预拌流态固化土填筑施工技术的实践与应用

预拌流态固化土填筑施工技术的实践与应用

殷海涛  余勇

中建八局轨道交通建设有限公司

摘要：成都天府国际机场GTC标段工程包含多个单体工程，基坑深度和落差较大，基坑支护形式多样，回填工作面狭窄，施工难度较大。本文详细分析了工程的重难点，并提出了通过采用预拌流态固化土回填来应对回填空间狭窄和条件受限的问题。文章介绍了预拌流态固化土的工艺原理、配合比设计、拌和系统以及回填施工技术，探讨了该技术的质量控制措施和应用效果。实际应用表明，预拌流态固化土不仅提升了施工效率，还保证了施工质量，并具有良好的环保效益。

关键词：预拌流态固化土、基坑回填、施工技术

1工程概况

机场标段包含代建大铁、代建地铁、综合管廊、穿场隧道、停车楼等多个单体工程，各单体基坑综合交错，形成联合基坑，标高不一，基坑最深达25m，最大落差18．6m。基坑支护形式有放坡锚喷支护、排桩支护两大类。土方开挖量近350万m3，回填量110万m3。

2工程重难点分析与对策

(1)部分基坑为超长线性基坑，肥槽宽度800～1000mm，回填空间狭窄，回填深度较大。狭小区域基坑回填会因人、机、料等不稳定因素，难以保证回填质量。(2)部分回填区域位于结构内部，运输通道受限，土方车辆难以到达，受回填条件、空间等因素限制无法采用普通土方回填。针对成都天府国际机场GTC标段基坑肥槽回填具有工作面狭窄、回填要求较高、工期紧等特点，经多方论证采用新型材料预拌流态固化土进行填筑，以解决受限空间的填筑难题。经综合考虑，对肥槽宽度小于2．5m的区域采用预拌流态固化土进行回填。回填固化土28天设计强度达到0．8MPa。

3关键施工技术

3.1工艺原理

大面积、大规模预拌流态固化土生产、施工一体化综合应用工法是利用基坑开挖后或者废弃的地基土、渣土或尾矿等材料，将骨料分离后的土在工程现场封闭的搅拌机内掺入一定比例的流化剂、固化剂和工程循环水之后，形成强度在0．5～10MPa范围内可调整、坍落度在80～200mm的流动性好可泵送和自密实的回填材料，经过现场机械泵送和物理自流等方式将回填材料用于大面积或复杂部位的基础回填施工。

3.2固化土配合比设计

固化土性能基本控制目标:3天无侧限抗压强度大于0．3MPa，7天无侧限抗压强度大于0．5MPa，28天无侧限抗压强度大于0．8MPa［1］。考虑现场的质量波动性，设计目标应为基本控制目标乘以系数1．5。基本控制参数:灰土比(固化剂:干土质量)不低于0．10，水灰比(水:固化剂质量)不超过3．5，拌合物湿容重不低于1650kg/m3。

3.3预拌流态固化土拌和

3.3.1拌和流程

预拌流态固化土采用就地取材的形式在施工区域附近建站。拌和过程:先将固化剂与水按试验配合比调制成均匀浆料，再逐步将粉碎土块投入搅拌罐内使其与浆料充分混合从而拌和成固化土混合料。

3.3.2预拌流态固化土拌和系统

(1)水输送及计量:采用清水泵抽送拌合用水，流量计计量、时间继电器控制。(2)固化剂分存储输送及计量:本系统主要控制固化剂的投入量按照试配数据设置配合比投入对应的搅拌罐内，并储存数据。将固化剂投送至浆液搅拌器使其与水体充分拌匀，计量控制采用时间继电器控制。(3)土体输送及计量:采用配料机及输送带将筛选好的土体送至固化土搅拌罐。称重计量。(4)浆液拌和及输送计量:将清水与固化剂拌和成均匀的固化剂浆料，搅拌设备具备良好的密闭性。浆液输送采用泵送，电磁流量计量。

3.3.3拌合要求

(1)拌制固化土混合料时，各种计量器械应保持精确计量，对堆土场土体的含水率应根据天气状况分层进行检测，以此调整固化剂和水的配比。(2)混固化土合料应使用专用机械搅拌，要求搅拌均匀，其和易性和流动性满足要求为准，最低拌和时间不低于2min。

3.4预拌流态固化土回填施工

(1)预拌流态固化土从拌和站运至现场可采用干净的商混罐车运输，如果运距较短也可采用无渗漏的自卸货车运输。(2)固化土流动性较好，当涉及大规模、大方量、超长回填时，需对作业面进行分仓分块施工。对于超长作业区域可按照50m一段进行分仓错台对称浇筑。作业面的分仓采用木模板搭配钢管体系职称分隔，模板拼缝应严密，防止漏浆。(3)回填施工可采用溜槽、泵送、自卸等多方面进行。选择泵送浇筑其土块应粉碎成颗粒状，并过筛使其最大粒径小于泵管直径的30%;选择溜槽浇筑时，其最大土块直径不能超过100mm;如作业条件宽松满足自卸时无对土质要求较低，拌和均匀即可。(4)固化土施工如涉及大面积回填应有计划地连续施工，施工过程需避免地表水流入基坑内，对正在施工的基坑上口周边设置挡(排)水措施。对刚施工完毕的区域，如突遇大雨天气使其遭受雨水浸泡，在上层作业施工前应先将积水及浸泡的松软土取出，如因取出松软土量较多导致完成面标高差异较大可先对其补填。(5)固化土应分仓分层浇筑。其初凝和终凝时间分别为6h、12h，分层回填厚度每层不超过1．2m，待下层固化土完成终凝后再施工上一层。

3.5质量控制及标准

(1)严格把控固化剂等原材检验，由质量部门对原材料进场、土质筛选、拌和过程进行跟踪检查，固化土强度应根据设计要求对材料进行合理搭配和选择并进行提前试配，试配满足要求后再进行大面积施工。

(2)固化土回填施工时，应按有关标准取样制作试件。试件采用70．7mm×70．7mm×70．7mm的立方体试模。

(3)加强施工过程控制，做好跟踪检查。如回填期间在雨季，施工的工作面不宜开得过多，应有组织、有逻辑地按照施工顺序逐一完成，固化土的拌和、运输、回填等工序应连续不间断进行，并在施工过程中根据天气的变化合理地调整施工作业面。

(4)固化土回填完成应及时覆盖，在其终凝前防止淋雨和过度暴晒。

5施工技术应用效果分析

 (1)预拌流态固化土施工质量可控。预拌流态固化土具有极强的自密实性和流动性，这样在施工时无需采用大型夯实和碾压设备即可保证回填夯实质量。预拌流态固化土具有较好的抗渗性，此特性既可将地下水排斥在外避免其对垫层的侵蚀，同时还能与结构基础紧密结合，防止地表水下渗软化基底。(2)预拌流态固化土能满足狭小或受限空间的回填，既保证了施工质量，又能有效地提高施工效率。(3)与回填素混凝土相比，节省工程造价50%以上，同时预拌流态固化土填筑就地取材，减少环境污染，具有良好的环保效益和社会效益。

6结束语

通过本文的研究和实践，成都天府国际机场GTC标段工程成功应用了预拌流态固化土回填技术，克服了空间狭窄、条件受限等施工难题，保证了回填质量，提升了施工效率，并显著节约了工程造价。同时，该技术在环保和社会效益方面也展现出了良好的应用前景。未来，该技术有望在更多类似工程中得到推广和应用。

参考文献

［1］周永祥，王继忠．预拌流态固化土的原理及工程应用前景［J］．新型建筑材料．2019(10):118－120．

［2］钟韧．现拌湿式回填技术在建筑施工中应用［J］．建筑技术开发．2022(5):122－125．

［3］张超．自动化预拌自密实水泥固化土施工技术研究［J］．中国科技纵横．2022(3):110－112．