[发明专利]一种基于建筑泥浆的轻质填料制备及施工方法

说明书

本发明涉及基于建筑泥浆的轻质填料制备及施工方法，其制备方法包括建筑泥浆脱水固化和轻质填料搅拌制备，首先将建筑施工中产生的废弃泥浆收集到废浆池，利用建筑泥浆脱水固化设备进行脱水固化，再将固化形成的建筑渣土与水泥、泡沫或EPS轻质材料按一定比例混合搅拌，制备轻质填料；其施工方法包括：S1、施工前调查；S2、施工准备；S3、制料和运输；S4、泵送施工。本发明的有益效果是：本发明利用建筑泥浆固化所形成的建筑渣土作为原料土，解决了建筑泥浆固化土的处治问题，实现了建筑渣土的资源化利用，减少了环境污染；本发明制备的轻质填料密度比较小、耐久性较强、热稳定性较好以及力学性能优良。

技术领域

本发明涉及一种建筑泥浆的资源化利用方法，尤其是涉及一种基于建筑泥浆的废弃地下洞室轻质填料制备及施工方法。

背景技术

随着城市建设进程的加快，土地利用率越来越高，城市用地日渐紧张，在原有地下建筑的上部建造高层建筑已经屡见不鲜。由于历史原因和特殊需要，我国城市中大多分布有地下文件存储中心、地下冷库、深地科学实验室和防空洞等地下洞室，例如上海市共有70多万平方米，静安区此类防空洞有近400个，黄浦区近600个。这些民防工程在特殊的年代发挥了特殊的作用，但由于结构简陋，目前已丧失防护功能以及使用价值。随着旧城改造和城市建设的发展，它们对城市建设的影响也越来越明显，引发的工程事故也越来越多，又因为它们是隐蔽的，事先几乎无任何直观信息，并且顶板坍塌突然，时间短暂，一旦发生，造成的后果是相当严重的。加强对地下洞室的勘察评价工作，并对洞室围岩稳定性进行评价，以期采取合理可靠的处理措施，做到既保证上部建筑的安全、又不毁坏原有地下工程，很具现实意义。

目前，国内对废弃矿井、矿坑、人防工程等主要采用工业固体废物进行回填处理，对上述废弃地下洞室的处理方法主要有：①回填法，将地下洞室顶部彻底打穿，用砂石或混凝土将地道填实，这种方法需要开挖大量的土方，破坏原有的被复结构，需要大量的回填材料，较长的工期，而且回填质量不能保证。对于积水严重、结构风化的工程，会用泡沫混凝土回填，其成本较高。②跨越法，采用跨越的方法处理，对于局部有地下洞室的情况不失为一种简便易行的方法，但对此处范围较大的情况是不适宜的。尽管，对废弃地下洞室回填虽对材料的性能要求不是很高，但材料需求量相当大。若沿用水泥砂浆、水泥土、工业固体废物等传统材料进行回填，则水泥消耗量巨大，不仅成本高，而且不利于环保和低碳经济的发展；再者，传统的材料由于流动性不佳，回填施工效率较低。因此，发明环保、经济、施工方便的新的矿坑回填材料是一个新的方向，申请号为CN201110098060.8的中国专利，公开了一种矿坑回填材料及其使用方法，但其存在以下不足：①原材料成本高：该回填材料使用了大量的机制砂，需要人工制备，成本高；②原材料制备污染环境：机制砂制备过程中会产生污染环境的粉尘；③适用地区小：机制砂由较大的块石破碎而来，因此仅适用于有岩石分布的地区。申请号为201910534068.0的中国专利，公开了一种以污染土为原料的流动化矿坑回填土及施工方法，该发明以污染土为原料，环保、适用范围广、流动度等性能优异的矿坑回填土的原料土采用污泥、化工底泥、疏浚淤泥、带有刺激性味道的泥土等，适用范围较小，且污染土中的污染物可能存在析出污染地下水、地下土壤等风险。

近年来，我国各类工程的建设方兴未艾。在桩基工程、地下隧道盾构工程、基坑支护等施工过程中产生了大量的建筑泥浆，每年产生量达数亿立方。建筑泥浆主要为含泥沙的泥浆水，其中泥沙悬浮于水中，自然沉淀效率很低，直接排放会对水体造成严重污染。目前业内泥浆净化普遍采用的方法为：①自然沉淀：通过现场或异地挖坑、堆坝、收集，自然风干。但是此法占地面积大，风干周期长(需五年左右)，土地复耕困难，破坏生态且不安全，而且在城市中借用土地困难。②运至外海直接排放。此方法受利益驱动，极有可能出现偷排乱倒现象，造成环境或水质污染和市政管道堵塞等社会危害。为此，我国已对建筑泥浆禁止违法排放，采用叠螺离心机泥浆处理设备、离心式泥浆处理设备(卧螺离心机)、真空吸滤式泥浆处理设备、筛分旋流式泥浆处理设备、板框式压滤机泥浆处理设备、带式压滤泥浆处理设备，使泥浆中的水分挤压出来，实现泥浆脱水固化，形成建筑渣土。对建筑泥浆固化形成的渣土外运，费用较高，并影响城市环境，实际上很多城市建筑渣土已无处倾倒，反过来影响工程建设的进度和工期。