CN117888554A - 一种预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土施工技术 - Google Patents

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黄凯
魏德为
马扶博
周晓坤
展彤
秦聪
王一川
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Abstract

本发明公开一种预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土施工技术,包括如下步骤:S1、土料准备:有机质含量不大于5%,其颗粒粒径不大于50mm;S2、碎石料准备:颗粒粒径不大于50mm;S3、固化剂检查与存储;S4、复合固化土拌和流程;S5、固化土运输:固化土采用罐车进行运输或采用汽车泵送进行泵送浇筑;S6、固化土分层回填:浇筑时分层浇筑,在浇筑过程中应人工辅助刮平,与坑(槽)边壁上的标高控制线对应检查,保证每一浇注层基本水平进行,基槽回填连续进行;S7、施工取样;S8、找平与验收,预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土优化改进后,强度大大提升,可达到5~20Mpa,且密实度好,具有良好的自密性、抗渗性和流动性。

Description

一种预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土施工技术
技术领域
本发明涉及建筑消能减震工程施工技术领域,尤其涉及一种预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土施工技术。
背景技术
地下室各类肥槽、基坑等宽度狭窄,回填难度大,传统素土回填需严格按照规范要求进行分步回填并夯实,施工操作难度大、压实难度大,施工质量难以保证,容易造成后期回填土沉降,从而引发外墙防水脱落、室外地坪沉降塌陷等一系列质量安全问题。
目前建筑业兴起的预拌流态固化土是一种新型建筑材料,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、基坑的回填浇筑。拌合均匀后的预拌流态固化土塌落度为8~20cm,固化土硬化后强度为0.5~1.5MPa。流态固化土优点突出,但仍存在强度不足,后期容易出现基坑回填塌陷的风险。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足,提供一种预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土施工技术,包括如下步骤:
S1、土料准备:有机质含量不大于5%,其颗粒粒径不大于50mm;
S2、碎石料准备:颗粒粒径不大于50mm;
S3、固化剂检查与存储:固化剂粉料采用粉罐存储,液剂采用桶装存储,固化剂存储时间不超过3个月;
S4、复合固化土拌和流程:复合固化土采用搅拌站集中搅拌,采用80型固化土搅拌站进行集中拌和;
S5、固化土运输:固化土采用罐车进行运输或采用汽车泵送进行泵送浇筑;
S6、固化土分层回填:浇筑时分层浇筑,在浇筑过程中应人工辅助刮平,与坑(槽)边壁上的标高控制线对应检查,保证每一浇注层基本水平进行,基槽回填连续进行;
S7、施工取样:每次填筑取样至少留置一组标准养护试件;同一配合比连续浇筑少于400m3时,应按每200m3制取一组试件;同一配合比连续浇筑大于400m3时,按每400m3制取一组试件;
S8、找平与验收:回填最上一层完成后,应拉线或用靠尺检查标高和平整度,超高处用铁锹铲平;低洼处应及时补打固化土。
优选地,步骤S1中,土料优先采用基坑附近土场的黏土、粉质黏土、砂粉土。
优选地,步骤S2中,碎石料优先采用工程施工过程破碎的混凝土碎渣、或石子余料。
优选地,步骤S3中,固化剂采用以CaO、SiO2和Al2O3为主要成分的无机水硬性胶凝材料作为土壤固化剂。
优选地,步骤S4中,复合固化土拌和用水为饮用水、地表水和地下水,氯离子的含量不得超过500mg/L。
优选地,步骤S4中,复合固化土配合比为:水胶比为1.3、水泥P.O42.5(100kg/m3)、水(190kg/m3)、再生砂(870kg/m3)、碎石(670kg/m3)、BLD-4B高性能减水固化剂(5kg/m3)、Ⅱ级粉煤灰(50kg/m3)。
优选地,步骤S4中,混合料应使用专门机械搅拌,搅拌时间2分钟,以使得搅拌均匀、和易性流动性满足要求。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土优化改进后,强度大大提升,可达到5~20Mpa,且密实度好,具有良好的自密性、抗渗性和流动性,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,可有效保证回填质量及防水保护质量,避免后续由于回填土沉降造成的一系列质量安全问题。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土制备做法图;
图2为预拌流态固化土与碎石搅拌复合混凝土抗压强度试验图。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
参照图1和图2,综合目前常用流态固化土和混凝土的特点,在流态固化土原配比基础上内掺入适量混凝土或石子余料碎渣,并进行配合比二次适配、检验,发现掺入混凝土或石子余料碎渣的流态固化土强度大大提升,可达到5~20Mpa,且密实度好,具有良好的自密性,同时该技术利用固化剂对土颗粒和碎石进行填充固结等机理,形成的复合流态固化土具有较好的抗渗性,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,可有效保证回填质量及防水保护质量,避免后续由于回填土沉降造成的一系列质量安全问题。上述方案包括如下步骤:
土料准备:优先采用基坑附近土场的黏土、粉质黏土、砂粉土等,有机质含量不大于5%,其颗粒粒径不大于50mm。含水量不做要求。
碎石料准备:优先采用工程施工过程破碎的混凝土碎渣、或石子余料等,其颗粒粒径不大于50mm。
固化剂检查与存储:固化剂粉料采用粉罐存储,液剂采用桶装存储。并按照要求进行检验。固化剂存储时间不超过3个月,否则应重新进行检验合格后方可使用。
复合固化土拌和流程:复合固化土采用搅拌站集中搅拌,采用80型固化土搅拌站进行集中拌和。拌合过程:首先将固化剂各组分、外加剂(必要时掺入)等与水按配合比投入浆液拌和器混合成浆液,再将固化剂浆液与土料、碎石料投入搅拌器进行拌和成复合固化土混合料。。
拌合要求:拌制混合料时,各种衡器应保持准确,对材料的含水率,应经常地进行检测,据以调整固化剂和水的用量。
1)配料数量允许偏差(质量计)固化剂各组分:±2%,外加剂:±1%。
2)复合固化土流动性状检查采用坍落度指标控制,坍落度检测办法参照混凝土坍落度检测执行。
3)由于配合比试验时土的重量是按干重度计算的,因此拌合时土料和碎石料的含水量会影响复合固化土的坍落度,拌合用水量应根据实际的坍落度及时进行调整。
4)混合料应使用专门机械搅拌,搅拌时间2分钟,以搅拌均匀、和易性流动性满足要求为准。
5)外加剂应先调成适当浓度的溶液再掺入拌和。
复合固化土质量要求:固化土坍落度控制在180mm~200mm。。
固化土运输:固化土可采用罐车进行运输或采用汽车泵送进行泵送浇筑。
固化土分层回填:浇筑时应分层浇筑,在浇筑过程中应人工辅助刮平,与坑(槽)边壁上的标高控制线对应检查,保证每一浇注层基本水平进行,浇筑时应合理配量施工机械和人员,平衡的进行。每次浇注厚度不宜大于2m。
基槽回填应连续进行,尽快完成。施工中应防止地面水流入坑(槽)内。应有防雨排水措施。刚回填完毕或尚未初凝的固化土,如遭受雨淋浸泡,则应将积水及松软土除去,并补填。回填完成后应及时覆盖基槽,下雨天不能施工。
施工取样:1)每次填筑取样至少留置一组标准养护试件。2)同一配合比连续浇筑少于400m3时,应按每200m3制取一组试件。3)同一配合比连续浇筑大于400m3时,应按每400m3制取一组试件;试块制作要求同混凝土试块做法,尺寸采用100mm×100mm×100mm规格。
找平与验收:回填最上一层完成后,应拉线或用靠尺检查标高和平整度,超高处用铁锹铲平;低洼处应及时补打固化土。
养护及施工缝补强:浇筑完成后,应进行覆盖养护,以保证强度增长,期间严禁机械行人通过。当因养护、粘土含量、坍落度控制及外部环境造成水分流失,在与基槽量测结合部出现干缩裂缝时,同时对施工分段接缝处,在浇筑完成三天后进行高压注入固化浆液。如表面会产生一些轻微的裂缝,应在养护期间人工用固化剂浆液将裂缝灌浆填实。
本发明的具体制备方法如下:
土料:优先采用基坑附近土场的黏土、粉质黏土、砂粉土等,有机质含量不大于5%,其颗粒粒径不大于50mm。含水量不做要求。
碎石料:优先采用工程施工过程破碎的混凝土碎渣、或石子余料等。
固化剂:采用以CaO、SiO2和Al2O3为主要成分的无机水硬性胶凝材料作为土壤固化剂。固化剂与工程用土充分拌合后,通过其自身各组分之间以及与软土之间的物理、化学反应,可显著改善土的物理力学性质,并形成满足环境标准并保持长期稳定的固化体。
固化剂成品具体的技术标准如表6.1-2所述。
表6.1-2固化剂物理指标
序号 项目 指标
1 细度(80μm方孔筛筛余量)/% ≤10
2 含水率/% ≤1
工艺指标应符合表6.1-3的规定。
表6.1-3工艺指标
注:施工时,如从搅拌到浇筑时间不超过1h,净浆流动度可不做要求。
拌合用水:复合固化土拌合用水可以是饮用水、地表水和地下水,氯离子的含量不得超过500mg/L,不得有明显漂浮的油脂和泡沫,不应有明显颜色和异味。
复合固化土配合比:施工之前应进行复合固化土配合比的设计,材料用量应以固化土强度试验确定,经多次适配建议配合比为:水胶比为1.3、水泥P.O42.5(100kg/m3)、水(190kg/m3)、再生砂(870kg/m3)、碎石(670kg/m3)、BLD-4B高性能减水固化剂(5kg/m3)、Ⅱ级粉煤灰(50kg/m3),强度可满足28d达到5MPa以上,最高可达20MPa。固化土流动性采用坍落度控制,坍落度为180mm~200mm。
复合固化土室内配合比及相关物理力学性能试验应确定以下内容:
A选择合适的土料和碎石料
B加固各种软土最合适的固化剂品种。
C复合固化土的固化剂掺入比、固化剂浆水灰比。
D复合固化土强度增长的规律。
E复合固化土的无侧限抗压强度、重度、等物理力学性能指标。
复合固化土的物理力学性能指标评定应以28d龄期标养试件为准。当有可靠经验时,可用较早龄期的参数进行推算。对有特殊要求的工程可按现行相关规范要求执行。
每种配合比至少应进行3d、7d、28d三种龄期的试验。
本发明的预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土是一种新型建筑材料,其充分利用肥槽、基坑开挖后或者废弃的地基土和废弃的混凝土或石子余料碎渣,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。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。
如上,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明,但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (7)

1.一种预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土施工技术,其特征在于,包括如下步骤:
S1、土料准备:有机质含量不大于5%,其颗粒粒径不大于50mm;
S2、碎石料准备:颗粒粒径不大于50mm;
S3、固化剂检查与存储:固化剂粉料采用粉罐存储,液剂采用桶装存储,固化剂存储时间不超过3个月;
S4、复合固化土拌和流程:复合固化土采用搅拌站集中搅拌,采用80型固化土搅拌站进行集中拌和;
S5、固化土运输:固化土采用罐车进行运输或采用汽车泵送进行泵送浇筑;
S6、固化土分层回填:浇筑时分层浇筑,在浇筑过程中应人工辅助刮平,与坑(槽)边壁上的标高控制线对应检查,保证每一浇注层基本水平进行,基槽回填连续进行;
S7、施工取样:每次填筑取样至少留置一组标准养护试件;同一配合比连续浇筑少于400m³时,应按每200m³制取一组试件;同一配合比连续浇筑大于400m³时,按每400m³制取一组试件;
S8、找平与验收:回填最上一层完成后,应拉线或用靠尺检查标高和平整度,超高处用铁锹铲平;低洼处应及时补打固化土。
2.根据权利要求1所述的一种预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土施工技术,其特征在于:步骤S1中,土料优先采用基坑附近土场的黏土、粉质黏土、砂粉土。
3.根据权利要求1所述的一种预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土施工技术,其特征在于:步骤S2中,碎石料优先采用工程施工过程破碎的混凝土碎渣、或石子余料。
4.根据权利要求1所述的一种预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土施工技术,其特征在于:步骤S3中,固化剂采用以CaO、SiO2和Al2O3为主要成分的无机水硬性胶凝材料作为土壤固化剂。
5.根据权利要求1所述的一种预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土施工技术,其特征在于:步骤S4中,复合固化土拌和用水为饮用水、地表水和地下水,氯离子的含量不得超过500mg/L。
6.根据权利要求1所述的一种预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土施工技术,其特征在于:步骤S4中,复合固化土配合比为:水胶比为1.3、水泥P.O42.5(100kg/ m³)、水(190kg/ m³)、再生砂(870 kg/ m³)、碎石(670 kg/ m³)、BLD-4B高性能减水固化剂(5kg/m³)、Ⅱ级粉煤灰(50kg/m³)。
7.根据权利要求1所述的一种预拌流态固化土与碎石搅拌复合回填土施工技术,其特征在于:步骤S4中,混合料应使用专门机械搅拌,搅拌时间2分钟,以使得搅拌均匀、和易性流动性满足要求。
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