1、前言
随着我国经济持续发展，基础设施不断完善，地下工程建设也得到了发展与扩建，
根据《城市轨道交通2020年度统计和分析报告》统计可知，至2020年底，我国共有47个城市建设了城市轨道交通，已经运行的线路达到246条，运行线路的总长度为7992.7km，其中地铁运行线路长6302.79km，占比79%；城市公路总长1689.91km1，占比大约21%.地下工程建设中为了不影响当地居民日常生活以及社会秩序，并且可以安全高效地完成隧道的建设，盾构法施工以其快速，安全等优点已成为城市隧道建设主要的工法之一.随着地下空间开发规模迅速增长，盾构掘进过程中产生渣土量亦高速增长，如果全部采用弃土场堆积，将占用大量的土地资源，并对城市环境造成严董污染，同时还存在渣土滑坡的风险.渣土作为城市建筑垃圾中的重要组成部分，其处理是城市建筑垃圾处理系统中的重要一环，如何有效有序的进行渣土处理处置是实现城市可持续运营发展的基础.
中交隧道工程局有限公司针对泥水盾构在施工中产生的渣土处理中存在的问题，依托江阴靖江长江隧道工程项目开展了技术攻关和创新工作，提出了一种基于泥水盾构废弃渣土的流动性固化土及其制备方法，较好的解决了传统泥永盾构施工过程中渣土处理存在的处理效率低、运输成本高等问题.与传统渣土处理方法相比、本工法处理方法用作回填材料具有高流动性、自密实、自流平、强度可控的优势，有效减少了渣土堆放占用土地、渣土外运成本高等问题，具有显著的经济效益和社会效益.该工法已授权专利（专利名称：一种基于泥水盾构废弃泥浆和渣土的流动性固化土及其制备方法、编号：ZL202210069005.4）一项、实践证明该工法成熟可靠，有效解决了渣土处理问题，创造了良好的社会经济效益.
2工法特点
2.1针对泥水盾构掘进，出现的废弃渣土量大、运输成本高，处理效率低等难题，提出利用废弃渣土制备流动性固化土的工法，解决上述盾构施工中的难题.
2.2利用本工法制备的流动化回填土，采用废弃渣土、粉煤灰等废弃材料作为骨
料，掺入水泥、水拌和形成一种具有自流平、自密实特性且硬化后具有一定强度的环境友好型材料.
2.3针对管道沟槽、台背回填及检查井等作业空间狭小的工程来说，传统回填材料与结构物的界面存在死角，导致碾压夯实困难，填充质量难以保证，本工法制备的流动化回填土可以解决这一问题.
3适用范围
（1）管道沟槽及检查井等作业空间狭小的工程回填作业；
（2）盾构开挖施工产生的废弃渣土处理：
（3）其它产生废弃渣土的工程.
4工艺原理
利用废弃渣土、粉煤灰等废弃材料作为骨料，掺入水泥、水、外加剂等、形成具有高流动性、自密实、自流平、强度可控的回填材料.
4.1水泥固化原理
当水泥与水混合时，水泥中的熟料会与水中的氢氧离子（OH）发生反应，形成硅酸水化物（C-S-H)和钙氢石灰石（Ca（OH）2).这个过程称为水化反应.水化反应是放热反应，会释放出大量的热量，使水泥逐渐变硬、变强.
4.2药剂调理原理
粉煤灰作为矿物掺合料是流动化回填土的主要掺合料之一，其形态效应、火山灰活性以及微集料效应，在高水灰比的情况下有助于降低泌水率，提高流动化回填土的流动性和耐久性.
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
施工工艺流程见图5.1-1.
图5.1-1流动化回填土制备流程图
5.2操作要点
5.2.1施工准备阶段
（1）渣土性质测定及药剂配确定
通过室内试验，确定渣土的含水率、颗粒级配、液塑限等，通过开展对流动化回填土强度、流动度和泌水率的测定，确定水灰比、灰砂比以及添加药剂的最佳配比.
首先开展预实验，寻找配比范围.对产生的盾构废弃渣土进行破碎、测定含水率等，查阅有关文献，将预实验配比确定为：水泥掺量为0.3、0.4、0.5、0.6，粉煤灰掺量为0、0.2、0.4、0.6，水灰比为0.5、1.5、2.5.以流动度和泌水率为基本指标，排除与规范要求性能差距较大的配比组合，并进一步细化配比选择.最终确定，水泥掺量选择0.46、0.48、0.5，粉煤灰掺量选择0、0.2、0.4，水灰比选择2.8、2.9、3.0，展开3*3基础配比试验.根据规范要求，确定2h内流动度保持在200mm~160mm，1d强度大于50kPa，28d强度小于2MPa，泌水率小于5%，确定基础配比为：水泥掺量0.48、粉煤灰掺量0.2、水灰比2.8.
在基础配比之上掺加添加剂进一步优化性能，同时探究萘系减水剂、聚羧酸减水
剂、三聚氰胺减水剂对流动性固化土的影响，最终确定在基础配比的基础上掺加0.6%的萘系减水剂性能最优.
表5.2-1流动性固化土配比
添加剂掺量水泥掺量 粉煤灰掺量 水灰比 添加剂选择 （与固化剂比值）0.46、0.48、 0、0.2、0.4 2.8、2.9、 聚羧酸减水剂、三聚氰胺 0.2%、0.4%0.5 3.0 减水剂、萘系减水剂 0.6%
图5.2-1不同配比下流动化回填土流动度、强度测试
具体实验操作：
①流动度测试
a）将空心圆筒（80x80mm）放置在硬板 （40×40cm）上：b) 将拌和物缓慢倒入圆筒中，使拌和物充满圆筒，沿端口刮平拌和物：c) 缓慢上提空心圆筒，使拌和物自然坍落；(p 静置lmin，测量坍落体的最大水平直径；取3次试验的算术平均值为自密实固化土的流动度：
每隔30min重复一次上述步骤.（
图5.2-2流动化回填土流动度测试
②强度测试
a）将拌合而成的固化土注入80x39.1mm的试模内，使用搅拌棒将试模内空气排尽，刮除表面及试模周边多余的拌合料；
b）将试块放入温度20±2℃，相对湿度在95%以上的标准养护室养护，24h后脱模；
c)将养护后的试样放入WCY-1型无侧限压力仪，以1mm/min的速率加载；
d) 取3次试件测值的算术平均值为抗压强度平均值.
图5.2-3流动化回填土强度测试
③泌水率测试
a）用湿抹布湿润500ml烧杯内壁，立即称重，记为mo：
