近期,隧道与地下空间(公路)设计所诚邀上海悠远建筑工程有限公司技术负责人范立登开展了液态固化土技术交流会。桥隧与地下空间分院、市政设计分院、水务与环境工程分院和工程技术研究中心等部门相关技术人员参与了本次交流,主要围绕“液态固化土”的固化材料(“融工博大”矿物基类胶凝固化剂)及工程应用展开技术交流研讨。
一、技术应用背景
1、基槽、房芯等回填场地有限,施工空间狭小;
2、管沟、管线回填外运困难,回填造价高,回填强度不够;
3、地下空间充填不密实,不自流。
基于以上条件的限制,液态固化土具有明显的技术优势。
二、材料及技术工艺
液态固化土,也称超流态固化土,即在工程废弃泥浆中直接掺入一定比例的矿物基类胶凝固化剂,通过特制机械进行搅拌后,形成的可用泥浆泵输送的自流平、自密实、浇筑型工程材料。
该矿物基类胶凝固化剂由多种天然及人造无机矿物原料混配,后经物理与化学活性激发加工而成,是一种新型、高效、绿色、环保的固化材料。
固化料具有早强、流动性强、自密实、防渗、施工方便和经济环保等特点,具有节约材料、能源和成本、减少碳排放等作用。
图1 固化料组成
不同矿物基类胶凝固化剂的用途、领域及施工工艺如下表所列:
表1 固化剂类别、用途、领域及施工工艺
三、应用领域
该技术应用方向主要为软基处理、地下空间回填、淤泥固化、管沟回填和渣土固化等方面。
图2 应用领域
四、工程应用实例
1、雄东片区A单元安置房及配套设施项目地下空间充填
该项目选用泥浆固化剂(RS-W-S)回填,回填后早强、密实度及抗渗性好,施工方便,经济环保。
图3 工程应用实体照片(左图:施工过程中;右图(竣工后效果)
上海明基生物地改项目高压旋喷桩加固
固化剂选用:
(1)软土固化剂(SS-W-S):一般软土(有机质含量Wu≤3%的软土)、砂质软土软弱地基加固、换填
(2)淤泥固化剂(MS-W-S):一般性淤泥(3%<有机质含量Wu≤10%)淤泥的加固处理。
该项目使用矿物基类胶凝固化剂后明显节约成本、节省工期,且桩体抗渗性好、成桩质量高。
图4 加固体芯样照片
五、总结及展望
新材料和新技术的不断涌现,为工程设计行业注入新鲜血液。该矿物基类胶凝固化剂应用广泛,施工便捷,能有效解决淤泥等软土处理过程中的加固和回填难题。珠海地区淤泥分布范围广、层厚大,该技术对珠海市软土地基处理具有重要的指导意义。但该矿物基类胶凝固化剂也存在机械改装、造价争议等方面的不足。经过此次技术交流,我院对于矿物基类胶凝固化剂有了进一步的了解,为软土地基处理设计提供了更广阔的思路,为今后新材料、新技术的应用提供了借鉴。