预拌流态固化土在基坑肥槽填筑工程中的应用研究

摘要：针对泉州数字经济产业园配套商住项目基坑回填施工需求，进行预拌流态固化土肥槽回填施工技术研究。首先，总结分析了预拌流态固化土固化材料作用机理；其次，探究了固化材料配比对预拌流态固化土性能的影响，并阐述了预拌流态固化土现场施工工艺流程及施工质量主要控制措施；最后，分析了预拌流态固化土的施工经济性。

关键词：预拌流态固化土；基坑肥槽；填筑工程；固化材料；施工成本

0 " 引言

对于深基坑工程，采用传统回填材料肥槽施工存在填筑深度大、作业面狭窄、机械夯实设备操作困难、安全隐患大等问题[1-2]。而流态固化土具有流动性好、自密性强等特点，能够有效地解决传统回填材料存在的问题，同时能够提高施工效率、保证回填质量[3-4]。

王丽筠等[5]依托北京朝阳医院东院医疗综合楼项目，分析论证了预拌流态固化土应用于深基坑回填工程的可行性。邓伟等[6]通过性能试验分析了流态固化土材料配比设计要求，依托背景工程明确了流态固化土施工技术要点及质量控制措施。李明月等[7]从施工工艺、施工进度、施工质量等方面论述了预拌流态固化土应用于深基坑肥槽填筑工程中的施工优势，认为采用预拌流态固化土能够避免因作业面狭窄而导致肥槽回填不实。本文针对泉州数字经济产业园配套商住项目基坑回填施工需求，进行预拌流态固化土肥槽回填施工技术研究，旨在为相似工程提供参考。

1 " 预拌流态固化土的优点

预拌流态固化土是一种创新的回填材料，主要通过将肥槽、基坑开挖后的废弃地基土与固化剂、水按照一定比例混合后，经过充分拌和形成具有可泵送性和流动性的材料。与传统回填工艺相比，预拌流态固化土具有多个显著优点。

1.1 nbsp; 回填强度高

经过充分拌和的预拌流态固化土，其坍落度可达到150～200mm，而硬化后强度范围在0.5～10MPa之间。这一强度水平能够满足大多数建筑物对回填强度及抗震性能的要求。尤其是在地震多发地区，确保基础回填材料的强度显得尤为重要。值得注意的是，根据不同建筑物的具体要求，可以对固化土的配合比进行合理调整，以实现经济效益与质量的最佳平衡。

1.2 " 施工速度快

预拌流态固化土具有优良的流动性和自密性，能够在狭窄的施工空间内进行泵送施工。与传统的手动回填方式相比，这种流态土能够极大提高施工效率，缩短施工周期。这对于需要快速完成回填的工程项目尤为重要，尤其是在紧迫的施工进度中，能够节省时间和人工成本，从而提升整体施工进度。

1.3 " 具有抗渗性

预拌流态固化土在肥槽回填中的应用，可以有效避免回填作业对建筑物结构外墙及外墙防水层造成的破坏。由于其良好的抗渗性，预拌流态固化土能够与基础结构紧密结合，不仅能防止地下水对固化土本身的破坏，还能有效阻止地表水沿结构与回填土的界面下渗。

1.4 " 经济、环保

近年来，施工现场的环保问题日益受到各地政府的重视。传统的灰土回填往往会产生扬尘等环境污染问题，而使用预拌流态固化土则能有效避免这些问题。由于其液态特性，在回填施工过程中，预拌流态固化土的扬尘现象几乎可以忽略不计，从而可实现更为环保的施工效果。此外，预拌流态固化土的经济性还体现在其良好的材料利用率上，减少了资源的浪费。

2 " 工程概况

泉州数字经济产业园配套商住项目基坑深度10.55m，基坑周长约350m，地下室外墙与基坑支护结构间距仅为0.7～1.0m，属于典型的深基坑肥槽。为解决深基坑肥槽填筑工程存在的难点问题，施工采用预拌流态固化土进行深基坑肥槽回填，并确保预拌流态固化土流动度为180～200mm，28d抗压强度≥0.8MPa。

3 " 预拌流态固化土配合比设计

3.1 " 原材料选取

试验土样均来自于泉州数字经济产业园配套商住项目土方开挖现场的建筑渣土。原状土样物理性能指标如表1所示。采用P·O42.5普通硅酸盐水泥，采用F类Ⅱ级粉煤灰。外加剂采用醇聚乙烯，推荐掺量为胶凝材料质量的1%。

3.2 " 固化材料作用机理分析

P·O42.5普通硅酸盐水泥的主要成分包括硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙及铁铝酸四钙，与土体中的水充分反应后，能够生成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化忒酸钙等水化胶凝产物，增加土体的强度和密实度。同时，粉煤灰能与水泥水化产物氢氧化钙发生火山灰反应，生成更多的胶凝物质。而聚乙烯醇会与土体颗粒表面的羟基形成氢键，改善土体的界面性质和微观结构。

3.3 " 配合比设计

为满足预拌流态固化土的设计要求及施工要求，分别以粉煤灰掺量为0%、25%、50%和75%进行试验，以确定预拌流态固化土最佳施工配比。其中固化材料质量和拌合用水质量可分别根据式（1）和式（2）进行计算，各原材料具体掺量如表2所示。

（1）

式中：mc为固化材料质量，α为固化剂掺量，m0为土料质量，ω0为土料含水率。

mw=μ（m0+mc）-ω0m0 " " " " " "（2）

式中：mw为拌合用水质量，μ为水固比。

3.4 " 性能分析

不同粉煤灰掺量下预拌流态固化土的流动度及抗压强度试验结果如表3所示。由表3可知，相比于FA0组，粉煤灰掺量为25%、50%和75%时，流动度分别增大15mm、27mm和36mm，表明预拌流态固化土的流动度随着粉煤灰掺量的增加而逐渐增大。

从表3还可以得到，当粉煤灰掺量为25%时，28d抗压强度达到最大值1.08MPa，表明粉煤灰的掺入虽然会导致混凝土早期强度下降。当粉煤灰掺量≤50%时，预拌流态固化土28d抗压强度均大于0.8MPa。根据表3试验结果，确定固化材料水泥：粉煤灰=3：1为施工最优配比。

4 " 预拌流态固化土工程应用

4.1 " 施工工艺流程

预拌流态固化土施工工艺流程如图1所示。

4.2 " 施工质量控制措施

在深基坑施工中，预拌流态固化土的应用越来越广泛，其优越的流动性和填充性使其成为一种理想的回填材料。为确保施工质量和安全，必须采取相应的质量控制措施。

4.2.1 " 基层清理与标高测量

在回填施工开始之前，首先要对基槽基层进行彻底清理。基层的清理包括去除淤泥、积水等杂物，确保底面干燥，以便固化土能够与基层充分结合。此外，应及时挖除局部的软弱土层或孔洞，以防止后续施工中出现沉降或裂缝。在清理完成后，应设置水平高程标志。在两侧侧墙上进行标高测量，并做出标高控制线，确保在浇筑过程中可以准确控制固化土的厚度。浇筑作业时，需确保对称进行，以避免不均匀沉降。特别是在浇筑的高差控制上，建议不宜大于1m，而首次浇筑的厚度则不应超过0.5m。

4.2.2 " 土质检验

土质的检验是施工前不可或缺的重要环节。应对回填区域的土壤进行全面的物理和化学性质测试，确保其符合设计要求。尤其是在固化土的回填中，土壤的含水量、颗粒组成以及污染情况都会直接影响到固化土的性能。应对现场取得的粉质黏土进行筛分，剔除树根、草皮等杂物，并保证土料颗粒粒径≤50mm。通过检验，可以及时发现并处理不合格土质，避免在后续施工中造成隐患。

4.2.3 " 预拌流态固化土制备

在制备流态固化土时，固化材料按水泥：粉煤灰=3：1进行配制，并根据所检测的土料含水率调整拌合用水量。

4.2.4 "固化土分层回填

浇筑时，采用跳仓法进行分层分段浇筑，首层浇筑厚度≤500mm，其余层浇筑厚度≤2000mm，相邻分段回填高差控制在1000mm以内。在浇筑过程中，必须对每一层进行人工辅助刮平，并检查与坑（槽）边壁上的标高控制线的对应情况，以确保每一层的浇筑保持基本水平。在施工机械和人员的配置上，需做到合理安排，确保施工过程的平衡性和协调性。分层施工时，每一层的留桂长度不应小于1m，以保证各层之间的良好结合。

回填完成后，应及时覆盖基槽，并做好防雨排水措施，避免外界环境对固化土的影响。每完成一层的压实后，应使用人工或小型机械将表面拉毛，以增强与下一层固化土的结合力。

4.2.5 " 养护

浇筑完成后，养护是确保固化土强度增长的重要环节。待固化土浇筑完毕后，立即采用塑料薄膜进行覆盖养护。养护时间需≥7d，保持土体的湿润状态，以避免因干燥导致强度不足。养护期间，严禁机械或人员在表面行走，以防止对固化土的损害。在养护过程中，需定期检查固化土的表面状态，确保其在固化过程中不受外界因素的影响，特别是在气候条件不佳时，需采取相应的加固措施，如使用覆盖物进行保湿等。

4.2.6 " 安全与质量控制

施工现场必须设立明显的安全警示标志，确保所有施工人员佩戴好必要的安全防护装备，防止意外事故的发生。同时，要定期进行安全培训，提高工人的安全意识和操作技能。

质量控制方面，应建立完善的施工记录，包括材料的进场时间、配比、浇筑时间及方法等，便于后期的质量追溯。此外，施工过程中还需定期进行强度和沉降监测，确保回填土达到设计要求，并及时调整施工方案。

4.3 " 施工经济性分析

预拌流态固化土和传统二八灰土夯实回填的施工成本对比分析结果如表4所示。由表4可知，相比于传统二八灰土夯实回填，每回填1万m3预拌流态固化土可节约36.7%的施工成本。

5 " 结束语

针对深基坑肥槽填筑工程存在填筑深度大、作业面狭窄、机械夯实设备操作困难等问题，本文以泉州数字经济产业园配套商住项目基坑回填施工为背景，对预拌流态固化土在基坑肥槽填筑工程中的应用展开研究。首先总结分析了预拌流态固化土固化材料作用机理，其次探究了固化材料配比对预拌流态固化土性能的影响，并阐述了预拌流态固化土现场施工工艺流程及施工质量主要控制措施，最后分析了预拌流态固化土的施工经济性，相关成果可为类似工程提供借鉴与出纳考。

参考文献

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[2] 崔海敏，崔海鹤，张明稼.建筑施工中深基坑回填施工方法

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[6] 邓伟，林长春，王建林，等.流态固化土肥槽回填技术在项

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[7] 李明月，陈少军，郑巍，等.深基坑狭窄肥槽预拌流态固化

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