砂石才能得到較高的干密度和較好的力學特性。傳統填筑方式施工工藝繁瑣、回填土夯實質量不穩定。遇到回填空間狹窄異形、回填深度大等工況條件時,則回填工程質量更加難以保證。針對傳統回填的弊端,研發團隊開發了一種可以通過管道輸送或泵送、自密實、自硬化的流態填筑材料,并形成了完整的技術體系,用于替代傳統的壓實工藝回填工程。采用具有自密實、自硬化等特點的流態固化土回填技術被認為是一項先進而有價值的措施。
案例1:成都天府國際機場航站區項目基槽回填
成都天府國際機場航站區總建筑面積約110萬㎡,包含T1航站樓、T2航站樓及GTC、停車樓等工程。2018年11月,針對天府國際機場工程的需要和地頁巖土為主的工程棄土特性,摻入專用的高效巖土固化劑,通過獨創工藝和特殊機械進行拌合均勻,形成具有大流動性的混合料,通過泵送施工或者自主卸料,現場無需振搗澆筑,硬化后形成具有一定強度、高水穩定性、低滲透性和保持長期穩定的新型巖土工程材料——流態固化土。固化土的無側限抗壓強度設計值為:3d 不小于0.3MPa,7d不小于0.5MPa,28d不小于0.8MPa。
流態固化土在成都天府國際機場綜合管廊的成功應用,拉開了流態固化土在四川省境內利用的序幕。
成都天府國際機場流態固化土覆蓋養護與斷面情況
案例2:四川省兒童醫學中心天府院區項目基槽回填
一期項目地下室負一層1號樓側壁回填區域作業面狹窄,傳統的回填方法施工難度大,機械無法作業,夯實難度大,危險性高且無法達到甲方回填質量要求。采用新型環保填方材料——流態固化土進行回填,有效的解決了上述技術痛點。在回填過程中,大量采用直放、泵送方式,連續作業快速施工。在澆筑同時,負一樓主體內初裝同時進行,縮短了施工周期,大量的節約了人力、機械使用,同時排除了施工期間的危險隱患,最終達到甲方回填質量要求。
流態固化土回填四川省兒童醫學中心建設項目的基槽
案例3:東安湖體育公園跳水游泳館主館場項目室內回填
2020年3月~4月,東安湖體育公園跳水游泳館主館場位于成都“東進”戰略核心區。該項目室內采用流態固化土回填,以泵送、溜槽與直放相結合的方式,根據工地現場狀況采用多點多面、分倉分層的方法,連續12天不間斷作業,完成了近20000立方米的回填量,節省了一半以上的施工工期,節約了大量的天然砂石資源,有效降低了沉降等回填引起的質量風險度。
東安湖體育公園跳水游泳館進行室內回填
案例4:大運會影劇院項目基坑回填
大運會影劇院項目總建筑面積約4.75萬平方米。技術難點:項目分為西區、東區兩個大區域。在肥槽回填時工期較緊,側壁回填作業面狹窄,傳統回填方式施工難度大,機械跟人工無法下到基坑進行夯實,危險性高。采用流態固化土進行填筑,有效解決本項目回填中所需到的難題,同時排除了施工期間的危險隱患。
大運會影劇院項目狹窄側壁采用流態固化進行回填
案例5:深圳媽灣項目回填
媽灣跨海通道工程起于南山媽灣港區的媽灣大道與月亮灣大道交叉處,穿越前海灣止于寶安區大鏟灣港區,終點與沿江高速大鏟灣收費站、西鄉大道相接。該工程具有以下施工難點:(1)回填材料要求較高,肥槽回填材料須具備較高的強度,保證在上覆路基回填土和道路荷載作用下的沉降滿足設計要求;同時,肥槽回填材料應達到不透水要求,避免地下水滲入;(2)回填工程量大,工期緊張,回填效率直接影響后續路基回填的施工進度。采用流態固化土進行填筑,有效解決本項目回填中所需到的難題,大幅節省了施工工期期,節約了大量的天然砂石資源,有效降低了沉降回填引起的質量風險,同時排除了施工期間的危險隱患。
技術原理
流態固化土的基本原理:根據工程需要,就地取土或其他工礦業廢棄物,摻入與巖土特性相適應的專用特殊膠凝材料(固化劑),以及必要的水和外加劑,通過特定的攪拌機進行拌合均勻,形成可以通過管道輸送或泵送,可澆筑施工的混合料,經澆筑或填筑、養護后,固化成為具有一定強度、水穩定性、低滲透性和保持長期穩定的新型巖土工程材料。其基本原理示意圖如下所示:
流態固化土可以就地規?;{包括工程泥漿在內的渣土類建筑垃圾,也能有效消納當地的工業廢渣,包括各種冶煉渣、燃煤副產品、固硫副產品,甚至焚燒危廢產生的飛灰、爐渣等低品質固廢,以及混凝土攪拌站和預制構件廠產生的廢水余漿和廢渣。流態固化土是一種可以協同處置多種廢棄物的綠色建材,為“無廢城市”提供一套新的解決方案。
課題組依托十三五重點研發計劃等項目,突破了利用當地工程棄土和地材制備流態固化土的技術瓶頸,形成了“材料開發-成套設備-工藝優化-施工組織”的技術體系,可為建筑行業提供技術咨詢、產品生產和工程施工成套的服務。