成果名称: 基坑土滤砂和制砖就地综合利用绿色施工技术
完成单位: 深圳市工勘岩土集团有限公司
主要人员: 雷斌,许建瑞,童心,李森,周梅峰,王志权,侯德军,沙桢晖,姚泽熙,黄涛,陈涛,赵会军
介绍:

    1.课题来源与背景: 随着城市建设高速发展,各地兴建了大量的高层建筑,越来越多的深基坑出现,随之而来的是开挖过程产生大量的基坑土方。传统的基坑土处理多采用泥头车运至政府指定的受纳场进行堆填,受纳场随着土方量渐增会占用大量的土地资源,若受纳场运营不当则可能产生一系列的环境及安全问题;且由于城市土地资源日益紧缺,场地数量有限且通常设置在偏远位置,基坑土需经长距离运输才得以弃置,耗时长、能耗高,占用城市宝贵的道路资源;由于泥头车车身高、盲区大,由泥头车引起的交通安全事故屡有发生,安全风险大;另外,由于受纳场不足、泥头车运输队伍不规范等问题,普遍存在土方乱排放现象,导致城市市政管网堵塞和环境污染等问题。 因此,如何合理处置开挖基坑所产生的废弃土,如何采用有效的工艺技术经专门处理后能循环利用、变废为宝,实现绿色环保施工是亟待解决的重要难题。

    2.技术原理及性能指标: 2.1 基坑土洗滤、泥浆压榨一站式固液分离无害化处理 基坑土洗滤、泥浆压榨一站式固液分离无害化施工,包括两套工艺处理系统,即:基坑土洗滤系统和泥浆压榨系统。 洗滤系统的工艺原理,是首先用高压水枪对进入滚筒筛的基坑土喷射稀释进行初步筛选,将筛分出的粒径>10mm的粗料外运至指定地点;粒径≤10mm的细料,则被筛入斗轮式洗砂机进行洗筛,洗筛工作由两个斗轮式洗砂机组成,洗砂过程中产生的泥浆首先经旋流器进行处理,将其中直径≥4mm的砂粒再分离,并落至第二个斗轮式洗砂机内;经洗砂机洗筛后的干净砂,再经脱水筛振动脱水,最终由传送带输出至堆砂场。 压榨系统是将洗滤产生的泥浆进行压榨处理,其工艺原理是将洗滤系统中分离出的泥浆存放到储浆桶内,然后往储浆桶中加入絮凝剂,在絮凝剂的作用下泥浆中的大颗粒固体物质将吸附在一起,并与溶剂水发生分离形成固液混合相;随后,将储浆桶中的泥浆通过泥浆泵抽取至袋压式泥浆压榨机进行压榨处理,压榨出塑性的泥饼和无色的水。 2.2 基坑土洗滤压榨后残留废渣模块化自动固化台模振压制砖 基坑土洗滤压榨后残留废渣模块化自动固化台模振压制砖,其工艺原理是将基坑土洗滤压榨后残留的废弃粗渣和泥饼进行破碎加工成粗、细料,再对粗、细料计量混合配料,掺入适量水泥作为胶凝材料,并混合掺入一定比例的高性能固化剂进行强制搅拌,然后通过传输带将拌和料送入台模振压砌块成型机压制成型后,由叠板机将成品砖进行堆叠,最后通过叉车将其运送至指定位置自然养护。

    3. 技术的创造性与先进性: 3.1 基坑开挖废弃土洗滤、压榨、制砖一站式处理 本技术是一种将基坑土进行一站式固液分离及循环利用处理的施工技术,其分为洗滤、压榨、制砖三套处理系统,洗滤系统将基坑土转换为洁净的砂、粗颗粒土(粗渣)和泥浆,再通过压榨系统将泥浆转换为无色的水和塑性的泥饼,最后采用制砖系统将粗渣和泥饼制成环保砖;产生的砂、水、砖均可循环使用,整体处理过程彻底,无害化程度高,效果好。 3.2 基坑土处理设备机械化、模块化、装配式设计 本技术应用场地设在基坑周边的室外地坪或有限厂房内,基坑土处理设备通过模块化设计,按洗滤、压榨、制砖等工序流程实行高度集成组合式安装,实现现场设备可移动,安装拆除快速;机械化、模块化、装配式处理的方式整体操作便捷,减少对施工现场的干扰,有利于提升施工效率。

    4. 技术的成熟程度,适用范围和安全性: 2019年11月至2021年12月,研发小组进入成果总结阶段,将各项目施工中的试验情况、数据资料、工程验收情况等进行收集、整理、分析、总结,编制《基坑土滤砂和制砖就地综合利用绿色施工技术》课题科研总结报告和工法文本,并进行深圳市市级工法申报。经过多个项目实践证明,安全性良好。 应用范围: ( 1 ) 适用千含砂率 40%以上的基坑土洗滤压椋处理; ( 2) 适用千桩基、地下连续墙等基础工程施工所产生的废泥浆洗滤压椋 处理; ( 3 ) 适用千基坑土泥渣制砖处理; ( 4 ) 适用千工地洗车池污泥废水处理。

     5. 应用情况及存在的问题: 本工法在“汕头华润中心三期万象城B区(暂名)项目(第二期)”、“深业世纪山谷城市更新单元一期项目(01-01,02-01地块)土石方,基坑支护工程”等工程中已经得到应用。经济效益和社会效益良好。 存在的问题: (1) 基坑土含砂率高低直接影响经济效益。应用该技术前, 充分评估项目地质情况, 对基坑开挖土方的含砂率进行分析, 保证洗砂经济效益; (2) 如何确保旋流器分离出的细砂进入第二个斗轮式冼砂机后不会通过排浆口再次进入泥浆箱中使后续成品砂的产量减少,后续设计将旋流器改装至振动脱水筛入口位置做进 一步提升; (3) 制砖过程中需严格控制各类原料的配比, 如现场管理人员未能严格按照配比要求进行计量配料, 易致成品砖强度不满足要求, 因此亟待提高加强现场操作人员水平,针对计量配料人员进行专项技术交底。

    6. 历年获奖情况: 无。

批准登记号:
登记日期: 2023-06-08
研究起止时间: 2019-06-19至2022-07-19
所属行业: 建筑业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省地质协会
评价日期: 2022-07-25