專利名稱：回填用預制塊和回填方法
技術領域：
本發明涉及土建工程技術領域，特別涉及一種回填用預制塊和一種使用回填用預制塊的回填方法。
背景技術：
在工程建設施工之中，例如在管線鋪設、路面搶險、掘路修補、應急搶險、建筑物或構筑物的地基或路基填補等施工過程中，需要補實槽縫或回填溝槽。其中，應急搶險往往應對是突發的、不可預見的事件，要求搶險過程中盡量減少對方方面面的影響，突出的是一個快字，追求的是安全穩定。
當前，常規的方法往往是用沙石、商用混凝土填筑。使用常規方法的缺陷包括需要進行夯實、回填材料的密實度不足、常規材料密度過高等等。另外，在道路搶險時，如果使用常規的沙石、商用混凝土填筑的方法，則后續不易清除砂石和硬化的商用混凝土，且容易導致大面積的路面損壞；在管線鋪設回填時，如果使用常規的沙石、商用混凝土填筑的方法，密實度不足，在管線出現泄露等故障時由于密實度不佳，會間接地導致資源浪費，往往造成“絕后活”。
發泡輕質土是將發泡劑水溶液制成泡沫，與水泥基膠凝材料、水、及可選組分集料、摻和料、外加劑按照一定的比例混合攪拌而成的建筑材料。發泡輕質土具備強度可調性、充填、減荷、保溫、泌水、吸噪、漿體流動性好、自密實性能好等優點，且成本低、凝固后易剔除。
因此，本申請的發明人想到將發泡輕質土用于管線鋪設、路面搶險、掘路修補、建筑物或構筑物的溝槽或路基填補、溝槽回填、等施工回填，即在施工現場制作發泡輕質土漿體，并將發泡輕質土漿體灌入需要填充的空洞溝槽之中，自然養護至發泡輕質土漿體硬化。但是如果工程所需的發泡輕質土完全在工程現場制作，則會花費較多的制作時間。這不能滿足對施工時間有要求的情況，如路面搶險等。發明內容
有鑒于此，本發明提供一種回填用預制塊和一種使用回填用預制塊的回填方法，以達到快速回填效果。為達到上述目的，本發明采用如下技術方案:
本發明公開了一種回填用預制塊，該回填用預制塊是由發泡輕質土漿體經硬化而制成的塊狀物。
其中，所述回填用預制塊為球體。較佳地，所述回填用預制塊的直徑在0.05米 I米范圍內；抗壓強度在0.5MPa 5Mpa范圍內。
其中，所述回填用預制塊的外表面開設有數個凹槽。所述凹槽，為截面呈多邊形的錐形槽，或為截面呈多邊形的柱形槽，或延伸構成圖案。
其中，所述回填用預制塊的外表面具有數個凸塊。所述凸塊，為截面呈多邊形的錐形凸塊，或為截面呈多邊形的柱形凸塊，或延伸構成凸出的圖案。
其中，所述回填用預制塊的外表面具有數個凹槽和數個凸塊；所述凸塊延伸構成凸出的圖案；所述凹槽，為截面呈多邊形的錐形槽，或為截面呈多邊形的柱形槽。
本發明進一步公開了一種回填方法，該方法使用如上所述的回填用預制塊，包括以下步驟:
S100、制作發泡輕質土漿體；
S200、將制作的所述發泡輕質土漿體和預制的回填用預制塊填入空洞，使所述發泡輕質土漿體填充所述回填用預制塊之間的間隙以及空洞的內表面與所述回填用預制塊之間的間隙。
其中，步驟SlOO中所述制作發泡輕質土漿體所使用的水泥為普灰水泥或快硬水泥。
進一步地，預制所述回填用預制塊所使用的水泥為普灰水泥；步驟SlOO中所述制作發泡輕質土漿體所使用的水泥為硫鋁酸鹽水泥或鐵鋁酸鹽水泥。
其中，步驟S200中所述的預制的回填用預制塊為直徑相同的球體，回填用預制塊的密度大于發泡輕質土漿體的密度。
球體回填用預制塊的直徑為D時，步驟S200具體包括以下步驟:
S210:向空洞內灌入發泡輕質土漿體，使得空洞內累積的發泡輕質土漿體的厚度在D/4至D范圍內，其中D為所述回填用預制塊的直徑；
S220:向空洞內填入一層回填用預制塊；
S230:向空洞內灌入一層發泡輕質土漿體，使發泡輕質土漿體填充回填用預制塊間的間隙以及空洞的內表面與所述回填用預制塊之間的間隙并覆蓋空洞內的回填用預制塊；
S240:若空洞未填滿則返回步驟S220。
或者,步驟S200具體包括以下步驟:
S210’:向空洞內灌入發泡輕質土漿體，使得空洞內累積的發泡輕質土漿體的厚度在D/4至D范圍內，其中D為所述回填用預制塊的直徑；
S220’:向空洞內填入一層回填用預制塊，進一步判斷是否需要中斷回填操作，若判斷為是則在空洞之中的發泡輕質土漿體硬化之后再執行步驟S230’ ；
S230’:向空洞內灌入一層發泡輕質土漿體，使發泡輕質土漿體填充回填用預制塊間的間隙以及空洞的內表面與所述回填用預制塊之間的間隙并覆蓋空洞內的回填用預制塊；
S240’:若空洞未填滿則返回步驟S220’。
本發明實施例的有益效果是:將發泡輕質土預先制作成固體的預制塊，可以減少工程填充時需要在工程現場制作的發泡輕質土漿體的量，減少所需的工程時間，且預制塊比原材料更便于保存和運輸。
圖1為本發明回填用預制塊的第一實施例的立體圖2為本發明回填用預制塊的第二實施例的立體圖3為本發明回填用預制塊的第三實施例的立體圖4為本發明回填用預制塊的第四實施例的立體圖5為本發明回填方法的流程圖6為本發明回填方法的步驟S200的第一實施例的流程圖7為本發明回填方法的步驟S200的第二實施例的流程圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明實施方式作進一步的詳細描述。
本發明公開的回填用預制塊，是由發泡輕質土漿體經硬化而制成的塊狀物。可以通過將發泡輕質土漿體灌入模具，待發泡輕質土漿體硬化制得回填用預制塊。制得的固體狀回填用預制塊容易保存，可應急使用且質輕、強度好。本實施例之中使用普灰水泥之中常用的硅酸鹽水泥(例如波特蘭水泥)制作發泡輕質土漿體進而制成回填用預制塊，可以在保證工程所需要的性能的同時，很好地控制成本。結合后續的說明可知，如果工程時限短，需要在工程現場使用快硬水泥制作發泡輕質土漿體以縮短凝固所需要的時間，那么使用回填用預制塊和發泡輕質土漿體配合完成回填，可以減少快硬水泥的用量，降低成本。
圖1為本發明回填用預制塊的第一實施例的立體圖。圖2為本發明回填用預制塊的第二實施例的立體圖。回填用預制塊的形狀為方體10 (如圖1所示)或球體20 (如圖2所示)。較佳地，本實施例回填用預制塊的形狀為如圖2所示的球體，其優點至少有兩點，首先是與采用方體或其它多面體形狀的預制塊相比，球體的回填用預制塊20更便于裝卸；其次是在使用回填用預制塊20回填時，球體的回填用預制塊20之間是點接觸而不會有面接觸，結合后續的說明，回填時灌入的發泡輕質土漿體能夠更好地流動填充回填用預制塊20之間的間隙，而且球體各向對稱的性質使得相鄰的回填用預制塊20都會穩定地接觸且分布更均勻，孔隙率一致，整體結構更穩固，填充物硬化后的整體的物理性能更好。
根據工程實際需要，本實施例回填用預制塊20的直徑不小于5厘米，不大于I米，通常取大約20厘米；抗壓強度不小于0.1MPa,不大于20MPa，更佳地，抗壓強度不小于0.5MPa，不大于 5MPa。
圖3為本發明回填用預制塊的第三實施例的立體圖。為了進一步增加回填用預制塊之間的握裹力和摩阻力，本實施例的回填用預制塊30的外表面開設有數個凹槽31，具體制造時，可以通過在模具上設置凸塊而實現。較佳地，上述凸塊的形狀是多面錐體或多面柱體，則凹槽31的形狀為如圖3所示的截面呈多邊形的錐形槽或截面呈多邊形的柱形槽，例如凸塊的形狀為四面體(即 三角錐)或棱柱則凹槽31的形狀為四面體或棱柱狀。進一步地，通過調整凸塊的形狀或尺寸，能夠使同一回填用預制塊30上的數個凹槽31，形狀或尺寸不同，則能夠更好地增加握裹力和摩阻力。
圖4為本發明回填用預制塊的第四實施例的立體圖。第四實施例與第三實施例大致相同，本實施例的回填用預制塊40的外表面開設的凹槽41延伸構成圖案，即根據需要開設延伸槽。具體制造時，可以通過在模具上設置凸塊而實現，設置的凸塊延伸形成對應的圖案。較佳地，上述圖案能夠是文字和/或尺寸標識，文字能夠用來標識產品的生產商、名稱等屬性，尺寸標識用來標識產品的尺寸(例如尺寸標識為￠200，表示直徑為20厘米)。由于構成圖案的凹槽41具有凹凸變化所以可以增加握裹力和摩阻力，也能夠同時起到標示產品的作用。當然，本領域技術人員可以在本實施例的基礎上進一步地在回填用預制塊40的外表面開設截面呈多邊形的錐形槽或截面呈多邊形的柱形槽(圖未示)。
類似地，本發明的回填用預制塊的外表面能夠具有數個凸塊，同樣可以達到增加回填用預制塊之間的握裹力和摩阻力的功效。凸塊能夠是截面呈多邊形的錐形凸塊，或是截面呈多邊形的柱形凸塊，或延伸構成凸出的圖案。可以通過在模具上設置具有對應形狀的凹槽而實現。
當然，本領域技術人員可以根據制作模具或者回填用預制塊的物理強度等實際狀況而在本發明的回填用預制塊的外表面同時地設置凹槽和設置凸塊，同樣可以達到增加回填用預制塊之間的握裹力和摩阻力的功效。例如，回填用預制塊的外表面具有數個凹槽和數個凸塊，凸塊延伸構成凸出的圖案，凹槽為截面呈多邊形的錐形槽或為截面呈多邊形的柱形槽。圖5為本發明回填方法的流程圖，本發明的回填方法使用上述回填用預制塊以填充空洞，包括以下步驟:
S100、制作發泡輕質土漿體。
S200、將制作的所述發泡輕質土漿體和預制的回填用預制塊填入空洞，使所述發泡輕質土漿體填充所述回填用預制塊之間的間隙以及空洞的內表面與所述回填用預制塊之間的間隙。
工程中，填充完畢之后，則可以自然養護直至發泡輕質土漿體硬化。
本實施例的步驟S200之中，多個回填用預制塊的形狀為直徑大致相同的球體，能夠使回填用預制塊分布更均勻，發泡輕質土漿體硬化后的填充物的物理性能更好。
以上步驟SlOO和S200，都是在工程現場進行的。根據工程的需要，步驟SlOO中所述制作發泡輕質土漿體所使用水泥為普灰水泥，普灰水泥能夠是硅酸鹽水泥；或快硬水泥，快硬水泥能夠是硫鋁酸鹽水泥或鐵鋁酸鹽水泥。具體而言，如果工程時間充裕，氣溫條件許可則可以使用普灰水泥，例如使用硅酸鹽水泥，發泡輕質土漿體在約7至9小時內硬化；如果工程時間較緊張，則可以使用快硬水泥，那么發泡輕質土漿體在約I至2小時內硬化，有特殊要求時可提早到一小時內。
在工程需要時，預制所述回填用預制塊所使用的水泥為普灰水泥，例如使用硅酸鹽水泥。步驟SlOO中所述制作發泡輕質土漿體所使用的水泥為快硬水泥，例如使用硫鋁酸鹽水泥或鐵鋁酸鹽水泥。同時可以實現控制成本和快速施工的功效。回填用預制塊密度大于發泡輕質土漿體的密度。
以下以道路搶險為例，球體的回填用預制塊的直徑為D時，步驟S200具體會包括如下步驟，圖6為本發明回填方法的步驟S200的第一實施例的流程圖。
S210:向空洞內灌入發泡輕質土漿體，使得空洞內累積的發泡輕質土漿體的厚度在D/4至D范圍內。更佳地，厚度為球體的回填用預制塊的直徑D。
S220:向空洞內填入一層回填用預制塊。
S230:向空洞內灌入一層發泡輕質土漿體，使發泡輕質土漿體填充回填用預制塊間的間隙以及空洞的內表面與所述回填用預制塊之間的間隙并覆蓋空洞內的回填用預制塊。
S240:若空洞未填滿則返回步驟S220。
步驟S210之中，在回填的初始階段，先向空洞內灌入一定量的發泡輕質土漿體，可以避免在后續步驟中將回填用預制塊填入空洞時，固體的回填用預制塊與空洞壁碰撞造成路基、地基或管路、線路等損傷，即步驟S210之中灌入的發泡輕質漿體，可以對回填用預制塊緩沖，進而達到減小碰撞的功效。
步驟S220和步驟S230，可以重復進行，直至填滿空洞，通過分步驟間隔地填放回填用預制塊和灌入發泡輕質土漿體，回填用預制塊分布均勻且發泡輕質土漿體能夠充分地填充間隙，可以便于控制工程質量。當然，本領域技術人員應能夠了解的是，實際操作之中，最理想的操作是在步驟S220之中恰好平鋪一層回填用預制塊，步驟S230之中，每次注入發泡輕質土漿體之后漿體的高度的增加量小于回填用預制塊的直徑D ;實際操作則不限于此，可根據工程進度的需要而調整每次填入回填用預制塊的數目以及灌入發泡輕質土漿體的量，僅考慮比重因素即可。
另外，當需要分多次完成工程時，會分多次回填，此時，前一次操作到S220停止，下一次操作需要先灌入發泡輕質土漿體以減小碰撞，那么灌入的發泡輕質土漿體就能夠覆蓋回填用預制塊，進一步相對降低發泡輕質土漿體的用量。
所以可以對步驟S200進行調整。圖7為本發明回填方法的步驟S200的第二實施例的流程圖。其中步驟S210’與第一實施例的S210相同，S230’與第一實施例的S230相同，S240’與第一實施例的S240相同，故不再贅述。S220’:向空洞內填入一層回填用預制塊，進一步判斷是否需要中斷回填操作，若判斷為是則在空洞之中的發泡輕質土漿體硬化之后再執行步驟S230’。步驟S220’之中的判斷依據，包括是否分多次回填以及當前是否要等待已灌入的。發泡輕質土漿體硬化等。因此，當需要中斷回填操作時則等到發泡輕質土漿體硬化之后再執行步驟S230’，進一步相對降低發泡輕質土漿體的用量。
本發明的實施例具有以下的優點:
(一)與現有的用沙石、商用混凝土填筑槽縫或缺口的方法相比較，本發明通過使用預先制造的回填用預制塊結合發泡輕質土漿體回填空洞，密實性更好，且由于回填用預制塊可以預先制造，節省了工程現場的工程量，加快工程速度；
(二)通過使用普灰水泥預先制造回填用預制塊，可以在工程進度緊張的情況下減少快硬水泥的使用量，在保證工程質量的同時，降低工程成本；
(三)回填用預制塊，可以用于管線鋪設、路面搶險、掘路修補、建筑物或構筑物的地基或路基填補溝槽回填等施工，減少工程現場所需要完成的發泡輕質土漿體的制造量，降低工程現場的工作量；
(四)通過制造形狀為球體的回填用預制塊，便于裝車和填入空洞，回填時相鄰的回填用預制塊都會穩定地點接觸且灌入的發泡輕質土漿體能夠更好地流動填充回填用預制塊之間的間隙；
(五)通過在回填用預制塊的外表面開設凹槽，凹槽為截面呈多邊形的錐形槽，或為截面呈多邊形的柱形槽，或延伸構成圖案，能夠增加回填用預制塊之間握裹力和摩阻力；
(六)在路面搶修回填、掘路修補工程之中，使用發泡輕質土，填補后的填充物比較容易剔除，便于進行后續可能需要進行的剔除填充物以及路面保養工程。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種回填用預制塊，其特征在于，該回填用預制塊是由發泡輕質土漿體經硬化而制成的塊狀物。
2.根據權利要求1所述的回填用預制塊，其特征在于，所述回填用預制塊為球體。
3.根據權利要求2所述的回填用預制塊，其特征在于，所述回填用預制塊的直徑在0.05米 I米范圍內。
4.根據權利要求2所述的回填用預制塊，其特征在于，所述回填用預制塊的抗壓強度在0.5MPa 5Mpa范圍內。
5.根據權利要求1至4任一權利要求所述的回填用預制塊，其特征在于，所述回填用預制塊的外表面開設有數個凹槽。
6.根據權利要求5所述的回填用預制塊，其特征在于，所述凹槽，為截面呈多邊形的錐形槽，或為截面呈多邊形的柱形槽，或延伸構成凹陷的圖案。
7.根據權利要求5所述的回填用預制塊，其特征在于，所述回填用預制塊的外表面還具有數個凸塊； 所述凸塊延伸構成凸出的圖案； 所述凹槽，為截面呈多邊形的錐形槽，或為截面呈多邊形的柱形槽。
8.根據權利要求1至4任一權利要求所述的回填用預制塊，其特征在于，所述回填用預制塊的外表面具有數個凸塊。
9.根據權利要求8所述的回填用預制塊，其特征在于，所述凸塊，為截面呈多邊形的錐形凸塊，或為截面呈多邊形的柱形凸塊，或延伸構成凸出的圖案。
10.一種回填方法，其特征在于，該方法使用如權利要求1至9中任一權利要求所述的回填用預制塊，該方法包括以下步驟: S100、制作發泡輕質土衆體； S200、將制作的所述發泡輕質土漿體和預制的回填用預制塊填入空洞，使所述發泡輕質土漿體填充所述回填用預制塊之間的間隙以及空洞的內表面與所述回填用預制塊之間的間隙。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，步驟SlOO中所述制作發泡輕質土漿體所使用的水泥為普灰水泥或快硬水泥。
12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，預制所述回填用預制塊所使用的水泥為普灰水泥； 步驟SlOO中所述制作發泡輕質土漿體所使用的水泥為硫鋁酸鹽水泥或鐵鋁酸鹽水泥。
13.根據權利要求10至12中任一權利要求所述的方法，其特征在于，步驟S200中所述的預制的回填用預制塊為直徑相同的球體，回填用預制塊的密度大于發泡輕質土漿體的密度。
14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述步驟S200具體包括以下步驟: S210:向空洞內灌入發泡輕質土漿體，使得空洞內累積的發泡輕質土漿體的厚度在D/4至D范圍內，其中D為所述回填用預制塊的直徑； S220:向空洞內填入一層回填用預制塊； S230:向空洞內灌入一層發泡輕質土漿體，使發泡輕質土漿體填充回填用預制塊間的間隙以及空洞的內表面與所述回填用預制塊之間的間隙并覆蓋空洞內的回填用預制塊； S240:若空洞未填滿則返回步驟S220。
15.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述步驟S200具體包括以下步驟:S210’:向空洞內灌入發泡輕質土漿體，使得空洞內累積的發泡輕質土漿體的厚度在D/4至D范圍內，其中D為所述回填用預制塊的直徑； S220’:向空洞內填入一層回填用預制塊，進一步判斷是否需要中斷回填操作，若判斷為是則在空洞之中的發泡輕質土漿體硬化之后再執行步驟S230’ ； S230’:向空洞內灌入一層發泡輕質土漿體，使發泡輕質土漿體填充回填用預制塊間的間隙以及空洞的內表面與所述回填用預制塊之間的間隙并覆蓋空洞內的回填用預制塊；S240’:若空洞未填滿則返 回步驟S220’。
全文摘要
本發明公開了一種回填用預制塊和使用回填用預制塊的回填方法。其中回填用預制塊是由發泡輕質土漿體經硬化而制成的塊狀物，可以用于管線鋪設、溝槽回填、道路搶險、掘路修補、建筑物或構筑物的地基或路基填補基槽回填等施工，確保回填質量，降低工程現場的工作量。本發明的回填方法包括S100、制作發泡輕質土漿體；S200、將制作的所述發泡輕質土漿體和預制的回填用預制塊填入空洞，使所述發泡輕質土漿體填充所述回填用預制塊之間的間隙以及空洞的內表面與所述回填用預制塊之間的間隙。使用本發明的回填方法，能夠在獲得綠色環保、強度可調、減荷、保溫、泌水、吸噪、流動性、自密實等性能的同時，控制工程成本加快工程進度。
文檔編號E01C23/10GK103195070SQ201310116140
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月3日 優先權日2013年4月3日
發明者梁林華 申請人:北京四方如鋼混凝土制品有限公司, 梁林華, 梁彬