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岩土研究院

流态土回填——建筑渣土和废弃泥浆变废为宝

1168 2023-10-25 16:19:51

摘要

南京每年产生建筑工程渣土约6000万立方米,废弃泥浆约400万吨。工程渣土的传统处理是渣土场填埋,不仅造成资源浪费,也给生态环境保护造成一定程度的压力。流态固化土是利用工程渣土为原料制备的一种新型建筑材料,可用于建筑基坑侧壁肥槽回填,地铁深基坑侧壁回填,综合管廊侧壁和上部回填,以及其它各类基坑、管沟等的回填浇筑,不仅能消纳大量工程渣土,还能进一步提升填筑工程质量,促进建筑垃圾资源化循环利用。流态土强度可以根据回填需要进行设计,水泥掺量5%-30%,强度从0.3、0.5、0.8、1.0、2.0、3.0、5.0MPa不等。

关键词

流态土回填,建筑渣土,废弃泥浆处理,基坑侧壁回填,综合管廊回填,地面搅拌水泥土,低强度水泥土,变强度水泥土


1、流态固化土定义‍


流态固化土相当于另一种形式的“混凝土”。根据工程需要和岩土特性,用当地固体废弃物制备专用高效岩土固化剂,就地取土加入固化剂和水,形成流动性的混合料,最后通过混凝土泵送浇筑,经过养护固化为具有一定强度、水稳定性、低渗透性的新型岩土工程材料,可以用于基坑侧壁回填、建筑回填、换填和地基处理等。

流态固化土是一种新型的环保材料,具有可流动、强度可控、自密度、施工便捷、可回填狭小空隙等特点,对于工程回填具有广泛的适用性。

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2、流态固化土的性能优势‍


流态固化土不仅固化时间短,所需的工作面也相对较小,再加上材料为液态,不会产生扬尘污染,经济又环保,作为一种自密实材料,流态固化土可代替人工和设备碾压夯实直接浇筑,实现多段同时施工,减少施工周期,还能有效避免工人长时间在狭小空间连续作业,极大提高了施工的安全性。

《导则》针对工程中狭小部位机械化设备难以碾压密实的问题,以建筑泥浆脱水泥饼、工程渣土为原料,制备具有流动性和硬化强度,符合工程回填需要的流态固化土。作为一种可以协同处置多种废弃物的绿色建材,不仅保障工程质量,还可以就地规模化消纳渣土,对建筑施工过程中产生的泥浆进行消纳并二次利用,促进了建筑垃圾资源化循环利用。

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3、流态固化土的制备‍


流态固化土制备分为现场拌合和厂拌两种模式。原料土搅拌前需要清除混入的异物,如木片、金属物、塑料等。砂土类材料可选用破碎筛分设备;细粒土易成团成块,宜增加解泥步骤,加水制备成泥浆并过筛。

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▲ 流态固化土工艺流程

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4、流态固化土的填筑‍


填筑可采用溜槽、溜管、泵送管道等形式,尽量避免直接冲击沟槽侧壁或预埋管道。泵车、搅拌设备需靠近填筑面,确保有足够工作面进行施工。当日浇筑完后要及时清理溜管、泵送管道中残留的流态固化土,避免清理时产生的稀浆排入已浇筑的工作面。

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流态固化土从拌合完成至填筑时间不宜大于3小时,当间隔时间超过规定时长,需要调整并添加缓凝剂。在运输过程中,《导则》规定应保证流态固化土均匀不离析,填筑前不能添加水或其他外加剂,需检测流动值,满足填筑要求。


5、流态固化土的应用场景‍


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《导则》明确流态固化土可用于建设工程的基坑肥槽、管道沟槽、地下结构顶板、地基孔洞、挡土墙背侧及路基等部位回填。比如,中国移动长三角(南京)科创中心一期工程A1、A2楼西侧基坑肥槽,便是采用了这个新材料。据了解,项目肥槽回填量近20000立方米,目前第一层回填已结束,有效节约了大量的天然砂石资源。

由于一期项目地下室负一层侧壁回填区域作业面狭窄,传统的回填方法施工难度较大,机械无法作业且夯实难度高,采用流态固化土进行回填能有效解决这些技术痛点,在回填过程中,采用直放、泵送方式,可以连续作业快速施工。浇筑同时,负一楼主体内初装可以同步组织实施,有效缩短了施工周期,大量节约了人力、机械使用。

目前,该技术已在南京市水务管道回填、污泥处置中心厂区内部道路回填、城区管道回填、建宁西路过江隧道明挖段顶板回填、江北新区研创园芯片之城科创基地一期、苏宁元通站附近3层地下室基坑整体回填、南京地铁5号线和9号线地下车站顶板回填项目等多个项目中被广泛试验应用。由于流态固化土具有类似于混凝土的工作性能,还可将其用作施工垫层材料或临时固化地面。例如,项目的临建基础设施、材料堆场、停车场等场所。

 

6、江苏省《流态固化土填筑应用技术导则》‍


江苏省《流态固化土填筑应用技术导则(试行)》发布,由南京市城乡建设委员会、南京市城市管理局组织,南京水务集团资源再生公司共同编制,《导则》的发布,为南京市推广流态固化土提供了设计、施工、验收和评价的技术依据,是聚焦“双碳”目标、助力“无废城市”建设的有力践行。市建委将通过加强科研技术攻关、完善政策机制、突出示范引领等举措,进一步推动全市绿色建筑高质量发展。《技术导则》的发布,为建筑垃圾处理再利用提供了一个新选择。

该技术导则主要针对工程中狭小部位机械化设备难以碾压密实的问题,以建筑泥浆脱水泥饼、工程渣土为原料,制备具有流动性和硬化强度、符合工程回填需要的流态固化土,在消纳大量工程渣土的基础上,提升了填筑工程质量,促进了建筑垃圾资源化循环利用。

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《导则》分总则、基本规定、材料及性能、施工、质量检验与验收等10章和6个附录,设定流态固化土使用范围,明确原材料及填筑部位要求,规范检验方法,在完善新材料应用和提升质量管控方面起到很好的指导作用。

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附件下载:

关于印发《流态固化土填筑应用技术导则(试行)》的通知.pdf