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7.2 施工过程操作技术要求
固化/稳定化技术的施工过程主要包括粘合剂配制、添加、混合(搅拌)、成型和养护。
粘合剂可通过加水配制成浆体或糊状物使用,也可以直接以干粉的形式使用。现实工作中以干粉剂添加使用的情况更为多见,但干粉剂的使用一般只能用于浅层原位污染土壤的处理或异位土壤的修复。
混合机械或设备的选用应综合考虑以下因素:污染物的类型、地块条件(如污染土壤的深度和污染区域的形状)、地下是否存在碎石瓦砾和粘稠土壤、地块内部和周边是否存在建(构)筑物、铁道、公共设施、其他构造物和地表水等。
进行原位混合操作时,若土壤污染深度小于6 m,则应将污染区域划分为网格操作单元后再进行搅拌混合,网格的大小往往取决于以下几个因素,包括设备的横向和纵向作业半径(以便减少需要转移或挪动设备的次数)、混合设备的类型与型号大小、配料设备的泥浆供应范围以及质量控制的采样和检测频次要求等。若土壤的污染深度大于6 m,则需使用大口径的螺旋钻或组合钻进行原位深层混合,钻头直径及其可抵达的深度就决定了每个操作单元的体积和相应的泥浆体积需求。无论是浅层土壤还是深层土壤的固化/稳定化操作,其总的效率均决定于配料设备的效率和混匀需要的时间。
原位混合的固化/稳定化产物一般留在原地养护,而异位混合的固化/稳定化产物一般要放入固结池或其他模具中,铺平、压实后养护。固化/稳定化产物最终的理化特性不仅与污染土壤有关,还与粘合剂的添加比例有关。
除了使用混合机械和设备,固化/稳定化现场施工过程中可能也会用到包括贮料罐、流量控制仪、搅拌机以及输送泵等配料机械或制浆设备,还可能会使用到如防尘罩等其他辅助设备。
7.3 施工过程质量控制要求
固化/稳定化施工过程需进行质量管理和控制,方案设计应包含质量控制内容,并重点考虑以下影响质量控制的因素:
从业人员的能力和经验水平;
分项任务承包方(如分析实验室)的能力、资质、和经验;
采样及分析质控样品,如空白样、平行样等;
样品的标记、储存及联运制度;
过程监测详细记录核对;
数据记录与保存;
数据审核与确认;
仪器操作条件发生波动或分析结果超出可接受水平时的应对方案;
汇报制度。
7.3.1 材料与设备质量控制
粘合剂与修复设备的性能、品质、供应、处理与保存应进行质量控制。现场修复使用的粘合剂应与实验室小试使用的粘合剂保持一致。修复设备应为合格产品,设备和粘合剂的使用应遵守相应的操作规程,如《通用硅酸盐水泥》(GB175)、《高强混凝土结构技术规程》(CECS104:99)等,或遵照使用说明使用。
7.3.2 混合过程质量控制
混合过程的质量控制应根据修复机械和设备的操作要求、粘合剂使用要求、前处理工作要求以及固化/稳定化产物的最终用途要求等综合确定。新鲜固化/稳定化产物的混合质控采样频率按照每400-800m3 采集1 个样品进行,或操作单元变换时每个单元至少应采集1 个混合质控样品;同一工作日内处理的固化/稳定化产物至少应采集1 个混合质控样品;搅拌或混合设备发生变更时也应采样质控样品。对于最终进入填埋场填埋处理的固化/稳定化产物,其质控检测要求可参考《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18598)的入场相关要求进行。固化/稳定化产物的物理性能质量控制也可通过现场制作新鲜样品,采用坍塌试验(如图7-1 所示)和人为破裂后目测检查(图7-2)等方法来辅助检验。
此外,异位和原位固化/稳定化修复的质量控制要点也略有不同:
(1)异位修复的质控要点包括:
准确测量(介质与粘合剂的混合比等,通常采用目测法进行控制);
监测、采样和称量设备的校正;
混合前和混合后土壤的合规存放;
前处理工作的质量;
施工原材料的质量;
配料设备(原料罐、称量工具、搅拌机/混凝器等)的安装与运行情况;
粘合剂以及其他材料(包括水)的品质;
粘合剂和其他材料的用量及给料速度;
混合速率或周期;
混凝物的特性(pH 值、密度、黏性、含水率、稳定性等);
固化/稳定化产物的压实质量;
工作或环境条件(气温、降水等)的记录情况;
样品和废料的采样、储存、运输及处理情况;
固化/稳定化产物出场处置的记录情况(转运单记录);
固化/稳定化产物的养护质量;
实验室检测分析质量;
环境监测质量;
人员健康与安全情况。
(2)原位修复的混合质控要点包括:
准确测量(固化/稳定化产物的位置、深度、厚度,灌注孔的间距、位置,干粉剂的加水量等);
监测、采样和称量设备的校正;
粘合剂以及其他材料(包括水)的品质;
粘合剂和其他材料的用量及给料速度;
进钻、混凝的速度;
配料设备(原料罐、称量工具、搅拌机/混凝器等)的安装与运行情况;
混凝物质的特性(pH 值、密度、黏性、含水率、稳定性等);
灌注孔的垂直性;
灌注孔边界的充分重合度;
固化/稳定化产物的养护质量;
工作或环境条件的记录情况(气温、降水等);
实验室检测分析质量;
环境监测质量;
人员健康与安全情况。
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