流态固化土

一、流态固化土的发展历史

1、早期探索：上世纪70年代，美、日国家为了工程建设的需要，开始研究土壤改良加固技术，上世纪80年代，我国引进土壤改良技术，取得了一系列研究和应用成果。因最初用于土壤压实改良，但因效果不稳定逐渐转向流态化工艺，实现质量可控。

2、规模化应用：2016年，北京城市副中心管廊工程首次大规模应用（填筑量约20万立方米），成为国内标志性案例。

二、特流态固化土的特点

作为一种新型环保建材，凭借其流动性强、自密实性好、成本低等优势，在深基坑回填、地基处理等领域广泛应用。 本文结合工程实践与最新技术标准，详细解读其施工流程及关键技术要点，助力工程实现高效、环保、低成本的施工目标。 原料要求：优先选用黏土、粉质黏土或砂粉土，有机质含量需≤5%，颗粒粒径≤5cm，严禁使用污染土。

1、原料要求：优先选用黏土、粉质黏土或砂粉土，有机质含量需≤5%，颗粒粒径≤5cm，严禁使用污染土。尽量利用本工程弃土弃渣作为原料，如需外部运输土方，尽量选择离本工程近或搅拌点近的土料来源，降低成本。

２、固化剂配制：采用以CaO、SiO₂和Al₂O₃为主的无机水硬性胶凝材料，市面上有较多品牌的成品固化剂，技术较成熟，应根据强度与流动性需求选购。

三、流态固化土项目施工：

1、在项目现场的实际应用过程中，该材料展现出了卓越的性能与显著优势。它能够高效利用现场弃土，变废为宝。更为突出的是，在施工过程中，无需传统的夯实、碾压及振捣等繁琐工序，流态固化土即可凝固形成具备一定强度、良好水稳定性以及低渗透性的岩土工程材料，为项目的顺利推进与高质量建设提供了有力保障。

2、流态固化土是土、固化剂、水、外加剂按一定比例混合后形成的，具有一定强度、水稳定性的新型绿色工程材料，在自重作用下无需振捣或压实就可自行填充形成自密实结构。

3、项目应用流态固化土主要进行地下室基坑肥槽、车库顶板悬挑密闭空间等复杂空间的回填。成品承载力高，沉降小，质量效果好。特别是在地下室基坑肥槽的回填中，其能够与地下室防水卷材及管件等紧密结合，无空隙、无空鼓现象，且能够有效控制沉降，为项目的稳定性和安全性提供了有力保障。”该单位相关负责人说道。

4、流态固化土，作为一种新兴的节能环保材料，在工程建设领域展现出了广阔的应用前景，将有效降低碳排放，为社会带来显著的经济和生态效益。

四、流态固化土施工工艺流程解析

1、流态固化土作为一种新型环保建材，凭借其流动性强、自密实性好、成本低等优势，在深基坑回填、地基处理等领域广泛应用。本文结合工程实践与最新技术标准，详细解读其施工流程及关键技术要点，助力工程实现高效、环保、低成本的施工目标。

2、原料要求：优先选用黏土、粉质黏土或砂粉土，有机质含量需≤5%，颗粒粒径≤5cm，严禁使用污染土。尽量利用本工程弃土弃渣作为原料，如需外部运输土方，尽量选择离本工程近或搅拌点近的土料来源，降低成本。

3、固化剂配制：采用以CaO、SiO₂和Al₂O₃为主的无机水硬性胶凝材料，市面上有较多品牌的成品固化剂，技术较成熟，应根据强度与流动性需求选购。

五、配比设计与试验段施工

实验室配比：根据土体性质，通过正交试验法确定固化剂掺量（8%~25%）、水固比（0.3~0.5）、外加剂类型及用量（如缓凝剂、减水剂0.1%~0.3%）。试验段验证：选取50~100m³区域进行试浇筑，验证坍落度（180~220mm）、28天无侧限抗压强度（≥0.4MPa）等指标，优化施工参数。如现场工期较紧，无条件进行28天无侧限抗压强度试验，可进行7天或14天无侧限抗压强度试验。

六、材料质量控制

1、固化剂验收：检查出厂合格证，细度(80μm方孔筛筛余量≤10%），含水率（≤1%），净浆流动度（初始≥100mm），初凝时间（≥45min）等指标。

2、土体预处理：对含水率超标的土料进行晾晒或掺入生石灰调节，确保拌合前土体含水率偏差 ≤±2%；对颗粒粒径大于5cm的土料进行预粉碎或筛分。

3、拌合用水：应符合现行行业标准《混凝土用水标准》（JGJ63-2006）中关于钢筋混凝土用水的规定。

七、设备与场地准备

流态固化土施工移动式搅拌站，详情请参见下表：

1、流态固化土泡沫混凝土填充、混凝土高压注浆、储料、搅拌、泵送智能工程车

2.

3、流态固化土泡沫混凝土填充、混凝土注浆储料、搅拌、泵送智能工程装备，由主机底盘、系统控制室、骨料配料计量、储料仓等组成。

主机底盘：呈悬臂状的搅拌主机底盘，底盘内包含有拖挂卡车牵引销、停放支腿;底盘上安放搅拌机、水、水泥、粉煤炭、轻谷料、外加剂的计量称重;周边附设巡检走台、栏杆等。

4、控制室：控制室在主机前部，内装搅拌站全自动控制系统，其所有控制线路无需拆卸。

5、骨料配料计量：此系统位于整站的前端，并设加储料仓升高以加大储料容量，骨料计量由系统智能控制物料称重计量方式。

6、储料仓：为水泥仓、粉煤灰仓、轻谷料仓、每个仓储低部设有螺旋输送机，输送仓储物料，外设部件无论工作或运输时都是整体部件，无需拆解因此可整体运输、拆装。

7、打造出一条可移动的储料、智能配料、智能搅拌泵送生产线，突破场地限制，即时转场，无需拆装搬运设备，行动自由，转场方便，设备无需吊装。

8、不需要打地基固定，不受场地限制，能够适应恶劣狭窄和地势不平坦的现场作业环境，结构小巧精致，占地空间小。

9、自带柴油电机，不需要外接电源，适合野外施工。

八、流态固化土生产一体化设备核心施工流程：六步实现高效作业

1、流态固化土施工工艺流程图

2、搅拌工艺：精准配比保障均匀性

（1）、设备安装调试：检查设备的工作性能，调试至最佳工作状态，确保设备工作稳定。对计量设备应定期进行校准，校准频率为每3个月至少一次。

（2）、材料计算：根据施工配合比，预先计算每次搅拌投料的数量，土料和搅拌用水的质量（kg）、固化剂掺入比（%）、固化剂掺入量（kg）、外加剂掺入量（kg）。

（3）、投料顺序：固化剂、外加剂与水预混成溶液后，与土体同步加入搅拌机，搅拌时间≥60秒（掺外加剂时延长至80~90秒）。

4、搅拌设备参数：搅拌机：功率≥55kW，容量≥1.0m³，转速25~30r/min。

（5）、质量控制：搅拌后的流态固化土料目测无结块，色差≤5%（采用图像分析法）；通过坍落度试验监测流动性，避免结块或离析。

九、分层浇筑：精细化操作防缺陷

1、分层高度控制：每层浇筑厚度1.5~3米，下层终凝（约12小时）后再进行上层作业，避免结构扰动。

2、模板支设：狭窄肥槽采用钢管架背楞模板，不规则区域用砂袋填缝，防止漏浆。

3、浇筑技巧：对称浇筑减少侧压力，人工辅助刮平顶面，确保标高准确。

4、特殊部位处理：管道周边预留膨胀缝（宽度20~30mm，填充发泡聚乙烯）；边坡区域坡比陡于1:1.5的部位，表面插筋（C12@500mm）增强抗滑移。

十、自密实特性应用

1、流态固化土无需振捣，依靠材料流动性自然填充空隙，但需验算模板侧压力。

2、侧压力计算：流态固化土浇筑对模板的侧压力可参考混凝土浇筑对模板的侧压力计算公式，建议泵送速度：10~15m³/h（避免过快导致模板侧压超限）。

十一、养护管理：保湿控温防开裂

1、覆盖保湿：浇筑后立即覆盖薄膜或土工布，保持湿润7~14天，高温时段增加洒水频率。

2、低温防护：环境温度低于5℃时覆盖草帘或保温棉，避免冻害。

十二、检测验收：数据化验证质量

强度检测：流态固化土应进行立方体无侧限抗压强度试验，其强度应满足设计要求。用于检测流态固化土强度的试件应在填筑地点随机取样制作并进行同条件养护，尺寸为70.7mm×70.7mm×70.7mm，每浇筑400m3制取一组试块。当留置试块抗压强度不合格时，应增加现场取芯，并以取芯试验强度作为最终固化土强度评判依据。28天无侧限抗压强度试验满足设计要求后，方可进入下一工序。

渗透性测试：通过渗透系数测定仪验证防渗性能。

十三质量与安全控制要点

质量保证措施

1、材料复检：进场土料检测含水率、有机质含量，固化剂需提供第三方检测报告。

2、过程监控：实施“三检制”，关键节点（如配比、浇筑厚度）留存影像资料。

3、完工验收：进行无侧限抗压强度试验，评判流态固化土强度是否满足设计要求。

十四、安全防护重点

1、设备安全：定期检查搅拌机传动部件、泵车液压系统，设置作业隔离区。

2、人员防护：操作人员佩戴防尘口罩、护目镜，避免固化剂接触皮肤。

十五、成本控制措施

材料成本优化

1、利用工程渣土（掺量可达100%），减少外购成本；通过正交试验优化配比，降低固化剂掺量；采用工业副产品（如钢渣微粉）替代30%固化剂。

2工艺效率提升：

罐车与泵送设备配比1:2，达到连续施工，单日浇筑量可达1200m³；免振捣自流平工艺减少夯实工人，人工成本降低40%。

3、损耗与返工控制

采用自动拌合站，各投料精准计量，材料浪费率≤0.5%（手动投料通常3%~5%）；安装物联网传感器实施监控，提前预警离析、初凝，报废率≤1%。