本申请涉及一种自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统，属于建筑施工领域，包括有正施工区域以及肥槽回填施工区域，正施工区域的内部设置有水泥土加工系统，水泥土加工系统包括有水泥土固化搅拌装置、浆液搅拌罐以及存土罐，存土罐用于存放正施工区域内施工所产生的淤泥，浆液搅拌罐用于制备水泥固化剂浆液，水泥土加工系统还包括有储存罐；肥槽回填施工区域的肥槽内设置有回填管道，回填管道通过水泥土输送机构与储存罐的排料口相连通，通过水泥土输送机构从而将自密实水泥土送入到回填管道的内部。本申请还涉及一种自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统的施工方法，本申请具有便于对肥槽进行回填，缩短肥槽回填所需时间以及成本的效果。
一种自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统及施工方法
技术领域
[0001] 本申请涉及建筑施工的领域，尤其是涉及一种自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统及施工方法。
背景技术
[0002] 肥槽，为提供作业面而多开挖的那一部分，一般情况下是指建筑物地下室外墙或基础外墙与基坑边之间的空间。肥槽的回填时间一般是在地下室做完，防水施工结束后回填。传统的肥槽回填多采用2:8灰土回填并通过夯实装置进行夯实。
[0003] 但是随着城市的不断开发，使得用地越来越紧张，造成施工区域比较狭窄，也使得地下室结构施工完毕后形成的肥槽区域狭窄，宽度在0.8‑1.2米范围内，若采用传统的2:8灰土回填无法进行有效夯实。同时在对肥槽进行回填的时候，需要通过车辆进行运输，施工区域狭窄的情况下，无法在肥槽周边形成良好的回填作业面，装载灰土的车辆也很难驶入到肥槽周边，造成现在的肥槽回填困难，施工质量低下，施工周期长。
发明内容
[0004] 为了便于对肥槽进行回填，缩短肥槽回填所需时间以及成本，本申请提供一种自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统及施工方法。
[0005] 本申请提供的一种自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统采用如下的技术方案：
[0006] 一种自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统，包括有处于CFG桩施工阶段或者护坡桩施工阶段的正施工区域以及处于肥槽回填施工阶段的肥槽回填施工区域，所述正施工区域的内部设置有水泥土加工系统，所述水泥土加工系统包括有水泥土固化搅拌装置、与所述水泥土固化搅拌装置相连通的浆液搅拌罐以及与所述水泥土固化搅拌装置相连通的存土罐，所述存土罐用于存放正施工区域内施工所产生的淤泥，所述浆液搅拌罐用于制备水泥固化剂浆液，所述水泥土加工系统还包括有用于储存水泥土固化搅拌装置搅拌制成的自密实水泥土的储存罐；所述肥槽回填施工区域的肥槽内设置有回填管道，所述回填管道通过水泥土输送机构与所述储存罐的排料口相连通，通过水泥土输送机构从而将储存罐内的自密实水泥土送入到回填管道的内部。
[0007] 通过采用上述技术方案，通过对正施工区域中施工过程中所产生的淤泥进行收集利用，既实现了对于正施工区域的清理，又将淤泥废物利用。利用水泥土加工系统在现场将淤泥加工为自密实水泥土，缩短运输距离，且能够达到及时对肥槽进行回填，保证自密实水泥土的质量。
[0008] 可选的，所述正施工区域内还设置有地下水抽水系统，所述自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统还包括有多级沉淀池，所述地下水抽水系统与所述多级沉淀池相连通，所述地下水抽水系统所抽取的地下水送入到多级沉淀池内，所述多级沉淀池的出水口通过管道连通于浆液搅拌罐和市政排水管道。
[0009] 通过采用上述技术方案，能够抽取正施工区域中的地下水，并将抽取的地下水通过多级沉淀池进行沉淀过滤后作为水源为浆液搅拌罐进行提供，多余的水则排放至市政排水管道中。
[0010] 可选的，所述正施工区域内设置有传送装置，所述传送装置用于将正施工区域内所产生的淤泥送至存土罐处。
[0011] 通过采用上述技术方案，利用传送装置和输送管道，对淤泥的输送和自密实水泥土进行密封输送，减小现场污染的同时防止施工现场内的杂质混入淤泥或自密实水泥土内[0012] 可选的，所述水泥土固化搅拌装置所产生的自密实水泥土的成分包括有粉质黏土、水泥、粉煤灰、符合分散剂和水，所述自密实水泥土的质量配合比为粉质黏土60‑80份、水泥3‑20份、粉煤灰2‑5份、符合分散剂1‑5份、水15‑25份。
[0013] 通过采用上述技术方案，在对肥槽进行回填的时候，将自密实混凝土回填到肥槽的内部，自密实混凝土能够自动对肥槽进行回填，且减少夯实的步骤，利于施工范围狭窄的肥槽的回填。
[0014] 可选的，所述浆液搅拌罐包括内部中空的罐体，所述罐体的顶部设置有与罐体内部相连通的进料口，所述罐体的底端设置有与罐体内部相连通的排浆管，所述排浆管上设置有控制排浆管打开或管壁的阀门，所述罐体的顶端设置有伸入到罐体内部的搅拌机构。
[0015] 通过采用上述技术方案，在制备水泥固化剂浆液的时候，搅拌机构能够对罐体内的原料进行搅动，从而加快原料之间的混合，加工完毕后的水泥固化剂浆液通过排浆管排放到水泥土固化搅拌装置的内部。
[0016] 可选的，所述搅拌机构包括有固定在罐体的罐顶的固定套，所述固定套竖直设置，所述固定套的底端伸入到所述罐体的内部，所述固定套伸入到罐体内部的一端设置有与固定套转动连接的搅拌杆，所述搅拌杆上设置有搅拌桨叶，所述罐体的罐顶设置有用于带动所述搅拌杆转动的驱动电机，所述驱动电机的电机轴与搅拌杆之间通过传动组件相连，所述搅拌杆内设置有与固定套的内孔相连通的中心孔，所述搅拌杆的侧壁上设置有与中心孔连通的连通孔，所述固定套的内部滑动连接有活塞，所述罐体的顶端转动连接有与固定套相平行的往复丝杠，所述往复丝杠上螺纹连接有驱动块，所述驱动块通过连接架与所述活塞相连，所述往复丝杠与驱动电机的电机轴之间设置有联动机构，通过联动机构当驱动电机启动时，所述往复丝杠发生回转。
[0017] 通过采用上述技术方案，当驱动电机的电机轴带动搅拌杆进行转动的时候，通过联动机构的作用下，往复丝杠发生回转，随着往复丝杠的转动，位于往复丝杠上的驱动块在往复丝杠上沿着往复丝杠的轴向方向进行往复移动来带动活塞在固定套的内部进行移动。当活塞向上移动时，罐体内的水泥固化剂浆液被抽入到搅拌杆的中心孔中，当活塞向下移动时，进入到搅拌杆中心孔中的水泥固化剂浆液则自连通孔中喷出，使的罐体内水泥固化剂浆液的混合更加的均匀，缩短水泥固化剂浆液的搅拌时间。同时搅拌杆通过传动机构与驱动电机的电机轴相连，往复丝杠通过联动机构与驱动电机的电机轴相连，即可通过一个驱动电机同时带动往复丝杠和搅拌轴进行转动。
[0018] 可选的，所述水泥土输送机构包括一端与所述储存罐的出料口相连通的输送管道以及将输送管道与回填管道相连通的溜槽，所述输送管道包括与所述储存罐相连通的出料段以及与出料段相连通的送料段，所述送料段一端与所述溜槽相连通，所述送料段的另一端设置有空压机，所述空压机用于将进入到送料段内部的自密实水泥土吹送至溜槽内。
[0019] 通过采用上述技术方案，利用空压机连接输送管道，空压机向输送管道内吹气，吹入到输送管道内的气直接将自密实水泥土吹送至自动溜槽内，实现肥槽自动回填，节省人力，提高施工自动化程度。
[0020] 可选的，所述空压机与所述送料段之间设置有控制阀。
[0021] 通过采用上述技术方案，通过控制阀从而能够控制水泥土输送机构对于自密实水泥土的输送，当控制阀管壁，空压机与送料段之间断开，此时空压机无法向送料段内送风，从而停止向溜槽内供应自密实水泥土。
[0022] 本申请提供的一种自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统的施工方法采用如下的技术方案：
[0023] 一种应用所述的一种自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统的施工方法，具体步骤如下：
[0024] S1、对正施工区域进行清理，保证正施工区域地面平整，并在平整地面上搭建水泥土加工系统，然后对正施工区域内施工所产生的淤泥收集到存土罐内；
[0025] S2、对水泥土加工系统进行调试，并对水泥土输送机构进行密封性检查；
[0026] S3、向浆液搅拌罐内投入所需的水和水泥固化剂搅拌成浆液，将搅拌均匀的浆液与存土罐内的淤泥按所需比例加入到水泥土固化搅拌装置内进行搅拌形成自密实水泥土，将自密实水泥土放入至储存罐内备用；
[0027] S4、通过水泥土输送机构将自密实水泥土送入到回填管道内，完成肥槽的回填。
[0028] 通过采用上述技术方案，利用水泥土加工系统以及水泥土输送机构在现场将淤泥加工成自密实水泥土，缩短运输距离，即时回填肥槽，保证自密实水泥土的质量
[0029] 可选的，肥槽进行回填时，采用分层浇筑的方式回填，浇筑作业应对称进行，浇筑高差不大于1m，首次浇筑高度不大于0.5m，浇筑过程中控制配合比、水灰比和浇筑时间，每日、每班次或每500㎡留置多组试块，在温度为20±5℃、相对湿度65％以上的条件下养护7d和28d，进行压力强度测试，回填完成后，对回填位置进行养护，养护方式为浇筑成型之后立即进行土工布覆盖养护，防止水分流失，并洒水保持固化土湿润，养护时间不小于7天。
[0030] 通过采用上述技术方案，能够保证肥槽回填的最终质量。
[0031] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0032] 1.通过对正施工区域中施工过程中所产生的淤泥进行收集利用，既实现了对于正施工区域的清理，又将淤泥废物利用；
[0033] 2.利用水泥土加工系统在现场将淤泥加工为自密实水泥土，缩短运输距离，且能够达到及时对肥槽进行回填，保证自密实水泥土的质量；
[0034] 3.浆液搅拌罐在对水泥固化剂浆液进行搅拌时，当驱动电机的电机轴带动搅拌杆进行转动的时候，通过联动机构的作用下，往复丝杠发生回转，随着往复丝杠的转动，位于往复丝杠上的驱动块在往复丝杠上沿着往复丝杠的轴向方向进行往复移动来带动活塞在固定套的内部进行移动。当活塞向上移动时，罐体内的水泥固化剂浆液被抽入到搅拌杆的中心孔中，当活塞向下移动时，进入到搅拌杆中心孔中的水泥固化剂浆液则自连通孔中喷出，使的罐体内水泥固化剂浆液的混合更加的均匀，缩短水泥固化剂浆液的搅拌时间；
[0035] 4.利用传送装置和输送管道，对淤泥的输送和自密实水泥土进行密封输送，减小现场污染的同时防止施工现场内的杂质混入淤泥或自密实水泥土内
[0036] 5.利用空压机连接输送管道，直接将自密实水泥土吹送至自动溜槽内，实现肥槽自动回填，节省人力，提高施工自动化程度，推广使用能够产生较好效果。
附图说明
[0037] 图1是本申请实施例自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统平面示意图；
[0038] 图2是本申请实施例自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统结构示意图；
[0039] 图3是本申请实施例中浆液搅拌罐的结构示意图；
[0040] 图4是本申请实施例中浆液搅拌罐的罐顶处的结构示意图；
[0041] 图5是本申请实施例中储存罐和输送管道之间的连接结构示意图。
[0042] 附图标记说明：1、第一正施工区域；2、肥槽回填施工区域；3、第二正施工区域；4、水泥土加工系统；41、水泥土固化搅拌装置；42、浆液搅拌罐；421、罐体；422、进料口；423、封闭门；424、排浆管；4241、电磁阀；425、搅拌机构；4251、固定套；4252、搅拌杆；42521、中心孔；42522、连通孔；4253、搅拌桨叶；4254、第一锥齿轮；4255、驱动电机；4256、第二锥齿轮；4257、活塞；4258、往复丝杠；4259、支撑架；42510、第三锥齿轮；42511、第四锥齿轮；42512、驱动块；42513、连接架；43、存土罐；44、储存罐；5、回填管道；6、水泥土输送机构；61、输送管道；611、出料段；612、送料段；62、溜槽；63、空压机；64、控制阀；7、传送装置；8、地下水抽水系统；9、三级沉淀池。
具体实施方式
[0043] 以下结合附图1‑5对本申请作进一步详细说明。
[0044] 本申请实施例公开了一种自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统。
[0045] 参照图1，自动化预拌自密实水泥土肥槽回填系统包括有CFG桩施工阶段的第一正施工区域1、肥槽回填施工阶段的肥槽回填施工区域2以及护坡桩施工阶段的第二正施工区域3，第一正施工区域1、肥槽回填施工区域2以及第二正施工区域3的地面标高均低于水平地面的标高。
[0046] 参照图1、图2，位于第一正施工区域1以及第二正施工区域3内均设置有水泥土加工系统4。肥槽回填施工区域2的肥槽内设置有竖直向上设置的回填管道5，回填管道5固定在肥槽回填施工区域2的肥槽内。第一正施工区域1以及第二正施工区域3内的水泥土加工系统4与回填管道5之间均设置有水泥土输送机构6，水泥土输送机构6一端与水泥土加工系统4相连通，水泥土输送机构6的另一端与回填管道5相连通。水泥土加工系统4所加工完毕的自密实水泥土经由水泥土输送机构6输送至回填管道5中，最后自密实水泥土通过回填管道5流入到肥槽回填施工区域2的肥槽内部将肥槽填满。
[0047] 参照图1、水泥土加工系统4包括有水泥土固化搅拌装置41以及均与水泥土固化搅拌装置41相连通的浆液搅拌罐42和存土罐43。浆液搅拌罐42用于搅拌制备水泥固化剂浆液。存土罐43用于存放第一正施工区域1和第二正施工区域3中施工过程中所产生的的淤泥。浆液搅拌罐42内搅拌好的水泥固化剂以及存土罐43内的污泥均送入到水泥土固化搅拌装置41的内部进行搅拌形成自密实水泥土。水泥土加工系统4还包括有与水泥土固化搅拌装置41的出料口相连通的储存罐44，储存罐44用于存放水泥土固化搅拌装置41搅拌好的自密实水泥土。
[0048] 参照图3、图4，浆液搅拌罐42包括有内部中空的罐体421，罐体421的顶端设置有与罐体421内部相连通的进料口422，进料口422与罐体421之间一体成型或者焊接固定。通过进料口422从而能够向浆液搅拌罐42内投入待搅拌物料。位于进料口422处安装有封闭门423，封闭门423用于控制进料口422的打开或关闭。
[0049] 罐体421的底端固定有与罐体421的内部相连通的排浆管424，排浆管424远离罐体421的一端与水泥土固化搅拌装置41相连通。通过排浆管424从而将浆液搅拌罐42内搅拌好的水泥固化剂浆液送入到水泥土固化搅拌装置41的内部。位于排浆管424上安装有电磁阀
4241，电磁阀4241用于控制排浆管424的打开或者关闭。
[0050] 位于罐体421的顶部还设置有伸入到罐体421内部的搅拌机构425，搅拌机构425包括竖向设置且固定在罐体421顶端的固定套4251，固定套4251的底端贯穿罐体421的罐顶从而伸入到罐体421的内部。固定套4251伸入到罐体421内部的一端设置有与固定套4251同轴设置的搅拌杆4252，搅拌杆4252与固定套4251之间转动相连。
[0051] 搅拌杆4252的内部设置有沿着搅拌杆4252轴向通常设置的中心孔42521。中心孔42521与固定套4251的内孔相连通。位于搅拌杆4252的外部固定有搅拌桨叶4253。搅拌杆
4252的侧壁上开设有多个与中心孔42521相连通的连通孔42522。
[0052] 搅拌杆4252朝向固定套4251的一端外部套装固定有第一锥齿轮4254，第一锥齿轮4254与搅拌杆4252同轴设置。
[0053] 位于罐体421的罐顶固定有驱动电机4255，驱动电机4255的电机轴与搅拌杆4252呈垂直设置。驱动电机4255上固定有与第一锥齿轮4254相啮合的第二锥齿轮4256。当驱动电机4255启动后，通过啮合的第一锥齿轮4254和第二锥齿轮4256的共同作用下带动搅拌杆4252进行转动。搅拌杆4252转动带动搅拌桨叶4253转动，使搅拌桨叶4253对罐体421内部的浆液进行搅动。
[0054] 位于固定套4251的内部滑动连接有活塞4257，活塞4257能够在固定套4251的内部沿着固定套4251的轴向方向进行移动。位于罐体421的上方设置有竖向设置的往复丝杠4258，往复丝杠4258通过支撑架4259回转连接在罐体421的罐顶。支撑架4259与罐体421之间焊接固定。往复丝杠4258与支撑架4259回转相连。往复丝杠4258位于驱动电机4255的上方。往复丝杠4258的底部固定有第三锥齿轮42510。驱动电机4255的电机轴上固定有与第三锥齿轮42510相啮合的第四锥齿轮42511。当驱动电机4255启动后，通过啮合的第三锥齿轮
42510和第四锥齿轮42511之间的配合带动往复丝杠4258进行转动。
[0055] 位于往复丝杠4258上螺纹连接有驱动块42511，驱动块42511与固定套4251内孔中的活塞4257通过连接架42512相连，连接架42512分别与驱动块42511和活塞4257固定相连。
[0056] 在浆液搅拌罐42制备水泥固化剂浆液的时候，将需要搅拌的原料倒入到罐体421的内部，启动驱动电机4255，当驱动电机4255启动后，由于第一锥齿轮4254和第二锥齿轮4256相啮合从而使搅拌杆4252在罐体421的内部进行转动。由于第三锥齿轮42510与第四锥齿轮42511相啮合，从而使往复丝杠4258进行转动，随着往复丝杠4258进行转动，驱动块
42511沿着往复丝杠4258的轴向方向进行移动，随着驱动块42511的移动同步带动活塞4257在固定套4251的内部进行移动。当活塞4257向上移动时，罐体421内的空气在活塞4257的作用下抽入到固定套4251的内部，罐体421内的浆液则通过搅拌杆4252的连通孔42522抽入到搅拌杆4252的中心孔42521中，当活塞4257向下移动时，活塞4257推动空气，空气挤压浆液从连通孔42522中在喷出从而回到罐体421内，从而进一步加快浆液之间的混合。
[0057] 参照图2、图5，水泥土输送机构6包括与储存罐44的出料口相连通的输送管道61以及将输送管道61与回填管道5相连通管的溜槽62。自储存罐44中排出的水泥土首先流入到输送管道61的内部，并沿着输送管道61流入到溜槽62的内部，最终沿着溜槽62滑落至回填管道5中。
[0058] 输送管道61包括与储存罐44的出料口相连通的出料段611以及与出料段611相连通的送料段612，其中出料段611与送料段612之间的连通部位位于送料段612的两端之间。送料段612一端与溜槽62相连通，送料段612的另一端安装有空压机63，空压机63用于向送料段612的内部吹入空气，通过空压机63供给送料段612内部的空气从而推动流入到送料段
612中的自密实水泥土，使自密实水泥土能够顺畅的流入到溜槽62的内部。
[0059] 空压机63与送料段612之间还安装有控制阀64，控制阀64控制控制空压机63与送料段612之间的断开或连通。当第一正施工区域1内的水泥土加工系统4向回填管道5中供应自密实水泥土的时候，第二正施工区域3中空压机63与送料段612之间的控制阀64关闭。当第二正施工区域3内的水泥土加工系统4向回填管道5中供应自密实水泥土的时候，第一正施工区域1中的空压机63与送料段612之间的控制阀64关闭。
[0060] 参照图1，在第一正施工区域1和第二正施工区域3中还设置有传送装置7，传送装置7围成环形闭合状。通过传送装置7从而将第一正施工区域1和第二正施工区域3中所产生的淤泥运送至存土罐43处。
[0061] 在第一正施工区域1和第二正施工区域3的中还设置有地下水抽水系统8，同时在第一正施工区域1和第二正施工区域3中还设置有三级沉淀池9，三级沉淀池9的入水口与地下水抽水系统8相连通。三级沉淀池9的出水口通过管道通过连通于浆液搅拌罐42和市政排水管道。
[0062] 通过地下水抽水系统8以及三级沉淀池9从而对浆液搅拌罐42的内部提供用水。地下水抽水系统8将地下水抽出并送入到三级沉淀池9的内部，通过三级沉淀池9对地下水进行过滤沉淀，经过处理后的水最后通送入到浆液搅拌罐42中。
[0063] 水泥土加工系统4所加工的自密实水泥土的成分包括有粉质黏土、水泥、粉煤灰、符合分散剂和水，自密实水泥土的质量配合比为粉质黏土60‑80份、水泥3‑20份、粉煤灰2‑5份、符合分散剂1‑5份、水15‑25份。
[0064] 本申请实施例还公开了一种自动化预拌自密实水泥土肥槽回填施工方法，具体步骤如下：S1、将所述第一正施工区域1和第二正施工区域3进行清理，清理完毕后，保证第一正施工区域1和第二正施工区域3的地面平整，然后在平整地面上搭建水泥土加工系统4以及水泥土输送机构6，将第一正施工区域1内CFG施工产生的淤泥进行收集；
[0065] S2、对水泥土加工系统4，确定浆液搅拌罐42、存土罐43、水泥土固化搅拌装置41、储存罐44进行调试并确定水泥土输送机构6的密封性；
[0066] S3、将收集好的淤泥放入至临近传送装置7内，由传送装置7将淤泥运送至存土罐43内；
[0067] S4、将三级沉淀池9内的沉淀水提供至浆液搅拌罐42内，浆液搅拌罐42内按照设定好的配比将水和水泥固化剂搅拌成均匀的浆液，将搅拌均匀的浆液和存土罐43内的淤泥按照比例配比放入至水泥土固化搅拌装置41内，将浆液和淤泥搅拌均匀形成自密实水泥土，将自密实水泥土放入至储存罐44内备用；
[0068] S5、将储存罐44内备用的自密实水泥土排入至水泥土输送机构6内，启动空压机63，向送料段612内吹气，将送料段612内的自密实水泥土吹送至溜槽62内，由溜槽62进入到回填管道5内，完成肥槽回填。
[0069] 肥槽进行回填时，采用分层浇筑的方式回填，浇筑作业应对称进行，浇筑高差不大于1m，首次浇筑高度不大于0.5m，浇筑过程中控制配合比、水灰比和浇筑时间。每500平方米留置3组试块，在温度为20±5℃、相对湿度65％以上的条件下养护7d和28d，进行压力强度测试，回填完成后，对回填位置进行养护，养护方式为浇筑成型之后立即进行土工布覆盖养护，防止水分流失，并洒水保持固化土湿润，养护时间不小于7天。
[0070] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
