本发明涉及固化土应用，更具体地说，是涉及一种流态固化土的水下灌注试验方法。
背景技术：
1、近年来随着城市化进程的加速，在工程建设施工过程中，遇到不规则、密闭及异形的溶洞的情况越来越多，此类溶洞通常位于建筑物下方，必须进行回填处理以保证地基承载力及稳定性。传统回填主要采用砂砾、二灰土等材料进行分层碾压、夯实，如此，需要使用级配良好的砂性土或砂石才能得到较高的干密度和较好的力学特性，从而保证地基的承载力与稳定性。但这种回填方式，对于不规则的狭窄的溶洞而言，回填土振捣、夯实质量不稳定，回填工程质量更加难以保证。而采用低标号混凝土回填的方案，施工成本过高且对自然资源浪费过大，难以广泛应用。为此，需要采用其他成本低廉的建材对狭窄溶洞进行填筑。
2、固化土，是一种将施工现场产生的施工渣土、废弃建材等施工废料结合土壤固化剂形成的建筑材料，出于环保、成本等优化考虑，固化土的使用逐渐得到重视，并不断推广使用。通常情况下，现场施工渣土，如盾构渣土、钻孔渣土等因施工挖掘产生的地层土料，以及施工现场多余的、不合格的、不用的废弃建材(砂石、混凝土材料等)，添加适量的土壤固化剂后，混合搅拌形成的建筑材料。土壤固化剂通常情况下包括土壤稳定剂与土壤胶接剂，由多种不同的成分组成，是一种复合材料，通过润湿、神偷、絮凝等作用方式改变土壤的物理与化学性质，使其更加稳定和坚固，还可以提高土壤的抗压强度、抗水性、耐久性等性能，从而延长建筑物的使用寿命，减少对环境的污染。对于添加有土壤固化剂的废弃建材土壤，固化后能够用于支座路基、路堤、堤坝、地基、墙身、屋顶，或者作为回填土使用，用于承载建筑的荷载。如此，能够切实减少渣土外运成本，具有减少建材成本，就地取材，提高工程效率等优点。
3、结合固化土的作用与回填溶洞的需求，可尝试利用固化土填筑溶洞这一方法。
技术实现思路
1、为了探讨使用流态固化土填筑溶洞的施工可行性，本发明提供一种流态固化土的水下灌注试验方法，仿照地下密封空间的填筑施工，制备多组不同的固化剂添加的流态固化土试样，在试验容器中实现水下浇筑流态固化土，令流态固化土静置、硬化后，通过强度确定流态固化土的自密实可能性。
2、本发明技术方案如下所述：
3、一种流态固化土的水下灌注试验方法，试验步骤包括
4、步骤s1.使用同一渣土样本添加不同的固化剂，制备若干组流态固化土试样与对照的水泥砂浆试样；
5、步骤s2.准备内盛定量水的试验容器；
6、步骤s3.设置漏斗与浇筑管，令浇筑管插入试验容器的底部，通过浇筑管向试验容器注入试样；
7、步骤s4.静置若干天；
8、步骤s5.取出试验容器内的凝固样本，测试强度。
9、上述的一种流态固化土的水下灌注试验方法，在步骤s1中，称量各组流态固化土的比重。
10、回填溶洞溶洞时，比重影响水下浇筑的效率与填充物的自密实效果。若回填用的填充物的比重较小，在进行水下浇筑时沉淀难度大，易与溶洞的流体之间发生中和，导致在填筑过程中产生浮浆，意味着自密实难度低，自密实效率低，在无振捣的情况下，自密实效果差的填充物难以在短时间之内沉淀、硬化至足够强度，因此，在进行流态固化土的制备过程中，需要对比重进行限制。另一方面，无振捣的水下浇筑施工方式是通过漏斗与竖直的钢导管进行浇筑，若流态固化土的比重较大，固化效果增强、硬化后强度大，固然支承能力良好，但浇筑过程中易发生堵管、粘附现象，故而比重也不宜过大，因此，在水下浇筑试验中需要对比重作为参考指标评价流态固化土的质量与施工性质。
11、上述的一种流态固化土的水下灌注试验方法，在实际浇筑流态固化土时，浇筑过程包括
12、步骤t1.准备现场构配件、材料及设备，包括盛放混合有渣土与水的泥浆池、输送机、制浆机及输送泵；
13、步骤t2.利用测量绳绳量测溶洞深度与水位高度，以了解溶洞的具体情况；
14、步骤t3.连接各个设备，确保各设备的正常运转；
15、步骤t4.通过输送机将泥浆池内的混合物泵送至制浆机，令其与固化剂混合搅拌，形成流态固化土固化土；
16、步骤t5.在溶洞设置浇筑孔与排气孔，自排气孔垂放下测量绳，对比步骤t2数据；
17、步骤t6.利用钢导管与钢漏斗在浇筑孔竖向固定进行浇筑，将流态固化土从制浆输送至浇筑孔上方的钢漏斗，将流态固化土整体浇筑；
18、步骤t7.定时用测量绳测量浇灌高度，直至溶洞灌满为止。
19、进一步的，在步骤s3与步骤t6中，浇筑管内均设置缓冲球，缓冲球的密度小于溶洞内流体。
20、在浇筑流态固化土前，将缓冲球放置浇筑管内，令其沿着浇筑管道下落至溶洞中。缓冲球的密度小于溶洞内流体，因此，缓冲球浮在溶洞流体的液面上。浇筑流态固化土后，流态固化土冲击缓冲球，缓冲球下沉，令流态固化土能够连续地流入溶洞的流体中，并将原有的溶洞的流体压下，防止二者发生中和，产生浮浆，并能够令流态固化土的浇筑过程连续不中断。
21、进一步的，在步骤t7中，浇筑若干定量流态固化土后或者每间隔若干时间测量一次溶洞的液位高度，测量绳的测量端头的比重大于溶洞流体且小于流态固化土。
22、在实际浇筑流态固化土过程中，与水下浇筑试验不同，排气孔易出现串洞、堵死等情况，相对于小体积的试验容器而言，体积较大的溶洞在排气孔被堵塞的状态下，其内部产生的气压会影响流态固化土的浇筑，因此需要从排气孔测量孔内的液位高度，以判断排气孔的浇筑进度是否与其他部分的浇筑进度相等。若排气孔内的液位高度与测量孔之间浇筑进度相同或在预设的允许误差范围内，则证明浇筑过程顺利，若排气孔内的液位高度与测量孔之间浇筑进度并不在预设的允许误差范围内，则存在浇筑问题。在这个状态下，等待流态固化土凝固后测量高度，并钻孔取芯查看效果，若此时仍采用原有用于测量溶洞深度的测量绳(通常为钢筋等金属材料)，会导致测量的深度较实际深度大，造成错误的认知，因此，测量绳的端头需要重新更换，需更换为比重大于溶洞流体且小于流态固化土的测量端头。
23、进一步的，流态固化土的常规设计指标包括：
24、(1)28天抗压强度大于0.3mpa；
25、(2)轻质流态固化土湿密度的范围为500-1000kg/m3，非轻质流态固化土湿密度的范围≥1400kg/m3；
26、(3)流态固化土的各原材料的水溶性氯离子之和不超过固化剂质量的0.1％。
27、进一步的，当流态固化土所填筑的溶洞位于地下水位以下或处于水位变动区时，流态固化土的设计指标为常规设计指标的130％及以上。
28、再进一步的，当流态固化土所填筑的溶洞位于地下水位以下或处于水位变动区时，流态固化土的体积吸水率不超过20％。
29、与水下浇筑试验相同，流态固化土为施工地的渣土混合固化剂形成，与水泥混凝土的标准化不同，根据施工地的渣土成分不同，所添加的固化剂的种类与数量是不同的，因此无法规定固化土中的固化剂占比。根据回填需求，对于固化土的要求首要为强度要求，以实现支承地面的技术效果。其次，为避免振捣夯实，流态固化土呈大流态，具有一定的流动性，保证浇筑过程中易下落、不堵管、不易粘附在管壁上，通常情况下，为满足这一要求，通常建材采用黏度这一物理参数，本技术采用的湿密度这一物理参数(包括土粒的质量与孔隙水的质量)。湿密度这一参数能够同时体现单位体积的含水量与含土量，含水量的多少影响流态固化土的流动性，对大流态、不沾管壁、不堵管的要求有一定的参考性，而含土量的多少能够体现出固化剂的凝聚的渣土的多少与凝聚程度，对流态固化土的强度以及自密实的沉淀硬化有参考性，相较使用多个参数，通过湿密度与强度的结合更便捷，表现方式更加直接，且同样能够满足浇筑顺利与沉淀硬化强度需求。
30、由于流态固化土的原材料为施工现场渣土，对于城市用地而言，受城市污染影响，土壤中的氯离子含量较大。氯离子会引发流态固化土的膨胀反应，同时能够促进水分和有害物质的进入，加速流态固化土的劣化过程，导致流态固化土开裂、剥落等破坏现象，降低流态固化土的耐久性。因此，在添加固化剂之前需要添加硝酸盐、硅酸盐、氯酸盐等可控制氯化物或者吸附氯离子的物质，避免破坏流态固化土形成的胶结反应。
31、在上述各个流态固化土的标准中，制备流态固化土时仅参考比重这一参数，其余的抗压强度、湿密度、氯离子含量、体积吸水率、不沾管的流动度参数均作为对制成的流态固化土的验收标准使用，即在满足比重的条件下，再去考虑其他因素的调整。比重的调整通过材料实现，通过增加比重大的土材以提高流态固化土的比重，使得流态固化土的比重大于溶洞内流体的比重。至于流态固化土的其他参数，在常规情况下可不做考虑，若遇到较为特殊的施工环境，再进行深一步的探讨。
32、根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明通过流态固化土的水下浇筑试验，设置流态固化土试样与水泥砂浆试样形成对比参照组，能够明确在不振捣的情况下，流态固化土试样能够实现自行沉淀并自密实硬化，形成强度较高的填充物，确定使用流态固化土作为溶洞的填充物的可行性。
33、经过流态固化土的水下浇筑试验后，判定在不振捣的情况下，对于狭窄的溶洞，流态固化土能够满足自密实状态，在一定比重下能够不与水发生中和，并在不发生堵管、粘附管壁的情况下实现水下浇筑，填充溶洞。