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什么是预拌流态固化土?如何施工?与传统回填土比有什么优点?

  • 2020-06-30 09:26
  • 专业分类:土建工程

摘自丨豆丁施工编辑整理

什么是预拌流态固化土?如何施工?与传统回填土比有什么优点?

一、预拌流态固化土
在各类工程基槽回填施工过程中,往往会遇到基槽回填空间狭 窄、回填深度较大、回填土夯实质量不稳定、回填土要求质量高等难 题。近年来深基坑支护的工程越来越多,因回填土不密实造成建筑物 散水、管道、入户道路等部位沉陷破坏,丧失使用功能的事故时有发 生。同时基槽回填受回填条件、空间等因素限制无法回填密实,这种 情况的存在给高耸建筑物的抗震性能带来危害。传统工艺多采用素土 或者灰土分层使用小型夯实设备进行施工,施工难度较大、回填工期 较长、回填的质量还难以控制,因此多数工程为确保回填质量只好采 用素混凝土进行回填。采用素混凝土回填造价较高,强度较大给后期 维修、维护带来了难题预拌流态固化土是针对以上难题而专门研究创新的一种新型建 筑材料,其充分利用肥槽、基坑开挖后或者废弃的地基土,在掺入一 定比例的固化剂、水之后,通过独创工艺和特殊机械进行充分拌合均 匀,形成具有可泵送的、流动性的加固材料,用于各类肥槽、基坑、矿坑的回填浇筑,还可广泛用于道路路基、建筑物地基等加固处理领 域。拌合均匀后的预拌流态固化土塌落度为 8~20cm。预拌流态固化 土硬化后强度为 0.5~10MPa。拌合时根据土质和设计要求加入外加 剂。预拌流态固化土可以根据使用的要求调整配合比,来调整其强度 及流动性。
预拌流态固化土具有强度高和适于泵送施工的流动性,不仅施工 速度快,而且形成的预拌流态固化土强度高,质量可控,成本低,适 用范围广泛,环境友好,是一种非常好的施工材料。
二、预拌流态固化土适用范围
1、采用特殊设备将土从地下取出后,经过地面机械预拌,形成 预拌流态固化土浆,同时将预拌流态固化土浆液灌入或压入孔中形成 预拌流态固化土桩。做为复合地基的增强体使用,或固化流塑状土体 使用,也形成预拌流态固化土桩墙结构做为止水帷幕使用。采用该工 艺施工的预拌流态固化土桩,拌制均匀、强度高、固化等固化剂利用 率高等特点。也可作为换填材料进行地基换填。
2、预拌流态固化土由于具有类似于混凝土的工作性能,可以做 为施工垫层材料使用,也可以做为固化地面使用。
3、预拌流态固化土具有一定的强度和流动性,可作为市政道路 或者施工道路的基层材料使用,该预拌流态固化土具有自密性在施工 时不用再采用大型机械进行碾压处理,节约了施工成本。
4、深基础施工完成后肥槽部位的回填一直是施工的控制重点和 难点,采用预拌流态固化土,利用其流动性和强度可将该问题解决。
预拌流态固化土还可以用于矿坑和地下采空区的回填。
三、预拌流态固化土回填基槽的特点
采用预拌流态固化土进行基槽回填具有以下优点:
1、预拌流态固化土早期强度较高,固化时间短,工期快 按照目前的回填要求,只需 12 小时即可达到上人进行下一步施工的强度。这种特性可保证回填的连续进行,同时可以保证基坑内支 撑的随回填随拆除。预拌流态固化土回填基槽所需工作面较小,可多 段同时施工,施工速度工艺环节少,工期短。
2、预拌流态固化土具有极强的流动性和自密性,施工质量可控 预拌流态固化土的流动性可以将狭窄空间和异形结构空间的所有空隙填实。预拌流态固化土具有自密性的特点,施工时不用采用大 型夯实和碾压设备,减少了施工对结构层的影响和破坏。预拌流态固 化土浇筑时不对防水层造成破坏,因此在回填时不用采取采用夯实回 填的方法时需要对回填基槽的地下结构外墙防水进行保护,既节省了 建设成本又解决了有些狭小空间时无法进行保护施工的问题。同时预 拌流态固化土采用机械预拌、集中搅拌、现场浇筑的施工方法,预拌 流态固化土搅拌均匀、质量稳定,现场浇筑受现场条件及施工人员因 素影响较小。批量预拌流态固化土材料具有抽样代表性。
3、预拌流态固化土具有抗渗性 固化土是利用固化剂对土颗粒进行填充固结等机理,因此固化土具有抗渗性。该特性既可防止地下水对固化土本身的破坏,同时还可 以与基础结构紧密结合,防止地表水沿结构与回填土的界面下渗。
4、预拌流态固化土具有经济、环保的特点 预拌流态固化土回填基槽可以解决采用灰土回填时存在的对土的要求高、作业面较小夯实难度大、夯实质量不稳定、与基础结构界面结合不好、干法施工无法保证遇水后发生沉陷等问题,其在基槽回 填的效果可以达到素混凝土的效果。但其造价远低于采用混凝土回 填。同时施工时采用集中搅拌,现场浇筑时材料为液态不会产生扬尘 污染,绿色环保。
四、固化土施工
1、施工准备
1.1 施工前,应确定施工方案,编制施工组织设计。
1.2 应按施工组织设计,组织施工设备进场,并做好安装、调试及标定工作。
1.3 应按原材料使用计划,组织原材料进场、检验。
1.4 填筑前将沟槽、地坪上的积水和有机杂物清除干净。
2、拌合
2.1 浇筑设备包括搅拌设备和浇筑设备,并应符合下列规定:
1)搅拌、浇筑设备的生产能力和设备性能应满足连续作业要求;
2)搅拌设备应具备固化剂、水及土等材料的配料和计量功能;
3)搅拌设备的计量偏差应符合表1 的规定。
表1 搅拌设备的计量偏差(%)

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2.2 固化剂、外加剂与水,宜先行搅拌成固化剂浆液。
2.3 混合料应使用专门机械搅拌,搅拌时间不少于 2 分钟,以搅拌均匀、和易 性流动性满足要求为准。
3、浇筑
3.1 固化土可采用罐车运输,采用泵送或溜槽浇筑。
3.2 固化土搅拌至浇筑完成时间不应超过 3 小时。
3.3 固化土宜采用分层分块方式进行浇筑,浇筑作业应对称进行,浇筑高差不 宜大于 1m。首次浇筑不宜超过 0.5m。
3.4 上层浇筑作业应在下层终凝后进行。
3.5 浇筑时,遇大雨或持续小雨天气时,应对未硬化的填筑体表层进行覆盖。
4、养护
4.1 浇筑完成后,应立即进行覆盖养护,防止水分流失,期间严禁机械行人通 过。
4.2 在浇筑完填筑体顶层后,应立即对填筑体表面覆盖塑料薄膜或土工布保湿养护。养护时间不少于 7 天。
五、主要工程案例
1、北京城市副中心综合管廊基槽回填

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2、都大酒店基槽回填

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3、昌平泰禾拾景园

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4、北京行政副中心办公区 A1 地块

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5、北京行政副中心保障房项目

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6、北京城市副中心行政办公区 C5 项目

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