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淤泥原位固化设备怎么解决流态固化问题

  随着高层、超高层建筑的不断涌现,深基坑越来越多的应用到建筑工程中。深基坑肥槽回填工程面临工期长、造价高、质量难以把控等问题。预拌流态固化土回填技术是有效解决肥槽回填工程面临的上述问题的新技术、新工艺。本文从现实效益、技术应用两个角度,浅谈预拌流态固化土在深基坑肥槽回填工程中的应用。

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  1.预拌流态固化土回填深基坑肥槽效益分析

  1.1深基坑肥槽回填特点

  深基坑施工作为高层建筑工程施工的基础,直接关系着高层建筑工程的工程质量和经济效益。深基坑肥槽回填的施工质量,直接影响着高层建筑的的整体稳定性、安全性与持久性。由于深基坑场地狭小、回填深度深,无法使用大型碾压、夯击设备,回填质量和工期的控制是深基坑肥槽回填工程面临的技术难题。

  1.2传统的肥槽回填工艺分析

  对于基坑肥槽回填,传统工艺多采用素土或者灰土分层使用小型夯实设备或人工夯实进行施工。由于基坑较深度大,肥槽在回填过程往往面临下列问题:(1)回填深度大。回填材料在卸入操作面的过程中容易对结构外墙防水及防水保护层产生挤压碰撞,对建筑物防水造成破坏,从而造成渗水隐患。(2)回填区域窄。受场地面积有限等因素,深基坑肥槽预留宽度一般在2m左右,考虑基坑支护及其保护措施(钢腰梁、锚索等)施工,现场实际可用操作面宽度不到2m,普通夯实设备难以进入肥槽施工,若采用蛙式打夯机等小型设备回填,回填质量无法得到有效控制,回填压实度等技术指标常常难以满足规范要求。(3)回填材料为灰土或素土。当前政府有关部门对环保问题非常重视,扬尘检查越来越严格和频繁,现场施工无法保证连续性,从而影响工期。因回填材料为散状土体,现场还需要过筛及拌合,回填土在冬季及春季施工阶段,受限于雾霾停工。(4)回填工期时间长,存在安全隐患。由于深基坑肥槽回填时底部一直需要有操作人员,安全风险较大。在肥槽回填期间,地上的其他作业仍在进行,基坑周边安全管理风险大。

  1.3预拌流态固化土回填深基坑肥槽效益分析

  针对传统工艺采用的素土及灰土分层夯实设备进行施工时施工难度较大、回填工期较长、回填质量难以控制、安全管理风险较大的特点,采用预拌流态固化土技术进行回填可以有效解决上述问题。

  预拌流态固化土是充分利用肥槽、基坑开挖后或者废弃的地基土,通过固化剂、水与之按照一定的比例混合后,通过一系列方式进行充分拌和均匀,形成具有可泵送的、流动性的回填材料。相比传统的回填工艺,预拌流态固化土具有以下优点:

  (1)回填强度高。实验证明,在土中参入6~10%固化剂经过充分拌和,预拌流态固化土坍落度为150—200mm,硬化后强度为0.5—10MPa,满足强度及抗震要求。同时,根据不同建筑物对回填强度的要求不同,可以对其配合比进行调整,达到经济与质量的最优化平衡。

  (2)施工速度快。预拌流态固化土具有良好的流动性和自密性,在狭窄的空间内可以进行泵送施工,大大提升了回填的施工速度。

  (3)具有抗渗性。采用预拌流态固化土进行肥槽回填,能够有效避免回填作业对建筑物结构外墙及外墙防水产生破坏。同时,预拌流态固化土能够与基础结构紧密结合,既能防止地下水对固化土本身的破坏,还能防止地表水沿结构与回填土的界面下渗。

  (4)具有经济、环保的特点。当前施工现场的环保问题备受各地政府关注,使用灰土回填容易造成扬尘等环境污染。由于预拌流态固化土的液态性质,可以有效的避免因回填施工造成的扬尘污染,从而达到经济环保的施工效果。

  2.预拌流态固化土回填深基坑施工工艺

  2.1预拌流态固化土回填深基坑施工工艺流程

  2.2预拌流态固化土回填深基坑施工注意要点

  (1)基层清理、标高抄测。回填施工前应先对肥槽基层进行清理,对淤泥、积水等应清除并晾干,及时挖除局部软弱土层或孔洞,并对基槽周围墙体及护坡进行润湿。水平高程标志的设置应在回填施工前设置好,在两侧侧墙上进行标高测量,做出标高控制线并做好标记,以便控制固化土浇筑厚度。浇筑作业应对称进行,浇筑高差不宜大于1m,首次浇筑不宜超过0.5m。

  (2)土质检验。

  (3)固化土分层回填。固化土浇筑时,自由倾落高度一般不宜超过2m,若超过2m时应由导流槽或泵车将搅拌好的固化土导入基槽。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,保证每一浇筑层基本水平进行,浇筑时应合理配置施工机械和人员,平衡的进行。分层施工留槎长度不小于1m。回填完成后应及时覆盖基槽,并做好防雨排水措施。每回填压一层完成后,应用人工或小型机械将表面拉毛,以利于与下一层固化土结合。

  (4)养护。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。

  3.结束语

  采用预拌流态固化土技术可以有效解决深基坑肥槽回填工期长、造价高、质量难以把控等问题。随着对土壤固化剂的兼容性、性能和工艺等进行更加深入的研究,预拌流态固化土作为一种新工艺,其在深基坑肥槽回填施工中有着良好的性能和广泛的市场应用前景。在不久的将来,预拌流态固化土技术必然会在深基坑肥槽回填领域中发挥更大的功效。以下为在部分领域中的应用。

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