預拌流態固化土是由各種排棄的工程渣土、土體固化劑(成巖劑)和水按一定配比拌和并達到一定性能指標的混合物,它是一種綠色創新材料,具有節能減排、工業固廢綜合利用的重大社會意義,該技術可應用于固化土復合地基、回填(換填)地基、勁性復合樁和基坑圍護樁工程,或者管廊和地鐵基坑肥槽回填、民用建筑基坑肥槽回填、路基的地基處理和施工道路面路材料及地基墊層材料領域,具有節省建筑材料、節約投資成本等優勢。
在各類工程基槽回填施工過程中,往往會遇到基槽回填空間狹窄、回填深度較大、回填土夯實質量不穩定、回填土要求質量高等難題。近年來深基坑支護的工程越來越多,因回填土不密實造成建筑物散水、管道、入戶道路等部位沉陷破壞,喪失使用功能的事故時有發生。同時基槽回填受回填條件、空間等因素限制無法回填密實,這種情況的存在給高聳建筑物的抗震性能帶來危害。傳統工藝多采用素土或者灰土分層使用小型夯實設備進行施工,施工難度較大、回填工期較長、回填的質量還難以控制,因此多數工程為確保回填質量只好采用素混凝土進行回填。采用素混凝土回填造價較高,強度較大給后期維修、維護帶來了難題預拌流態固化土是針對以上難題而專門研究創新的一種新型建筑材料,其充分利用肥槽、基坑開挖后或者廢棄的地基土,在摻入一定比例的固化劑、水之后,通過獨創工藝和特殊機械進行充分拌合均勻,形成具有可泵送的、流動性的加固材料,用于各類肥槽、基坑、礦坑的回填澆筑,還可廣泛用于道路路基、建筑物地基等加固處理領域。拌合均勻后的預拌流態固化土流動度為8~500px。預拌流態固化土硬化后強度為 0.5~1.0MPa。拌合時根據土質和設計要求加入外加劑。預拌流態固化土可以根據使用的要求調整配合比,來調整其強度及流動性。
預拌流態固化土具有強度高和適于泵送施工的流動性,不僅施工速度快,而且形成的預拌流態固化土強度高,質量可控,成本低,適用范圍廣泛,環境友好,是一種非常好的施工材料。
一、預拌流態固化土適用范圍:
1、采用特殊設備將土從地下取出后,經過地面機械預拌,形成預拌流態固化土漿,同時將預拌流態固化土漿液灌入或壓入孔中形成預拌流態固化土樁。做為復合地基的增強體使用,或固化流塑狀土體使用,也形成預拌流態固化土樁墻結構做為止水帷幕使用。采用該工藝施工的預拌流態固化土樁,拌制均勻、強度高、固化等固化劑利用率高等特點。也可作為換填材料進行地基換填。
2、預拌流態固化土由于具有類似于混凝土的工作性能,可以做為施工墊層材料使用,也可以做為固化地面使用。
3、預拌流態固化土具有一定的強度和流動性,可作為市政道路或者施工道路的基層材料使用,該預拌流態固化土具有自密性在施工時不用再采用大型機械進行碾壓處理,節約了施工成本。
4、深基礎施工完成后肥槽部位的回填一直是施工的控制重點和難點,采用預拌流態固化土,利用其流動性和強度可將該問題解決。
預拌流態固化土還可以用于礦坑和地下采空區的回填。
二、采用預拌流態固化土進行基槽回填具有以下優點:
1、預拌流態固化土早期強度較高,固化時間短,工期快按照目前的回填要求,只需12小時即可達到上人進行下一步施工的強度。這種特性可保證回填的連續進行,同時可以保證基坑內支撐的隨回填隨拆除。預拌流態固化土回填基槽所需工作面較小,可多段同時施工,施工速度工藝環節少,工期短。
2、預拌流態固化土具有極強的流動性和自密性,施工質量可控預拌流態固化土的流動性可以將狹窄空間和異形結構空間的所有空隙填實。預拌流態固化土具有自密性的特點,施工時不用采用大型夯實和碾壓設備,減少了施工對結構層的影響和破壞。預拌流態固化土澆筑時不對防水層造成破壞,因此在回填時不用采取采用夯實回填的方法時需要對回填基槽的地下結構外墻防水進行保護,既節省了建設成本又解決了有些狹小空間時無法進行保護施工的問題。同時預拌流態固化土采用機械預拌、集中攪拌、現場澆筑的施工方法,預拌流態固化土攪拌均勻、質量穩定,現場澆筑受現場條件及施工人員因素影響較小。批量預拌流態固化土材料具有抽樣代表性。
3、預拌流態固化土具有抗滲性 固化土是利用固化劑對土顆粒進行填充固結等機理,因此固化土具有抗滲性。該特性既可防止地下水對固化土本身的破壞,同時還可 以與基礎結構緊密結合,防止地表水沿結構與回填土的界面下滲。
4、預拌流態固化土具有經濟、環保的特點 預拌流態固化土回填基槽可以解決采用灰土回填時存在的對土的要求高、作業面較小夯實難度大、夯實質量不穩定、與基礎結構界面結合不好、干法施工無法保證遇水后發生沉陷等問題,其在基槽回 填的效果可以達到素混凝土的效果。但其造價遠低于采用混凝土回 填。同時施工時采用集中攪拌,現場澆筑時材料為液態不會產生揚塵 污染,綠色環保。
三、固化土施工:
1、施工準備
1.1 施工前,應確定施工方案,編制施工組織設計。
1.2 應按施工組織設計,組織施工設備進場,并做好安裝、調試及標定工作。
1.3 應按原材料使用計劃,組織原材料進場、檢驗。
1.4 填筑前將溝槽、地坪上的積水和有機雜物清除干凈。
2、拌合
2.1 澆筑設備包括攪拌設備和澆筑設備,并應符合下列規定:
1)攪拌、澆筑設備的生產能力和設備性能應滿足連續作業要求;
2)攪拌設備應具備固化劑、水及土等材料的配料和計量功能;
3)攪拌設備的計量偏差應符合表1的規定。
2.2 固化劑、外加劑與水,宜先行攪拌成固化劑漿液。
2.3 混合料應使用專門機械攪拌,攪拌時間不少于 2 分鐘,以攪拌均勻、和易性流動性滿足要求為準。
3、澆筑
3.1 固化土可采用罐車運輸,采用泵送或溜槽澆筑。
3.2 固化土攪拌至澆筑完成時間不應超過3小時。
3.3 固化土宜采用分層分塊方式進行澆筑,澆筑作業應對稱進行,澆筑高差不宜大于1m。首次澆筑不宜超過0.5m。
3.4 上層澆筑作業應在下層終凝后進行。
3.5 澆筑時,遇大雨或持續小雨天氣時,應對未硬化的填筑體表層進行覆蓋。
4、養護
4.1 澆筑完成后,應立即進行覆蓋養護,防止水分流失,期間嚴禁機械行人通過。
4.2 在澆筑完填筑體頂層后,應立即對填筑體表面覆蓋塑料薄膜或土工布保濕養護。養護時間不少于7天。
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