肥槽回填用自密实水泥土浆液[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 106242422 A(43)申请公布日 2016.12.21

(21)申请号 201610562214.7(22)申请日 2016.07.18

(71)申请人 北京建材地质工程公司

地址 100102 北京市朝阳区望京西路甲50-1号卷石天地大厦A座4层

申请人 中材地质工程勘查研究院有限公司　

北京城建科技促进会(72)发明人 何世鸣　周与诚　李江　田震远　

张明中　梁成华　陈辉　司呈庆　贾城　黄鑫峰　王海宁　王建明　洪伟　郁和坤　郭跃龙　陈鹏　(74)专利代理机构 北京一格知识产权代理事务

所(普通合伙) 11316

代理人 滑春生　赵永伟

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(51)Int.Cl.

C04B 28/04(2006.01)C04B 28/06(2006.01)C04B 28/02(2006.01)C04B 28/08(2006.01)E02D 17/18(2006.01)

CN 106242422 A()发明名称

肥槽回填用自密实水泥土浆液(57)摘要

一种肥槽回填用自密实水泥土浆液，其特征在于：基本配方为每立方米中所用材料为：水泥100~400kg、就地取土500~900kg、石屑或石粉200

粉煤灰50~100kg、速凝剂或早强剂1~3%~400kg、

和适量的水，将上述材料用搅拌机搅拌均匀后浇筑到肥槽内。本发明的有益效果是：免去振捣程

减少施工噪音，改善工人工作环序，靠自重成型，

境和周围居民的居住环境；解决了不易或无法振捣作业的问题；提高浇筑速度，缩短施工工期；减轻了工人劳动强度。由于其就地取材节约了材料费用且减少土方外运费用，还可利用工业废料如粉煤灰、石屑等，比混凝土砂浆有明显的成本优势，所以其经济效益显著，社会效益和环保效益明显。

CN 106242422 A

权　利　要　求　书

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1.一种肥槽回填用自密实水泥土浆液，其特征在于：基本配方为每立方米中所用材料为：水泥100~400kg、就地取土500~900kg、石屑或石粉200~400kg和粉煤灰50~100kg，其余体积为水，将上述材料用搅拌机搅拌均匀后浇筑到肥槽内。

2.根据权利要求1所述的肥槽回填用自密实水泥土浆液，其特征在于：还包括占水泥重量1～3%的速凝剂或早强剂1~3%；速凝剂作用是促进拌合料快速凝固，并提高其早期强度；早强剂能够提高其早期强度，缩短凝结时间。

3.根据权利要求1所述的肥槽回填用自密实水泥土浆液，其特征在于：所述的水泥包括普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合水泥；就地取的土包括粉土、粘性土、砂土或砂卵石土；所述的石屑为石子分选的副产品，用来调节水泥土拌合料的可泵性、比重及强度。

4.根据权利要求1所述的肥槽回填用自密实水泥土浆液，其特征在于：如现场采用砂卵石土，经试验可不再掺入石屑及粉煤灰，简化配方及工序。

5.根据权利要求1所述的肥槽回填用自密实水泥土浆液，其特征在于：检测刚搅拌好的水泥土浆液特性应满足：坍落度达260mm，坍落扩展度达600mm，比重可调范围宽1.01~1.90；在28天时检测的强度在0.8MPa以上；渗透系数达1.0×10-6cm/s。

6.根据权利要求1所述的肥槽回填用自密实水泥土浆液，其特征在于：其工艺采用现场搅拌，就地取土，采用可自动计量的强制式搅拌机搅拌，用地泵输送浇筑。

7.根据权利要求1所述的肥槽回填用自密实水泥土浆液，其特征在于：委托专门混凝土搅拌站进行搅拌好后，用混凝土罐车运至现场，直接浇筑或采用地泵或汽车泵等进行浇筑。

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说　明　书

肥槽回填用自密实水泥土浆液

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技术领域

[0001]本发明属于建筑地基基础施工中的肥槽回填用材料，特别涉及一种新型自密实水泥土浆液。可用于建筑基坑肥槽回填，也可用于地基局部换填或空洞回填等。自密实性是指其高流动性、不离析、均匀性和稳定性，浇筑时依靠其自身流动，无需振动而达到密实的性能，特别用于难以浇筑甚至无法浇筑的部位。背景技术

[0002]目前大部分建筑工程肥槽回填设计为素土或2:8灰土或3:7灰土回填，而实际施工时均采用土方车或铲车直接倒入填土方式，有的基坑肥槽深十几米，一夜就填满了。监理也疏于监管，导致肥槽回填质量极差。以北京某大厦肥槽回填为例，采用该方法回填后不到两年时间，由于水的浸泡，导致肥槽部位填土沉降陷落，进而导致该部位埋设的多种管线折断，造成该大厦停电停水停气等严重后果。为了修复肥槽填土密实，采用了小型设备单管旋喷钻机进行高压旋喷注浆，造价超过300万元，建设方被迫起诉施工方，损失金额巨大。这是一起典型的由于肥槽回填施工质量引起的合同纠纷的案例。[0003]还有因肥槽狭窄，无法实施回填土分层夯实，由于低标号混凝土和砂浆价格高，膨胀混凝土或发泡混凝土价格更高，于是选择级配砂石作回填料，相应采用了“水夯法”，即边填料边用水冲使之密实，这种做法也是不可取的。一种情况底板上设后浇带，尚可通过坑内的抽水井将该部分水抽出；另一种情况则是未设后浇带，这些水对该部分建构筑物浮力不可忽视，某工程由于采用水夯法回填肥槽导致底板开裂即是一失败案例。[0004]尤其当有不良地质情况时及时回填是十分必要的，又由于肥槽狭窄若采用水夯法，其后果将是很严重的，例如有顺向基坑的煤层，大量水的灌入可能导致临近建构筑物地基基础水浸、开裂，严重还可造成滑坡坍塌。[0005]更有甚者，肥槽回填不密实，就盲目拆除锚杆，导致基坑坍塌，临近管线断裂，或“水漫金山”，或“浓烟滚滚豪气冲天”；也有造成临近建构筑物严重损毁。[0006]由于肥槽回填不密实，长期渗水浸泡沉陷，也是导致临近道路沉陷造成车毁人亡的原因。

[0007]因此要求施工方采用合适的材料及方法进行回填，既可保证质量、安全、快捷又经济环保，是非常必要的。发明内容

[0008]本发明的目的是提供一种肥槽回填用自密实水泥土浆液，以解决现有技术存在的由于肥槽回填不密实而导致的各种上述问题。[0009]本发明的技术方案是：一种肥槽回填用自密实水泥土浆液，其特征在于：基本配方为每立方米中所用材料为：水泥100~400kg、就地取土500~900kg、石屑或石粉200~400kg和粉煤灰50~100kg，其余体积为水，将上述材料用搅拌机搅拌均匀后浇筑到肥槽内。粉煤灰有低标号水泥作用，同时提高拌合料的可泵性。

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说　明　书

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还包括占水泥重量1～3%的速凝剂或早强剂1~3%；速凝剂作用是促进拌合料快速

凝固，并提高其早期强度；早强剂能够提高其早期强度，缩短凝结时间。如必要可采用高标号水泥，省去速凝剂和早强剂，简化配方及工序。[0011]所述的水泥包括普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合水泥；就地取的土包括粉土、粘性土、砂土或砂卵石土；所述的石屑为石子分选的副产品，用来调节水泥土拌合料的可泵性、比重及强度。[0012]如现场采用砂卵石土，经试验可不再掺入石屑及粉煤灰，简化配方及工序。[0013]检测刚搅拌好的水泥土浆液特性应满足：坍落度达260mm，坍落扩展度达600mm，比重可调范围宽1.01~1.90；在28天时检测的强度在0.8MPa以上；渗透系数达1.0×10-6cm/s。[0014]其工艺采用现场搅拌，就地取土，采用可自动计量的强制式搅拌机搅拌，用地泵输送浇筑。

[0015]委托专门混凝土搅拌站进行搅拌好后，用混凝土罐车运至现场，直接浇筑或采用地泵或汽车泵等进行浇筑。

[0016]本发明的有益效果是：免去振捣程序，靠自重成型，减少施工噪音，改善工人工作环境和周围居民的居住环境。解决了不易或无法振捣作业的问题（如肥槽过于狭窄而深）。提高浇筑速度，缩短施工工期。节约人工，减轻了工人劳动强度。由于其就地取材节约了材料费用且减少土方外运费用，还可利用工业废料如粉煤灰、石屑等，比混凝土砂浆有明显的成本优势，经济效益显著。使肥槽回填保证质量、安全、快捷又经济环保，克服了传统回填方法对周围环境不利影响。所以其经济效益显著，社会效益和环保效益明显。附图说明

[0017]图1是本发明自密实水泥土浆液搅制工艺流程图。

具体实施方式

[0018]参见图1，采用本发明一种肥槽回填用自密实水泥土浆液的施工工艺，主要流程包括：

1、对施工现场进行常规的三通一平，施工设备进场。[0019]2、强制式搅拌机就位、安装、调试，搭设必要的防尘棚。[0020]3、输送地泵就位安装调试。[0021]4、现场土质挑选或筛选。[0022]5、料场规划，临水临电接通。[0023]6、石屑或石粉及粉煤灰等进场；水泥及外加剂进场，这些材料经实验室复试合格。[0024]7、按设计配比试搅拌并测试：采用的材料配方为每立方米中所用材料为：水泥100

就地取土500~900kg、石屑或石粉200~400kg、粉煤灰50~100kg，其余为水，将上述材~400kg、

料用搅拌机搅拌均匀；对搅拌后的水泥土浆液的性能进行测试，应满足：坍落度达260mm，坍落扩展度达600mm，比重可调范围宽达1.01~1.90；28天试样强度可控制在0.8MPa以上；渗透系数达1.0×0-6cm/s。测试样本的制备按试验规程要求制备即可。[0025]8、正式搅拌生产水泥土浆液，搅拌均匀即可，一般搅拌2～3分钟。[0026]9、地泵输送浇筑。

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说　明　书

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还可以在原料中加入1~3%水泥重量比的速凝剂或早强剂，速凝剂作用是促进拌合

料快速凝固，并提高其早期强度；早强剂能够提高其早期强度，缩短凝结时间。如必要可采用高标号水泥，省去速凝剂和早强剂，简化配方及工序。[0028]所述的水泥包括普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合水泥；就地取的土包括粉土、粘性土、砂土或砂卵石土；所述的石屑为石子分选的副产品，用来调节水泥土拌合料的可泵性、比重及强度。[0029]如现场采用砂卵石土，经试验可不再掺入石屑及粉煤灰，简化配方及工序。[0030]其工艺采用现场搅拌，就地取土，采用可自动计量的强制式搅拌机搅拌，用地泵输送浇筑。

[0031]委托专门混凝土搅拌站进行搅拌好后，用混凝土罐车运至现场，直接浇筑或采用地泵或汽车泵等进行浇筑。

[0032]下面是本发明与两个现有技术施工方案的技术效果对比实例：

北京市丰台区某基坑，深21.8m，周长约800m，地层：上部6m为填土及粉土，下部为砂卵石地层。水位在基坑底下1m。基坑支护体系设计为桩锚体系，桩径800mm，桩间距1.5m，锚杆为一桩一锚，间距为1.5m，共设置了5道，长度为23~26m。腰梁为28B工字钢两根。肥槽设计预留0.8m宽。

[0033]施工过程中尽管采用了垂直度较好的旋挖钻机，但仍然难免出现桩垂直度不易保证的情况。多处出现“大肚子”和混凝土超灌现象。锚杆施工上钢梁张拉锁定后，发现大部分肥槽宽度不足0.4m。而且还有截断的钢绞线外留长度10~20cm。如果人站在如此狭窄的肥槽中分层填土，分层夯实，显然是不能实现的。施工单位还提出了回收钢梁的想法，如果肥槽回填不密实，就盲目拆除锚杆显然会导致基坑支护桩变形甚至坍塌，严重还会造成临近道路管线或建构筑物损毁。为此提出了三个方案，其中前面两个方案是采用现有技术，第三个方案是采用本发明的技术方案，对三者进行技术效果的比较。[0034]方案一：采用素土回填，分层回填分层夯实，该传统方案显然不能实施，如此狭窄的空间分层填分层夯，人不能进去，无法实现，因而也不能实现拆除回收钢梁的想法。[0035]方案二：采用级配砂石回填，采用水夯法，该方法在北京地区极少采用，尤其如此大面积大深度基坑，尚无先例，需要大量的水，地层中本没有水，如此大量的水灌入地层中，或可对基坑稳定造成严重破坏，而且对建筑物的浮力破坏也无法准确预估，最后还是放弃。[0036]方案三：采用本发明自密实水泥土浆液回填。该方案可以保证安全回填，不会对现有支护体系造成破坏，能实现拆除锚杆的想法，比低标号或砂浆混凝土节约造价50%以上，按理论方量计算，14000m3，可节约200万元直接成本。少外运渣土14000 m3，运费及消纳节约35万元。钢梁回收直接收益100万元。由此可看出其经济效益社会效益及环保效益是明显的。

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说　明　书　附　图

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图1

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