随着我国城镇化率的逐步提升,各类工程施工过程中的副产品——建筑垃圾也随之增多,不少城市正面临或即将面临“建筑垃圾围城”的困扰,对此,党和国家高度重视,强调研发建筑垃圾资源化利用新途径、提高整体资源化利用率是摆脱困境的关键。工程泥浆作为产量最大的建筑垃圾之一,因含水率高、处理难度大,相关资源化利用研究及应用相对较少,外运填埋依然是其主要处置方式,因其不可持续性造成了大量的资源浪费,也产生了一定的安全隐患。本文从开拓泥浆资源化利用新途径的角度出发,通过单元体试验、模型试验、中试试验等手段,研究了工程泥浆内在脱水性能的影响因素并提出了一种快速检测方法,将其应用于多种常见的大规模泥浆脱水工法中,指导工艺参数的调整以达到良好的脱水效果从而降低资源化利用难度;进而针对含水率仍较高、资源化利用工艺不成熟的脱水泥浆开展制备流动化回填材料的研究,提出了一种配合比设计及制备方法,随后利用该方法开展了泥浆制备流动化材料回填肥槽的中试试验,验证其实际应用效果,最终总结提出了一套工程泥浆脱水-制备流动化回填材料全流程工艺设计及施工质量控制方法。本文的主要工作内容和相应成果如下:（1）通过人工模拟现场生产工艺获得不同脱水性能的工程泥浆,进而开展改进滤失试验,结果表明:泥浆的脱水性能主要与初始含水率及细颗粒含量有关,随着含水率的提高脱水性能先下降后上升,随着细颗粒含量的升高脱水性能持续下降;滤失量及渗透系数与脱水性能呈现较好的相关关系,30 min时刻滤失量与最终滤失量、最终泥饼含水率呈现较好的相关性,能够较准确地反应泥浆脱水性能。（2）采用自主研发的试验装置开展了模拟压滤试验,结果表明:改进滤失试验测得的30 min滤失量与压滤脱水泥饼含水率呈高相关性,即说明30 min滤失量用于表征泥浆脱水性能具有可靠性,另外滤失试验中发现的初始含水率对脱水性能的影响规律也被模拟压滤试验结果验证。基于此,提出了一套工程泥浆脱水性能的快速检测及工艺的优化方法。（3）开展了絮凝沉淀-低位真空脱水模型试验、絮凝沉淀-排水板真空预压模型试验及板框压滤脱水工程实践,结果表明:采用（2）中所述方法优化工艺参数后,脱水效果得到显著提升;在絮凝沉淀-低位真空脱水模型试验中减轻了土工布的淤堵问题,经4.5 d絮凝沉淀及7 d真空加载,泥浆含水率由170.2%降低至70.94%,体积减量率达44.73%;在絮凝沉淀-排水板真空预压模型试验中稳定了排水速率,经1.5 d絮凝沉淀及2 d真空预压,泥浆含水率由272.2%降低至105.41%,体积减量率达58.09%;在板框压滤脱水工程实践中,泥饼含水率由44.67%降低至36.33%,滤失量的定期监测及时避免了因土质改变带来的泥浆脱水效果差和不稳定问题;对上述三种工艺优化后泥浆脱水效果进行总结,并基于脱水泥浆特性提出了差异化的资源化利用方向。（4）开展了利用高含水率脱水泥浆制备流动化回填材料的单元体试验,结果表明:泥浆制备流动化回填材料的工作性能主要受其含水率控制,为满足规范要求含水率不宜低于110%;在微观角度上,材料的力学强度来源于CSH的胶结作用和CSH、AFt的填充作用,亦受内部孔隙率的影响,在宏观角度上主要由水灰比控制,水灰比应小于5.857以达到强度最低要求;材料的收缩变形主要发生在养护阶段前期（0～56 d）,线收缩率与水灰比呈正相关关系;钢渣的加入可通过置换、挤密、吸附、水化及碱激发作用改善材料的力学及抗收缩性能,且对工作性能的影响较小;基于上述结果,提出了一种具有普遍适用性的利用泥浆及钢渣的流动化回填材料配合比设计及制备方法。（5）采用（4）中提出的设计制备方法开展了泥浆制备流动化材料回填肥槽的中试试验,结果表明:在该方法设计的配合比下,流动化回填材料的现场拌合难度低,流动度介于158～201 mm,浇筑过程中能够自流平、自密实,无需振捣,3 h泌水性较低（0.015%）,稳定后平均沉降量为6.36 mm;7 d龄期下,1 m深度处静力触探平均锥尖阻力4.08 MPa、侧摩擦阻力292.97 k Pa,地基承载力特征值达到472 k Pa;28 d龄期下,无侧限抗压强度达704.88 k Pa,粘聚力及内摩擦角分别为160.48 k Pa、27.2°,渗透系数为1.52×10-6cm/s,常规压力下压缩系数为0.05 MPa-1,固结系数介于2.31×10-3～6.8×10-3cm~2/s之间,属于低压缩性土;重金属浸出浓度低于GB/T 14848-2017中Ⅲ类地下水限值,整体性能优于以二灰土为代表的常规回填材料。