固化土资源化利用之——机场溶洞回填

流态固化土是一种新型岩土工程材料，根据工程需要和岩土特性，利用开挖渣土、现场原位土、粉碎后的建筑废渣、现场泥浆等为主要骨料，按照一定比加入固化剂、水、功能性添加剂等，通过专用设备搅拌成具有一定流动性的匀质混合料，经浇筑、养护后形成具有一定强度、抗渗性等性能的工程材料。

固化剂是根据土样特点和工程性能要求，开发的一系列特殊无机复合胶凝材料，固化剂加入土体后通过与土体发生一系列持续的物理、化学反应，改善土体性能，使土体进行团粒化，同时生成大量的水化产物（C-S-H和 Aft）。这些水化产物不但能胶结土体颗粒，产生骨架强度，同时还能生成膨胀组分，填充土体中空隙，使土体更加密度，改善土体的工程性能（包括抗剪强度、无侧限抗压强度、水稳性能等）。与常规水泥、石灰相比，固化剂更加绿色环保，每生产1吨软土固化剂，可高价值利用工业副产物0.7-0.8吨，CO2排放量仅为同产量水泥的30%-40%。因此，流态固化土在性能、生态环保和经济效益等方面均具有明显优势。

使用固化剂（无机胶结材料）制备流态固化土，可通过添加功能性外加剂改变流态固化土性能（大流动度、早强、缓凝、速凝），提高和改善硬化土体性能，突出表现在强度、流动性、抗渗性的提升，最大程度满足工程需求。

地下溶洞是喀斯特地貌的核心组成部分，由可溶性岩石（如石灰岩、白云岩）经地下水长期溶蚀而成，溶洞内部常呈现多层结构，水平方向迂回曲折，垂直方向可分多层，洞腔大小悬殊高度差异显著（部分洞腔高达30m），规模和形态差异很大，溶洞中地下水量异常丰富且存在不同的填充物。如果溶洞处理不当，经常会造成地基塌陷与不均匀沉降以及承载力不足等一系列变形破坏问题，影响建筑物的稳定性和安全性，降低建筑物的使用寿命。

流态固化土由于自身的自密实性与流动性，受空间限制小，能够快速、均匀填充狭小和异性空间，对于不规则以及地下水丰富的溶洞充填具有较好的适用性。

广州白云国际机场三期扩建工程西飞行区场道工程施工（三标段）位于广州市北部白云区人和镇和花都区新华街道交界处, 据详细勘察资料显示，施工场区下伏第四系以下，出露上、中、下石炭统壶天组、下石炭世石顿子段灰岩，岩溶区发育有大量的土洞和溶洞，是一个非常强烈的岩溶地区，喀斯特、土洞等不良地质活动的危害主要表现在岩体结构破坏、地表突陷、地下水循环变化等方面，会对机场等重大工程的正常运行及安全产生重大影响。

针对非充填型和半充填型（溶腔）溶洞，采取地表搅拌、高压灌注、袖阀管灌浆等措施进行加固处理。首先，采用流态固化土搅拌设备制备流态固化土，再经钻孔灌注至土体（溶腔）内。在此基础上，结合袖阀管注浆技术的“分段定深度”和“多次复注”的优势，对未充填密实的部位进行“二次充填”处理，解决填充不足的问题。

施工工艺：

流态固化土生产工艺：

现场流态固化土生产设备