、可 操作性等多个角度进行考量，最
终选用的修复药剂为过硫酸 钠，按照1%〜3%比例利用计量泵进行投加。实际需要结 合不同区域土壤污染的类型和程度开展中试试验，使投加比 例得到合理调节。在土壤修复过程中，在前期要对土壤进行 预处理，使土壤pH保持在10〜11的范围，以便激活过硫 酸钠，使其保持较高的氧化性能，进而取得较好处理效果。经过处理后，得到的污泥需要养护7 d，使污染物与修复药 剂得到充分反应。
2.4非污染区泥浆水处理
抗氧化植物素根据施工现场勘查情况，在非污染区可以正常进行钻孔灌注粧施工。对施工产生的泥浆，需要统一收集在无污染的
废浆池中。采用的处理工艺为集化学絮凝与机械脱水于一体
的泥浆脱水工艺。首先将泥浆与絮凝剂、助凝剂等充分混 合，发生絮凝反应。将产生的絮凝产物抽至泥浆脱水机，进
行固液分离。（针对得到的渣土，应进行堆置晾晒，然后统
一运输到修复场地按照污染土进行处理。对施工产生的废水
应进行统一处理，利用废水处理系统，保证达到排放标准。
考虑到施工废水中含有碱性物质和重金属物质，还要采取物
理过滤和化学处理相结合的方式，通过分散和集中治理实现
互补，确保污水处理效果得到优化。非污染区域的泥浆压滤
土也要进行加药处理）
3结语
(1)在污染场地内进行钻孔灌注粧施工中，难免会产生 大量的污染泥浆，施工中可能存在较多的二次污染风险，因
此如何满足环保的要求是目前研究的一个重点方向。在工程
桩施工期间，难以避免产生大量泥浆，必须通过科学处理避
免给环境造成污染。而遭遇污染地块，泥浆护壁作业容易引
发二次污染，对此要加强污染防治，并对土壤进行修复，促
使工程施工达到工程设计要求。
(2)本文通过放置深护筒，实现了污染泥浆和干净泥浆 的分类储存，处理能够有效地降低二次污染的风险。
(3)本文提出的针对污染土壤的湿法处理工艺，能够实
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现污染土壤中污染物的高效去除，并且施工中便于安装和运 输，具有广阔的应用前景。
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收稿日期：2020-06-28
作者简介：江涌，1977年生，助理工程师，从事地基及基础工程 施工。现供职于上海市地矿建设有限责任公司。
通信地址：上海市宝山区环镇南路522号地矿大厦A座，邮编：200436。邮箱：1073853299@qq。
(上接第81页)
求进行灰缝处理。勾缝前用喷壶把灰缝湿润，如需浅，可
使用2:2:1 (白水泥：普通硅酸盐水泥：砂子）白水泥砂
浆进行填缝后，进行扫缝处理，灰缝应与劈裂砖砖四周边沿
平齐。
4.8.6憎水剂喷涂
砌筑完成后，进行表面憎水剂喷涂。使用时加水稀释，
搅拌均匀，将砌块表面清洁干净，去油污，补缝，干燥后扫
净，按正确的喷涂方式均匀涂布两遍：第1遍未干即喷涂第
2遍。待基材充分吸收，自然风干即可。镁碳砖
5质量保证措施
(1)砌块应符合国家建材行业标准JC/T641《装饰混 凝土砌块》的规定，砂浆性能应符合应符合国家建材行业
标准JC860-2008《混凝土小型空心砌块和混凝土砖砂
浆》的规定。
(2)劈裂装饰砌块强度等级符合设计要求并保证28 d的 养护周期后再砌筑。
(3)材料进场后必须由具有第三方检测资格的试验检验部门检测合格后方可使用。
(4)拉结钢筋须经防锈处理，拉拔试验符合设计及规范 要求。
6结语
近几年来，外墙夹心保温技术取得了巨大的进展，取得了 良好的效果，但大多为90 m m厚装饰砌块饰面层。在州行 政中心建设中采用劈裂装饰砌块外墙夹心保温系统施工技 术，从整体入手有效地解决了高原干燥高寒地区外墙装饰的 开裂、渗漏等问题，使得外装饰与结构同寿命，免去了后期 对墙面的维护和保养费用。
收稿日期：2020-06-10
怍者简介：朱宝君，1972年生，高级工程师，从事工程管理工 作。现供职于中建八局第二建设有限公司。
通信地址：山东省青岛市李沧区京口路106号绿地香颂5号楼B 座，邮编：266100。邮箱：1402054616@qq。
