EPB盾构土体改性与环境评估

EPB盾构施工中，经常会对土体进行改性。这些改性剂包含水、泡沫或者聚合物。在环境法规越趋严格以及双碳战略下，对开挖泥土环境兼容性的评估以及重复利用的研究非常重要。

泡沫通常以水溶剂的形式应用于盾构施工中，不同的产品由于性能不同，体积浓度在0.5%到6%不等。盾构施工中使用的泡沫剂是一种表面阴离子水溶液，大部分含十二烷基聚氧乙醚硫酸钠(SLES)，浓度通常在5%到30%。聚合物则有很多种，根据配方的不同，具有吸附游离水，增加开挖土塑性;防堵塞;润滑等作用。

为最小化盾构施工对环境的影响，我们应该在项目开始阶段对改性土进行评估，在项目实施阶段验证。添加剂或者改性土的生物毒性在于他们会对所接触的生物或微生物产生影响。生物毒性水平可通过观察微生物被直接影响后的死亡率或异常行为进行评估。生物降解性是衡量一款产品在土壤中被微生物降解能力的指标。生物毒性和生物降解性具有密切的联系。

在项目开始阶段，添加剂和改性土的生物毒性测试在实验室进行。添加剂的生态毒理学特征取决于所含化学物的种类和数量。改性土壤的生态毒理学特征取决于添加剂种类，含水量，晶粒度分布，土壤种类，PH值等。对开挖土进行环境评估还应该考 虑渣土场位置，对地面和地下水的影响。

添加剂的使用量应该符合设计阶段的土体改性评估。改性土的环境评估应该考虑最坏的情况:在满足正常掘进的添加率下，还应加上一定的余量，以防掘进过程中出现未预料到的情况致使添加剂用量增加。

除了环境和生物毒性评估，还应考虑到改性土恢复到原始地质特征的时间。如果达到填埋标准的时间过长，可能会影响掘进速度，或者需要花费更大的代价去找到一个填埋中转场地。改性土的恢复时间可以事先在实验室进行评估。

开挖土的再利用则是废弃渣土可持续管理的另一个关键领域，下次有机会我们再聊聊盾构废弃渣土的再利用。