CN112500045A

CN112500045A - 一种非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料及回填方法

Info

Publication number: CN112500045A
Application number: CN202011413439.9A
Authority: CN
Inventors: 骆发江; 田勇; 田周; 时广辉; 孟锦; 张泽坤; 李俊; 张波; 马冲; 李锋; 胡金库; 孙愿军; 樊耿; 李鹏; 张勤雄
Original assignee: China Construction Third Engineering Bureau Co Ltd
Current assignee: China Construction Third Engineering Bureau Co Ltd
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2021-03-16

Abstract

本发明涉及一种非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料及回填方法。回填材料包括以下质量配比的原料：黄土65—74份、水泥3—20份、粉煤灰2—5份、分散剂1—5份、超细粉5—8份和水15—25份。本发明可实现自密实、固化黄土，其强度、体积稳定性和渗透性好，保证了肥槽回填的密实性，建筑物的安全性以及适用性和耐久性。

Description

一种非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料及回填方法

技术领域

本发明属于土木建筑材料技术领域，具体涉及一种非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料及回填方法。

背景技术

肥槽是为提供建筑施工作业面而多开挖的那一部分基坑，通常情况下是指基础外墙或建筑物地下室外墙与基坑边之间的空间，进行肥槽回填土施工时，因施工空间有限，带来施工困难，因此回填很难达到密实。

目前在不同工程的建设施工过程中，往往会遇到土体加固以及土体改良等方面的施工要求：

1、传统的地基处理通常采用深层搅拌法，该方法是指在原土体中加入水泥等固化剂，再进行强制搅拌，通过这种方法达到提高原有地基强度的地基处理措施。由于该方法原位拌合缺乏流动和操作空间、以及机械设备等原因造成拌合不均匀，因此导致处理后地基土的强度较低；

2、沟槽回填施工，通常采用三七灰土、二八灰土进行回填处理，还可以采用混凝土等材料直接替换土体，该方法存在浪费材料、造价高且施工工序复杂的问题。

目前实际工程中针对肥槽回填难以回填密实的原因如下：

1)施工空间狭小；2)肥槽深度大；3)支护结构干扰。

由于肥槽回填引起的工程质量问题普遍存在，是业界难题，故有必要就该问题进行梳理，进而提出有效的解决方法。目前预拌流态固化土存在一次性投资大，单方成本高的问题,由于其独特的商业运营模式，难以一次解决。

发明内容

为了解决背景技术中肥槽回填所存在的技术问题，本发明提供了一种非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料，可实现自密实、固化黄土，其强度、体积稳定性和渗透性好，保证了肥槽回填的密实性，建筑物的安全性以及适用性和耐久性。

同时，本发明还提供了用上述非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料实现的肥槽回填方法。

本发明的技术解决方案是：本发明为一种非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料，其特殊之处在于：所述回填材料包括以下质量配比的原料：黄土65—74份、水泥3—20份、粉煤灰2—5份、分散剂1—5份、超细粉5—8份和水15—25份。

优选的，回填材料包括以下质量配比的原料：黄土65份、水泥12—20份、粉煤灰2—5份、分散剂1—5份、超细粉5—8份和水15—25份。

优选的，回填材料包括以下质量配比的原料：黄土74份、水泥3—5份、粉煤灰2—5份、分散剂1—5份、超细粉5—8份和水15—25份。

优选的，水泥：粉煤灰的质量比满足1：0.3—0.6。

优选的，分散剂为磷酸酯乙酯或木质素磺酸钙；超细粉是粉煤灰级别为Ⅰ级，颗粒较细的一种。

一种制备上述的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料的方法，其特殊之处在于：该方法包括以下步骤：

1)将分散剂和超细粉加入固定容器中，再导入相应配比的水，搅拌均匀，让其充分混合后形成混合液A；

2)向步骤1)的混合液A中加入相应配比的水泥和粉煤灰，搅拌均匀，形成混合液B；

3)向混合液B中加入相应配比的黄土，搅拌均匀，制得非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料。

一种利用上述的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料实现的肥槽回填方法，其特殊之处在于：该方法包括以下步骤：

2)按照非自重湿陷性黄土区域的湿陷等级，向步骤1)的混合液A中加入相应配比的水泥和粉煤灰，搅拌均匀，形成混合液B；

3)向混合液B中加入相应配比的黄土，搅拌均匀，制得非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料；

4)将非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料缓慢倒入肥槽中填满肥槽，该非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料可自密实形成固化黄土，养护至固化黄土强度达到0.2—0.4MPa，完成肥槽回填。

优选的，当非自重湿陷性黄土区域的湿陷等级为Ⅰ级时，所述步骤2)为：向步骤1)的混合液A中加入3份—5份的水泥和2份—5份的粉煤灰，搅拌0.8h至混匀，形成混合液B；

步骤3)为：向混合液B中加入74份的黄土，搅拌0.4h至混匀，制得非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料；

步骤4)为：将非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料缓慢倒入肥槽中填满肥槽，该非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料可自密实形成固化黄土，养护10—15d至固化黄土强度达到0.2—0.4MPa，完成肥槽回填。

优选的，当非自重湿陷性黄土区域的湿陷等级为Ⅱ级时，所述步骤2)为：向步骤1)的混合液A中加入12份—20份的水泥和2份—5份的粉煤灰，搅拌1h至混匀，形成混合液B；

步骤3)为：向混合液B中加入65份的黄土，搅拌0.5h至混匀，制得非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料；

步骤4)为：将非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料缓慢倒入肥槽中填满肥槽，该非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料可自密实形成固化黄土，养护15—20d至固化黄土强度达到0.2—0.4MPa，完成肥槽回填。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明充分利用黄土自身资源，通过添加适量的水泥、粉煤灰以及添加剂制得具有自密实性能且适于非自重湿陷性黄土地基的肥槽回填材料，其具有自密实性能好、强度高、稳定性好、渗透性好等优点。

2)本发明主要是针对非自重湿陷性黄土地基，可按照非自重湿陷性黄土区域的湿陷等级调整材料的配比，进而调整其强度、体积稳定性以及渗透性，在保证结构稳定、强度适宜的情况下，降低填料成本，满足建筑施工要求。

3)本发明提供的黄土区域回填土自密实材料，将水、水泥、黄土、粉煤灰、外加剂按照一定比例组成后，浇筑，硬化后形成具有一定强度的整体性块体，有效解决了目前施工中针对肥槽回填难以回填密实问题，具有质量稳定、节省成本、工艺简单等特点，大大提高肥槽回填的密实性以及建筑物的安全性和适用性、耐久性。

具体实施方式

本发明的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料包括以下质量配比的原料：黄土65—74份、水泥3—20份、粉煤灰2—5份、分散剂1—5份、超细粉5—8份和水15—25份。

进一步的,本发明的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料包括以下质量配比的原料：黄土65份、水泥12—20份、粉煤灰2—5份、分散剂1—5份、超细粉5—8份和水15—25份。

进一步的,本发明的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料包括以下质量配比的原料：黄土74份、水泥3—5份、粉煤灰2—5份、分散剂1—5份、超细粉5—8份和水15—25份。

其中：水泥：粉煤灰的质量比满足1：0.3—0.6。

分散剂为磷酸酯乙酯或木质素磺酸钙；超细粉是粉煤灰级别为Ⅰ级，颗粒较细的一种。

本发明的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料制备方法，包括以下步骤：

本发明的利用非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料实现的肥槽回填方法，包括以下步骤：

当非自重湿陷性黄土区域的湿陷等级为Ⅰ级时，本发明的利用非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料实现的肥槽回填方法，步骤2)为：向步骤1)的混合液A中加入3份—5份的水泥和2份—5份的粉煤灰，搅拌0.8h至混匀，形成混合液B；

当非自重湿陷性黄土区域的湿陷等级为Ⅱ级时，本发明的利用非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料实现的肥槽回填方法，步骤2)为：向步骤1)的混合液A中加入12份—20份的水泥和2份—5份的粉煤灰，搅拌1h至混匀，形成混合液B；

下面结合具体实施例和实验数据对本发明的技术方案进行进一步说明。

实施例1

当非自重湿陷性黄土区域的湿陷等级为Ⅱ级时，非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料由以下质量配比的原料组成：黄土65份、水泥12—20份、粉煤灰2—5份、分散剂1—5份、超细粉5—8份和水15—25份。

上述的分散剂为分散剂为磷酸酯乙酯或木质素磺酸钙，其对湿陷性黄土有很好的分散性，从而改变黄土的松散多孔结构。

用上述非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料进行肥槽回填具体方法由以下步骤实现：

1)将分散剂和超细粉加入5m×5m×4m的方形容器中，在方形容器内置混凝土搅拌器，导入水，开启混凝土搅拌机搅拌0.5h至搅拌均匀，让分散剂和超细粉以及水充分混合后形成混合液A；

2)向步骤1)的混合液A中加入水泥和粉煤灰，搅拌1h至混匀，形成混合液B；

3)向混合液B中加入配比量的黄土，搅拌0.5h至混匀，制得非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料；

4)用大功率导管将步骤3)配制好的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料缓慢倒入肥槽中填满肥槽，该非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料可自密实形成固化黄土，养护20d至固化黄土强度达到0.4MPa，完成肥槽回填。

实施例2

当非自重湿陷性黄土区域的湿陷等级为Ⅰ级时，非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料由以下质量配比的原料组成：黄土74份、水泥3—5份、粉煤灰2—5份、分散剂1—5份、超细粉5—8份和水15—25份。

2)向步骤1)的混合液A中加入配比量的水泥和粉煤灰，搅拌0.8h至混匀，形成混合液B；

3)向混合液B中加入配比量的黄土，搅拌0.4h至混匀，制得非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料；

4)用大功率导管将步骤3)配制好的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料缓慢倒入肥槽中填满肥槽，该非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料可自密实形成固化黄土，养护12d至固化黄土强度达到0.3MPa，完成肥槽回填。

实施例3

本实施例的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料由以下质量配比的原料组成：黄土65份、水泥5份、粉煤灰5份、分散剂5份、超细粉5份和水15份。

实施例4

本实施例的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料由以下质量配比的原料组成：黄土74份、水泥3份、粉煤灰2份、分散剂1份、超细粉5份和水25份。

经过实验检测，按照养护28天的150mmX150mmX150mm的标准固化黄土试块，上述实施例固化黄土的力学性能指标为下表所示。

由上表可以看出，固化黄土中添加水泥后，对黄土的塌落度、抗压强度、抗渗性有较好的改善作用。固化黄土的塌落度随着水泥含量的降低塌落度值也有较明显的增加；固化黄土的抗压强度数随着水泥含量的降低有较明显的降低；固化黄土的渗透系数随着水泥含量的降低有较明显的降低。

影响固化黄土塌落度、抗压强度、抗渗性的因素为黄土的类型和性质、固化剂的种类及掺量、制样密度、固化黄土试块的养护龄期等。在同一种黄土加入固化剂固化，随着固化剂掺量的增加，固化黄土养护龄期的延长，渗透系数呈递减趋势。在实际工程中，为了使固化黄土满足工程要求，具有良好的抗压强度和抗渗性，应该尽可能地延长固化黄土的养护龄期，进一步的也可考虑增加压实度或密度。

本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。

本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。

以上，仅为本发明公开的具体实施方式，但本发明公开的保护范围并不局限于此，本发明公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料，其特征在于：所述回填材料包括以下质量配比的原料：黄土65—74份、水泥3—20份、粉煤灰2—5份、分散剂1—5份、超细粉5—8份和水15—25份。

2.根据权利要求1所述的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料，其特征在于：所述回填材料包括以下质量配比的原料：黄土65份、水泥12—20份、粉煤灰2—5份、分散剂1—5份、超细粉5—8份和水15—25份。

3.根据权利要求1所述的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料，其特征在于：所述回填材料包括以下质量配比的原料：黄土74份、水泥3—5份、粉煤灰2—5份、分散剂1—5份、超细粉5—8份和水15—25份。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料，其特征在于：所述水泥：粉煤灰的质量比满足1：0.3—0.6。

5.根据权利要求4所述的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料，其特征在于：所述分散剂为磷酸酯乙酯或木质素磺酸钙；超细粉是粉煤灰级别为Ⅰ级，颗粒较细的一种。

6.一种制备权利要求1所述的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

7.一种利用权利要求1所述的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料实现的肥槽回填方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料实现的肥槽回填方法，其特征在于：当非自重湿陷性黄土区域的湿陷等级为Ⅰ级时，所述步骤2)为：向步骤1)的混合液A中加入3份—5份的水泥和2份—5份的粉煤灰，搅拌0.8h至混匀，形成混合液B；

所述步骤3)为：向混合液B中加入74份的黄土，搅拌0.4h至混匀，制得非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料；

所述步骤4)为：将非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料缓慢倒入肥槽中填满肥槽，该非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料可自密实形成固化黄土，养护10—15d至固化黄土强度达到0.2—0.4MPa，完成肥槽回填。

9.根据权利要求7所述的自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料实现的肥槽回填方法，其特征在于，当非自重湿陷性黄土区域的湿陷等级为Ⅱ级时，所述步骤2)为：向步骤1)的混合液A中加入12份—20份的水泥和2份—5份的粉煤灰，搅拌1h至混匀，形成混合液B；

所述步骤3)为：向混合液B中加入65份的黄土，搅拌0.5h至混匀，制得非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料；

所述步骤4)为：将非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料缓慢倒入肥槽中填满肥槽，该非自重湿陷性黄土区域肥槽回填材料可自密实形成固化黄土，养护15—20d至固化黄土强度达到0.2—0.4MPa，完成肥槽回填。