邓朝焱
四川成都610000 四川省第一建筑工程有限公司
一、前言
随着我国基础建设项目的迅猛发展,尤其是大型公共建筑、综合体、TOD商业等群体建筑的建设,施工往往会遇到基坑基槽回填空间狭窄、回填深度较大、回填无法夯实或夯实密实度不满足设计要求、机械夯实破坏管道、夯实不密实造成室外散水、管道等下沉破坏丧失其作用等质量问题,某工程项目,工程处于四川省成都市天府新区正兴镇,采用桩筏和独立基础。该项目为高端临湖住宅群,分为多层、高层、超高层,结构复杂、标高多、圆弧种类多、建筑立面造型多变。基坑回填十分狭窄,最窄处只有一米左右,但是回填深度达到12米,大型夯实机械无法作业,只有通过人工夯实加上自然沉降的方式进行夯实,严重影响回填质量和工程进度。结合现场实际情况,因此采用预拌流态固化土施工技术进行回填。
二、施工技术特点
(一)、预拌流态固化土的流动性可以将狭窄空间和异性结构空间填密实。由于是液体形态,具有自密实性的特点,施工的时候不需要采用夯实设备,减少了对主体结构的影响,也不会对防水层产生破坏。
(二)、预拌流态固化土进行集中机械搅拌,严格按配合比进行,形成的固化土浆液细致均匀,现场人员及施工条件对其影响小。固化剂为多种材料复合,能够充分渗透于土颗粒间隙,充分发挥材料的胶凝作用,增加其抗渗性能。
(三)、施工速度快,只需要24小时就可以达到下一步施工强度,保证回填的连续性,且预拌固化土回填基坑(槽)所需要工作面小,可以几个标段同时施工,与传统的回填相比,预拌流态固化土可以连续施工,避免人在狭小的空间进行连续作业,提高了回填安全性。
(四)、大量消耗积聚在施工现场周围的废弃土壤、减少废弃土占用土地,节约材料成本,避免二次处理。可根据不同设计要求进行调配和改变配合比。其固化剂可采用为矿渣、炉渣等工业废料,既实现了工业废料的有效利用,同时实现了废弃资源的循环利用。
(五)、采用预拌流态固化土进行回填,可以解决回填基坑基槽时作业面小夯实难度大、对土壤要求高。以及与结构面结合不好、遇水后发生沉降,其回填的效果可以达到素混凝土的效果,但是造价远远低于素混凝土回填。
三、适用范围
沟槽回填、道路路基、矿山采空区回填、垫层施工、地面固化等工程都可以运用。可以利用泵车、溜槽等运输设备,特别针对场地和作业空间狭小的工程项目非常适用。
四、工艺原理
预拌流态固化土是根据工程现场土质和结合层,利用工程现场或者附近的固态废弃物制备专用的高效固化剂,就地取材,加入水和固化剂,采用集中机械搅拌的形式,形成流动性强、颗粒均匀、自密性强的混合物;通过运输设备如泵车、溜槽等进行浇筑,然后进行养护,形成具有强度的工程材料。
五、工艺流程及操作要点
(一)、工艺流程框架图
(二)、操作要点
1、根据回填现场的浇筑施工条件、施工部位结合面情况、制作成品的土质(本项目采用二期开挖土壤,回填一期肥槽)情况及环境温度,经试配验证,确定固化剂和废料土质的精确配合比。
2、固化土拌合采用机械进行集中拌合混合,也可采用现场拌合混合的方式。拌合过程中,首先严格固化剂配合比将固化剂和水投入浆液制备设备中进行充分的搅拌制成固化剂浆液,然后和固化土拌合。采用机械进行拌合。拌合过程中应保持固化土干湿度一致,与之相应固化土(配合比相适应)搅拌混合均匀,固化土中无团块土壤,颜色相当形成流态固化土。搅拌时间不少于2分钟。
3、采用预拌流态固化土采用混凝土罐车进行水平运输,现场搅拌的也可以采用拖拉机、直接加溜槽等运输设备进行水平运输。
4、预拌流动固化土塌落度一般控制在80~200mm,浇筑方式可以采用泵送或者溜槽施工,本工程主要是肥槽回填,采用的是溜槽分段式浇筑,在浇筑的两端采用模板将边界封堵,因为固化土的流动性太强,所以要保证模板支撑有足够的强度,且一般无需振捣。工作面不宜过大,应该有组织,有计划,按照施工段划分,分段完成拌和、运输、回填等施工工作,工作要连续进行,并随时掌握天气变化情况。固化土搅拌至浇筑完成,时间上须注意,不得超过3个小时。浇筑完成后,应立即进行养护遮盖,以防水分流失。首次浇筑厚度不宜超过0.5m,分层浇筑厚度可以根据浇筑的高度、回填部位,模板支撑强度和后续部位施工所需要的高度来确定,每次浇筑厚度不宜大于2m。基坑基槽底标高不一致时,按照先深后浅的顺序。
5、施工完成后及时进行覆盖养护,未达到下次工序施工要求强度前,不得进行上人作业。
6、每次浇筑时,项目试验员应该见证取样,试块尺寸100mm*100mm*100mm,可参照混凝土试验取样留样。留样测试28d强度。拆模后进入施工现场标准养护室进行标养,现场需留同条件试块,检测28d的试块强度。报告值对比设计值,如没有设计可采用达到设计回填密实度环刀取样值换算值进行对比。
六、材料与设备
1、固化剂:根据土壤特点和工程性能要求,结合场地材料,采用复合掺和料和化学胶凝材料,改进水泥固化土壤存在的水化环境恶劣、耐久性不足等缺点开发形成的土壤固化体系,主要成分是矿物胶凝材料,如石膏、石灰、水泥等。
2、土壤: 工程现场挖置的废弃土或者可利用的其他固态废弃物料。
3、搅拌设备:固化剂存储和浆液制备系统、土筛分计量运输系统、固化土制备系统和中控系统构成。
4、运输设备:混凝土罐车、拖拉机、土方运输车等。
5、浇筑设备:混凝土罐车直放、塔吊吊运、设置施工溜槽、人工斗车转运等,可根据现场择优选用。
七、质量控制
(一)、原材料的质量控制
1、固化剂选择应满足固化土抗压强度,并进行验收(如品种、仓号、出厂时间等),并对其强度、凝结时间进行试验。检验数量可参照水泥,检验方法:施工单位应根据固化剂的出厂检测报告,并进行强度、凝结时间试验。
固化土拌合用水宜采用饮用水作为施工用水,当采用饮用水时,可不进行水质成分检测。若采用其他途径水源,必须委托专业具有相关检测资质的第三方单位进行水质情况分析。
土料的有机质含量不得超过5%所含粗粒最大粒径不宜超过5cm,未经处理的污染土不得作为固化土的原材料。
(二)、施工的质量控制
1、浇筑前应根据项目现场的实际情况选择,当不能采用泵送方式时,可以采用塔吊吊运、设置溜槽、人工斗车转运等方式进行施工。严格按照施工方案中选择施工路线。
2、固化土从搅拌到浇筑的时间不能超过3小时,若超过3小时做返厂处理,浇筑时应采用分层浇筑的方式。每层的厚度,应进行计算边界浇筑的模板的强度,首次浇筑厚度不应超过0.5m,相邻浇筑位置高差不应大于1m。
3、基坑槽浇筑底标高不一致的时候,按先深后浅、先低后高方向施工。
45、当基坑基槽回填采用泵送施工时,固化土料不能冲击地下室外墙和支护结构。当采用的固化土塌落度小于150mm,浇筑要进行振捣,每一层浇筑后,应按时进行洒水养护。施工完成后应对其表面遮盖养护且不少于7天。
(三)、施工管理控制
1、施工前应编制施工方案或制定“作业指导书”,对施工人员进行交底作业,明确了施工顺序、操作要点,明确质量标准。
2、严格执“三检”检查制度,由项目技术负责人,质量工程师组织分项工程技术员、质量检查员、班组长进行检查,监理单位旁站监督,并做出隐蔽验收记录。
3、专职管理技术员施工过程必须全程旁站监督,严格监督,是否按照控制要求施工,填写盯岗记录,留有后期查询的文字依据。