CN105256804A

CN105256804A - 一种流态水泥土制备装置及回填方法

Info

Publication number: CN105256804A
Application number: CN201510733107.1A
Authority: CN
Inventors: 吕少雅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-03
Filing date: 2015-11-03
Publication date: 2016-01-20

Abstract

本发明公开了一种流态水泥土制备装置及回填方法，该流态水泥土制备装置包括：流态水泥土制备池和水泥土搅拌喷浆钻头。其中，流态水泥土制备池上方具有开口，所述流态水泥土制备池顶部的两边设有支撑轨道导轨，所述支撑轨道导轨上设置有支撑架。水泥土搅拌喷浆钻头设置于流态水泥土制备池内，所述水泥土搅拌喷浆钻头一端露出于所述支撑轨道导轨并通过支撑架与电机及水泥浆输送管相连，另一端深入流态水泥土制备池的内部，用于搅拌水泥土。根据本发明的流态水泥土制备装置及回填方法，其提高了换撑质量，并在一定程度上加快了施工进度，换撑效果良好。此外，水泥土还对地下室防水有一定的有利影响。

Description

一种流态水泥土制备装置及回填方法

技术领域

本发明涉及土木工程领域，特别涉及一种流态水泥土制备装置及回填方法。

背景技术

随着超高层建筑的迅猛发展，深基坑工程也如雨后春笋般层出不穷。在天津、上海等软弱土质地区，基坑支护形式多为排桩加多道水平支撑的支护方式。水平支撑需要根据设计工况，随着地下室施工逐道完成换撑拆撑工作。换撑主要是在地下室外墙与基坑排桩之间回填3:7灰土，并在地下室基础底板及楼板位置浇筑素混凝土板带。

现有的换撑方式存在以下问题：首先，由于地下室外墙与排桩之间的距离多为800mm～1000mm之间，距离较小，因此灰土回填施工速度慢，压实系数很难保证，且拆撑后基坑变形较大；再次，由于场地限制，基坑周边不能形成环形道路，灰土难以到达回填点，机械化程度低。

本发明中涉及的工程地下共三层，基坑支护采用排桩加两道水平支撑的支护方式，地下室外墙与排桩之间的距离为800mm，基坑南北两侧边线距用地红线不足2米。灰土回填施工难度大，工期较长，质量不易保证。因此，对换撑回填方式进行优化，采用流态水泥土进行回填，化解施工难度，提高换撑质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供利用湿法施工水泥土的流动性和自密实性，解决狭小施工场地回填土运输问题和狭窄空间回填土夯实质量难题，达到加快施工进度、节约竖向防水保护层、提高防水质量的效果，实现绿色施工。本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种流态水泥土制备装置，包括：

流态水泥土制备池，其上方具有开口，所述流态水泥土制备池顶部的两边设有支撑轨道导轨，其上设置有支撑架；以及

水泥土搅拌喷浆钻头，其设置于流态水泥土制备池内，所述搅拌喷浆钻头一端露出于所述支撑轨道导轨，并通过支撑架与电机及水泥浆输送管相连，另一端深入流态水泥土制备池的内部，用于搅拌水泥土。

优选地，上述技术方案中，所述流态水泥土制备装置还包括：水泥浆制作后台，其与所述水泥浆输送管连接，进而将水泥浆喷入所述流态水泥土制备池中。

优选地，上述技术方案中，所述流态水泥土制备装置还包括泵管，所述泵管一端露出于所述支撑轨道导轨并通过所述支撑架与泵相连，另一端设置于流态水泥土制备池内。

优选地，上述技术方案中，所述泵的另一端连接有泵管，所述泵管为软质泵管。

优选地，上述技术方案中，泵为泥浆泵、渣浆泵、砂砾泵或砂浆泵等。

一种流态水泥土的回填方法，包括以下步骤：

步骤1：参照设计规范，根据需要选择水泥各个材料的用量，在水泥土制浆后台制备水泥浆；

步骤2：将土体进行充分浸润，进行闷制，将闷好的土体倒入水泥土制备池中，再将步骤1的水泥浆用水泥泵泵送至流态水泥制备池中；

步骤3：通过水泥土搅拌喷浆钻头将水泥土与土体充分搅拌均匀，制备出流态水泥土；

步骤4：将步骤3中制备完成的流态水泥土采用渣浆泵、沙砾泵、大排量泥浆泵或砂浆泵等进行泵送浇筑；

步骤5：浇筑后的水泥土进行养护，水泥土7d可以达到标准强度的30℅～50℅。

优选地，上述技术方案中，所述土体为粘土、粉土或砂土等。

优选地，上述技术方案中，所述流态水泥土制备方法还包括：将制备好的流态水泥土采用泥浆运输车运输至施工现场准备浇筑。

优选地，上述技术方案中，所述步骤4的泵送浇筑为分层浇筑，其中，每层浇筑厚度宜小于等于1.5米。

优选地，上述技术方案中，所述流态水泥土中加入一定掺量的膨胀剂或抗裂纤维(麻丝、石棉纤维、玻璃纤维等)，以增强其抗裂性能和防水性能。

本发明上述技术方案，具有如下有益效果：

1、可以采用泵送方式，能够解决场地狭小、施工道路不畅的困难；

2、不需要夯实，就能够解决施工空间狭小的困难，保证回填密实性；

3、对防水没有破坏性，不需设置地下室外墙防水保护层；

4、对地下室防水效果具有一定的积极作用；

5、可以在一定程度上加快施工进度；

6、具有自重轻，扬尘小、节能环保的优点。

流态水泥土回填技术适用于施工道路不畅、操作空间狭小的基坑肥槽回填、房心回填等回填施工。其提高了换撑质量，并在一定程度上加快了施工进度，换撑效果良好。此外，水泥土还对地下室防水有一定的有利影响。

附图说明

图1为本发明的一种流态水泥土的制备装置示意图。

图2为本发明的一种流态水泥土的回填方法的工艺流程图。

1-流态水泥土制备池，2-水泥土搅拌喷浆钻头，3-支撑轨道导轨，4-支撑架，5-电机，6-泵，7-水泥浆输送管，8、9-泵管。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，以便于进一步理解本发明。

本发明提供了一种利用湿法施工水泥土的流动性和自密实性，解决狭小施工场地回填土运输问题和狭窄空间回填土夯实质量难题，达到加快施工进度、节约竖向防水保护层、提高防水质量的效果，实现绿色施工。

图1为根据本发明的一种流态水泥土制备装置的示意图。如图所示，

一种流态水泥土的制备装置由流态水泥土制备池1、水泥土搅拌喷浆钻头2和水泥浆制浆后台(未图示)组成。

详细来说，流态水泥土制备池1优选可采用砖砌制备池、钢筋混凝土制备池等，且采用上开口集装箱式模式的制备池。当然，也可利用基坑肥槽作为流态水泥土制备池1。然而，本发明并不以此为限。上述的流态水泥土制备池1的尺寸优选为2m×2m×L。然而本发明并不以此为限，任何本领域技术人员均可根据需要设计制备池的尺寸。流态水泥土制备池1顶部的两边设置有支撑轨道导轨3，用于支撑水泥土搅拌喷浆钻头2，该支撑轨道导轨3上还设置有多个支撑架4。

水泥土搅拌喷浆钻头2，其设置于流态水泥土制备池1内，水泥土搅拌喷浆钻头2上端露出于支撑轨道导轨3，其上端连接水泥浆输送管7以及电机5。水泥土搅拌喷浆钻头2一端通过支撑架4与电机5相连，另一端深入流态水泥土制备池2的内部，用于搅拌。

水泥浆制作后台(未图示)，其与水泥浆输送管7连接，进而将制作完成的水泥浆喷入流态水泥土制备池1中。

流态水泥土制备池1内还设置有泵管8，其上端露出于支撑轨道导轨3，且上端与泵6相连，该泵6的另一端连接有泵管9。其中，泵管8为硬质泵管，泵管9为软质泵管，优选为直径150mm、125mm、80mm的软质泵管。

泵6为大排量泥浆泵、渣浆泵、砂砾泵或砂浆泵等。然而本发明并不局限于此。支撑轨道导轨3上设置多个支撑架渣浆泵、沙砾泵、大排量泥浆泵等流态水泥土制备及泵送设备，并实现其灵活移动，保证流态水泥土制备均匀，流态水泥土制备池1内装土时不损坏设备。

图2为本发明的一种流态水泥土回填方法的工艺流程图。请一并参考图1和图2，详细来说：

一种流态水泥土制备方法，包括以下步骤：

(1)配比设计

参照相关规范做具体配比设计。详细来说，水泥土基准配合比计算，按下列步骤进行：

1)根据设计强度值，计算水泥土试配强度；2)选取水泥掺入比；3)计算并选取水泥浆水灰比；4)计算每立方米水泥土各材料用量。一般水泥土配合比设计采用质量法，水泥土水泥掺入比宜取10％～25％。

表1为水泥掺入比选用表，如下：

实际操作过程中，若土样为有机质土、高含水率土、酸性土等时，可按其它方式确定水泥掺入比；也可以根据实际工程经验直接确定水泥掺入比；也可以根据设计要求具体水泥掺入比。

其次，按计算基准配合比进行试拌，观察水泥土拌合物塑性情况，可在水泥用量不变的情况下适当调整水泥浆水灰比，直到符合水泥土拌合物塑性满足无侧限抗压试验试件成型要求为止。然后根据加水量情况重新计算基准配合比。需要说明的是，水泥土含水率在原土液塑限中值附近时，该水泥土具有良好的拌合性及施工性，所配制水泥浆的水灰比宜取0.4～1.3。

根据需要可在流态水泥土中加入一定掺量的膨胀剂或抗裂纤维(麻丝、石棉纤维、玻璃纤维等)，增强其抗裂性能和防水性能。

(2)流态水泥土制备

流态水泥土制备的场地可分可分为工厂制备和现场制备。不同之处在于工厂制备需要在制备之后运输到施工现场才能进行下一步的施工，而现场制备则省去了运输的过程，制备更加方便。实际操作中，本领域技术人员可根据需要选择合适的制备场地。

首先，先将土体提前用水充分润湿，并进行闷制。

接着，用铲车或其他机械设备将闷制好的土体倒入水泥土制备池1中。同时，在水泥浆制浆后台(未图示)制备设计配比的水泥浆，并用泥浆泵将水泥浆泵送至流态水泥土制备池1中。

最后，通过水泥土搅拌喷浆钻头2将水泥浆与土体充分搅拌均匀，制备出符合施工性能要求和设计强度要求的流态水泥土。

上述步骤中，无论是工厂制备还是现场制备，其土体均可采用粘土、粉土或砂土等。流态水泥土制备过程均需要对各种材料进行计量。

(3)流态水泥土运输

当采用工厂制备时，则需要进行流态水泥土的运输。一般工厂制备的流态水泥土可以采用泥浆运输车运输至施工现场。

(4)流态水泥土浇筑

制作好的流态水泥土可采用渣浆泵、沙砾泵、大排量泥浆泵或砂浆泵等输送泵进行泵送。泵管宜采用直径150mm、125mm、80mm的软质泵管。

流态水泥土回填应采取分层浇筑的方法，每层浇筑厚度不宜大于1.5m。

(5)水泥土养护

水泥土宜采用覆盖、洒水等养护方式，一般情况先水泥土7d可以达到标准强度的30℅～50℅。

施工过程中及养护期间应有足够的照明。

本发明针对特殊土质，涉及的工程地下共三层，若基坑支护采用排桩加两道水平支撑的支护方式，地下室外墙与排桩之间的距离为800mm，基坑南北两侧边线距用地红线不足2米，则灰土回填施工难度大，工期较长，质量不易保证。因此，本发明在此基础上对换撑回填方式进行优化，采用流态水泥土进行回填，化解施工难度，提高换撑质量。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims

1.一种流态水泥土制备装置，其特征在于，所述流态水泥土制备装置包括：

流态水泥土制备池(1)，其上方具有开口，所述流态水泥土制备池(1)顶部的两边设有支撑轨道导轨(3)，所述支撑轨道导轨(3)上设置有支撑架(4)；以及

水泥土搅拌喷浆钻头(2)，其设置于流态水泥土制备池(1)内，所述水泥土搅拌喷浆钻头(2)一端露出于所述支撑轨道导轨(3)并通过支撑架(4)与电机(5)及水泥浆输送管(7)相连，另一端深入流态水泥土制备池(1)的内部，用于搅拌水泥土。

2.根据权利要求1所述的流态水泥土制备装置，其特征在于，所述流态水泥土制备装置还包括：水泥浆制作后台，其与所述水泥浆输送管(7)连接，进而将水泥浆喷入所述流态水泥土制备池(1)中。

3.根据权利要求1所述的流态水泥土制备装置，其特征在于，所述流态水泥土制备装置还包括泵管(8)，所述泵管(8)一端露出于所述支撑轨道导轨(3)并通过所述支撑架(4)与泵(6)相连，另一端设置于流态水泥土制备池(1)内。

4.根据权利要求3所述的流态水泥土制备装置，其特征在于，所述泵(6)的另一端连接有泵管(9)，所述泵管(9)为软质泵管。

5.根据权利要求3所述的流态水泥土制备装置，其特征在于，所述泵(6)为泥浆泵、渣浆泵、砂砾泵或砂浆泵。

6.一种流态水泥土的回填方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤2：将土体进行充分浸润，进行闷制，将闷好的土体倒入水泥土制备池(1)中，再将步骤1的水泥浆用水泥泵泵送至流态水泥制备池(1)中；

步骤3：通过水泥土搅拌喷浆钻头(2)将水泥土与土体充分搅拌均匀，制备出流态水泥土；

步骤4：将步骤3中制备完成的流态水泥土采用渣浆泵、沙砾泵、大排量泥浆泵或砂浆泵进行泵送浇筑；

步骤5：浇筑后的水泥土进行养护，水泥土7天可以达到标准强度的30℅～50℅。

7.根据权利要求6所述的流态水泥土的回填方法，其特征在于，所述土体为粘土、粉土或砂土。

8.根据权利要求6所述的流态水泥土的回填方法，其特征在于，所述流态水泥土制备方法还包括：将制备好的流态水泥土采用泥浆运输车运输至施工现场准备浇筑。

9.根据权利要求6所述的流态水泥土的回填方法，其特征在于，所述步骤4的泵送浇筑为分层浇筑，其中，每层浇筑厚度小于等于1.5米。

10.根据权利要求6-9任一权利要求所述的流态水泥土的回填方法，其特征在于，所述流态水泥土还包括：膨胀剂或抗裂纤维，所述抗裂纤维为麻丝、石棉纤维、玻璃纤维。