城市地下空间泡沫混凝土回填技术规程-条文说明

中国工程建设标准化协会标准

城市地下空间泡沫混凝土回填技术规程

T/CECS XXXX-2020

条文说明

制定说明

《城市地下空间泡沫混凝土回填技术规程》（T/CECS XXX-20XX），中国工程建设协会标准20XX年XX月XX日以第XX号公告批准发布。

本规程制订过程中，编制组进行了广泛而深入的调查研究，总结了国内外有关轻质材料在城市地下空间回填工程中的实践经验，同时参考了国内相关技术标准，通过试验取得了轻质材料的重要技术参数。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定，《城市地下空间泡沫混凝土回填技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明，还着重对强制条文的强制性理由做了解释。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。

目录

1 总则 (35)

2 术语 (36)

3 基本规定 (37)

4 工程调查 (38)

4.1 一般规定 (38)

4.2 调查分析内容 (38)

5 材料 (40)

5.1 一般规定 (40)

5.2 泡沫混凝土 (40)

5.3 EPS颗粒混合轻质材料 (40)

5.4 低强度流动性固化土 (41)

6 设计 (42)

6.1 一般规定 (42)

6.2 方案设计 (42)

6.3 性能设计 (43)

6.4 构造设计 (43)

6.5 辅助工程设计 (44)

7 施工 (45)

7.2 施工准备 (45)

7.3 泵送法施工 (45)

7.4 碾压法施工 (45)

8 监测 (47)

8.1 一般规定 (47)

8.2 监测项目与方法 (47)

8.3 监测点布置及监测频率 (47)

8.4 监测成果文件 (48)

9 质量检验 (49)

9.1 一般规定 (49)

9.3 施工过程质量检验 (49)

1总则

1.0.1、1.0.2 目前城市地下空间回填工程主要采用各类轻质材料，但轻质材料性质差别较大，在工程调查、材料、设计、施工、监测与工程质量检验中缺乏系统的规范指导，本规程的相关内容正是针对以上问题的制定的。

1.0.3本条主要是对本规程在实施过程中与其他相关标准配套使用的关系作出规定。

2术语

2.0.6 泡沫混凝土（foamedconcrete, 简称FC），属于多孔混凝土（cellular concrete），是一种利废、环保、节能、成本低廉的新型轻质建筑材料。主要通过物理发泡或化学发泡的方式，将气体引入含有胶凝材料、水、骨料、外加剂及矿物添加剂等组成的混凝土浆液中，经混合搅拌、浇注成型、养护而形成的含有大量细小封闭气孔的多孔材料。本规程的所采用的泡沫混凝土主要是指通过机械发泡（物理发泡）方式发泡，然后与由水泥、骨料、外加剂和水等组分制成的料浆混合搅拌、浇注后凝结而成的泡沫混凝土，其干密度范围为450~1250 kg/m3。

2.0.8 EPS颗粒混合轻质材料，是指将EPS颗粒、土和水等通过水泥等固化剂按照一定比例充分拌和之后，经固化形成的一种人工轻质材料。针对城市地下空间的特点，其重度通常为900~1350 kg/m3。

2.0.10~2.0.12 城市地下空间因其内部空间规模、内部环境条件及所处位置周边环境等复杂多样，需根据现场实际采用合适的施工方法。针对空间狭小，周边施工条件有限的工况，可采用泵送法；针对空间较大，周边交通便利，作业空间充足的工况，可采用碾压法；也可根据现场具体工况条件合理选择混合发施工。

3基本规定

3.0.1 城市地下空间因复杂的周边环境、工程环境和管理环境，长期承受自重、荷载和周边环境的作用，轻质材料的回填应能保证其不产生影响使用的变形、沉降、裂缝和破坏。

3.0.2、3.0.3 城市地下空间的回填，应展开工程调查，查明回填现场的具体情况，选择合适的材料，针对性地设计回填方案。

3.0.4 回填材料应参考相应的标准要求，做到设计合理。

3.0.5、3.0.6 回填施工过程及施工完成后形成的土体附加应力，对回填的地下空间上部及周边的建（构）筑物和环境将产生影响，因此应加强施工管理、监测、检测等，做好工程的资料汇总、整理和归档。

4工程调查

4.1一般规定

4.1.1 城市地下空间回填工程作为一种人类改造活动，一定程度上会暂时改变既有地下空间结构与周边环境已存在的平衡局面。为尽可能减小地下空间回填工程对周边环境的影响，地下空间回填工程方案的合理制定与实施必须立足于地下空间调查分析工作基础之上。鉴于已开展回填工程的城市地下空间多为早期建设，既存在地下空间类型和功能差异等个性问题，也普遍存在资料不全、现状不清、环境复杂等共性问题。针对上述问题，本条规定了城市地下空间回填工程实施前应开展的地下空间调查和分析内容。

4.1.2~4.1.4 地下空间填充工程应尽可能减小对既有地下建筑结构和周边环境的影响，同时具备可实施性，这是地下空间填充工程的基本原则。在调查分析过程中，当发现可能不符合该原则的情况，应进行专项检测评估，确定是否适合回填或者进行回填必须开展的工作。对已明确存在安全隐患的，应排除安全隐患后再根据上述原则重新分析地下空间填充可行性，并编制调查分析报告。

4.2调查分析内容

4.2.1对地下空间历史资料的调查提出要求。地下空间历史资料的调查的目的是为了调查结构的原始资料、历史上已承受过的各种作用，及其使用条件和环境，尤其是原设计未考虑的各种情况。例如，地基变形、结构超载、灾害作用等所造成的结构反应与损伤，相应的修缮加固情况，由于使用功能改变等进行的结构改造情况等，均应设法查明。

4.2.2 对地下空间位置调查和地下空间布局形态调查提出要求。地下空间位置调查的目的是为了掌握地下空间与外部空间的相对位置，包括与上部结构和周边重要设施的相对位置关系，为分析地下空间填充对上部结构和周边环境的影响提供依据。地下空间布局形态调查的目的是为了掌握地下空间内部各功能区域的空间位置关系，为其他相关调查提供资料，为地下空间填充方案的制订提供依据。4.2.3对地下建筑结构调查分析提出要求。地下建筑结构调查分析的目的是为了了解地下空间结构体系、主要承重构件的承载能力及地基承载力，以分析地下空

间在填充工程实施前的结构安全现状。

4.2.4地下空间设备调查分析的目的是为了减少回填施工与地下空间设备之间的相互影响，即避免回填施工对可用设备的正常使用造成影响。

4.2.5 地下空间环境调查的目的包括两个方面：为了掌握地下空间现存各功能区域之间的实际连通情况，调查是否存在影响回填材料流动和充盈的障碍，避免造成局部区域由于连通性不佳而无法充分填充的情况；另一方面，为了掌握地下空间回填施工环境和施工条件，确保回填施工的安全实施，预先排除影响回填质量的因素。

4.2.6地下空间地质环境分析的目的是为了了解地下空间所处的工程地质和水文地质条件，以及不良地质现象的现状，分析地下空间填充工程与地质环境的相互作用和影响，避免地下空间填充工程活动诱发地质灾害，促进地下空间填充工程活动与地质环境的协调发展。

5材料

5.1 一般规定

5.1.1 泡沫混凝土，又称轻集料混凝土，是指利用轻粗集料(陶粒)、普通砂、水泥、水和发泡剂配制而成的回填料，同时包含了水泥浆发泡后形成的气泡混凝土。颗粒混合轻质材料指采用EPS泡沫颗粒或者碎片和土通过水泥等固化剂掺水充分拌和均匀之后，经现场摊铺施工或工厂预制，固化形成的一种回填材料。低强度流动性固化土，是将固化剂、土、水和的外加剂按一定的比例进行搅拌，达到一定的技术指标后，形成的流动性回填材料。

5.1.3 原材料一般就地取材，可采用化学性能稳定、安全环保、工程性能达到工程要求的固体废弃物，如钢渣、水渣、粉煤灰、经破碎后建筑渣，以及地下空间开挖的弃土等。

5.2 泡沫混凝土

5.2.3本表为地下空间回填常用泡沫混凝土所对应的参数，对于南方非冻区，抗冻标号和导热系数可适当降低或弱化。

5.2.4在空间分层回填时，底层流动度应取低值，顶层流动度宜取高值。

5.3 EPS颗粒混合轻质材料

5.3.1本条文的EPS颗粒混合轻质材料指现场摊铺施工的混合料；针对地下空间回填的特征，建议采用轻型击实试验。对于工厂化制备EPS轻质块体，性能按设计要求进行控制。

5.3.2 迟滞时间与施工工序组织相关，一般建议小于24h。

5.3.3强度过高，不利于后续再开挖，同时成本较高。经上海地区大量实践，一般认为1.5MPa综合性能较优。

5.3.5有机质和硫酸盐存在对混合料长期力学性质衰减有较大影响，有机质含量一般应小于3%，硫酸盐含量应小于1%。固化剂的终凝时间一般为5-8h，不得大于12h。

5.4 低强度流动性固化土

5.4.1 本表为地下空间回填常用的流动性固化土所对应的参数，一般湿密度建议在900-1300kg/m3。

5.4.2本表为地下空间回填常用的流动性固化土常用的抗压强度要求，分层施工时，底部宜取大值，顶部可取小值。

5.4.4 根据上海地区经验低强度流动性固化土的流动度宜取160-200 mm，顶部和边角难处理部位可取高值。

5.4.5 低强度流动性固化土可不需要再生骨料，土体原料选择应遵循因地制宜的原则。再生骨料过大，容易导致离析或减小坍落度。

6设计

6.1一般规定

6.1.1 城市地下空间种类很多，本标准所列的工程是比较常见的种类。

6.1.3 本条将常见的工程种类细分为3种类别，地下室和早期人防工程平面布局通常经过设计，具有顶板、底板、侧墙、分隔墙、楼梯和竖井等，可分区域回填；废弃管道、涵洞、隧道大多有拱顶、侧墙和底板，可分段回填；地面塌陷空洞形状天然形成，可分区分层回填。

6.2 方案设计

6.2.1 对本条文做如下解释：

1、地下室和早期人防工程通常设有外墙，内部空间与外部环境处于隔离状态，即便工程外部存在地下水，少许渗水对回填施工影响不大，渗漏较大会影响施工质量的，可事先采取措施修补后再施工。

2、附建式的地下室和早期人防工程上部有建（构）筑物，采取回填法处置对地基存在一次加载的过程，会引起附加沉降，基础有可能会出现不均匀沉降，因此附建式工程不宜采取回填法处置，如必须采取回填法，宜选用密度较小的轻质回填材料。

3、处于道路下的地下室和早期人防工程对回填的密实度和填筑体承载力有要求，宜尽量选用强度高的轻型材料回填。

4、上部无任何建（构）筑物的地下室和早期人防工程对回填材料要求较低，宜从经济上考虑造价低的轻型材料回填。

5、地下室和早期人防工程有顶板，回填方法宜采用泵送法、混合法。如果施工条件允许先拆除顶板再回填，也可采用碾压法回填。

6.2.2 处于道路下的废弃管道、涵洞和隧道对回填的密实度和填筑体承载力有要求，宜尽量选用强度高的轻型材料回填。

6.2.3 地面塌陷空洞地位于下水位以下时，填筑体自重宜大于水浮力；地面塌陷空洞充填对密实度和填筑体承载力有要求，宜尽量选用强度高的轻型材料回填。同时，为了使填筑体密实度和承载力容易满足设计要求，充填方法宜采用碾压法。

6.3 性能设计

6.3.1、6.3.2 轻质材料可以用于回填地下室、早期人防工程、废弃管道、涵洞和隧道，或充填路面塌陷空洞，其运用类别不同，对轻质材料的强度要求也不同，因此轻质土的设计指标应根据实际工程确定。

6.3.3 采用轻质材料回填地下空间，设计可根据本条之规定计算确定填筑体的抗压强度等级。

6.3.4本条文是根据日本道路公团《FCB 工法设计施工指南》和主编单位的试验成果，CBR 值与抗压强度1u q 存在一定的比例关系1(100)/3.5u S q F CBR ，并考虑安全系数S F 。

6.3.5 EPS 颗粒混合轻质材料回填通常采用碾压法，本条文是对压实度控制标准做出规定。为保证施工时压实度便于控制，EPS 颗粒混合轻质材料的最佳含水量和最大干密度应通过试验确定。

6.3.7地下空间上部存在建（构）筑物时，采取回填法处置对地基存在一次加载的过程，会引起附加沉降，建（构）筑物的基础有可能会出现不均匀沉降，因此在确定回填方案之前，应该进行基础的沉降分析，建筑物的地基变形允许值应符合《建筑地基基础设计规范》GB 50007的相关规定。

6.3.8城市地下空间回填受场地限制，宜采用流动性大的轻质材料，其塌落度选用宜符合本条的规定。

6.3.9～6.3.11 轻质材料在腐蚀性环境、冻融环境、5m 以上水头压力等特殊环境中，与环境直接接触，在使用前应采取试验验证等延展性研究。

6.4 构造设计

6.4.1 本条规定了轻质材料回填填筑区、填筑层划分。为了避免轻质材料填筑后流动过远造成质量问题，同时抑制裂缝的产生，对填筑区进行划分；单次填筑的厚度太薄不利于填筑层形成足够的刚度，填筑太厚易造成分层离析、塌落等问题，同时不易控制水化热。因此本条对分区的长度和单层填筑厚度做出了规定，并非因工艺技术达不到一次性填筑，当工期较紧，需要一次填筑来提高效率时，应采取防止分层离析、塌落，控制水化热等质量保证措施。

6.4.2～6.4.4 在废弃管道、涵洞和隧道的端部采用钢筋混凝土挡墙封堵，在沉降

缝两侧设置挡墙，当回填区域与非回填区域之间存在门洞、窗洞等孔洞时，采用钢筋混凝土墙体分隔，采取这些措施都是为了保证轻质材料不外泄，以保证回填的充盈度。

6.4.5轻质材料相对于路面或地面层强度较低，若埋深较小，在活荷载作用下，有引起路面或地面出现网裂、面层碎落等风险；轻质材料填筑厚度过小，有断裂风险，不利于抵抗土压力及活荷载。

6.5 辅助工程设计

6.5.1 为保证回填施工质量和施工安全，设计应考虑对地下空间结构进行临时性加固，加固的标准宜以保证施工期间结构安全和保证施工质量为目的，不宜过多投入成本。

7施工

7.2 施工准备

7.2.2 如需抽干积水作业，抽水前，必需进行防渗处理和渗透复核，不得引起周边地下水位的降低，造成周边建（构）筑附加变形。

7.3 泵送法施工

7.3.2对本条文的第1条和第3条做如下说明：

1 搅拌设备应具有计量和自动生产功能，并能给泵送设备提供联系稳定的轻质材料拌合浆料；发泡设备应具备提供连续稳定的气泡群，并能根据现场容重情况随时调整空气、发泡液和气泡群流量，达到满足施工质量要求。

3 采用预先制备方式制备的泡沫相较于直接搅拌方式，泡沫具有更好的稳定性。

7.3.3对本条文的第1条和第2条做如下说明：

1 泵送前，应做好管接头的紧固和检查工作，确保接头牢固。泵送过程中，应经常检查泵送管接头的牢固情况。

2 留置时间过长易导致泡沫混凝土不均匀，导致各项性能不稳定，影响泡沫混凝土质量；或者导致初凝，无法输送。

7.3.4对本条文的第1条和第4条做如下说明：

1 为减少水化热对填筑体质量的影响，浇筑时采用分层分块方式。泵送管出口与浇筑面宜保持水平，减少对新拌轻质材料的扰动。

4 当施工现场环境日平均气温连续5d低于5℃，或者最低环境气温低于-3℃时，应视为进入冬季施工，施工要求按条文规定执行。当施工现场环境日平均气温连续5d低于-5℃，或者最低环境气温低于-15℃时，建议停止轻质材料浇筑。

7.4 碾压法施工

7.4.2对本条文的第1条做如下说明：

1 拌合时，为防止EPS颗粒飞散或上浮，宜对EPS颗粒进行预湿处理，并应根据现场气候、原料土的天然含水量等不同情况调整拌合时的加水量。

7.4.3 采用机械化装车和自卸汽车运输时，应避免运输时间过长，发生摊铺压实困难。

8监测

8.1 一般规定

8.1.1回填施工项目监测宜包括工程施工全过程，应在施工开始前采集周边环境的初始数据，至工程完成后结束监测工作。建（构）筑物进行的沉降变形观测，应至沉降达到稳定为止。

8.1.2监测范围主要包括直接关联的建构筑物和影响区域内的建构筑物和管线等。影响区域主要考虑回填引起的荷载、水位及地下水的径流改变对周边环境的影响，一般可根据工程经验和理论分析确定，必要时进行试验研究。

8.1.4监测方案应经建设方、设计方、监理方等相关单位认可后方能实施，当回填工程影响范围内存在重要的市政、公用、供电、通讯、人防工程以及文物等时，还应组织相关主管单位参加协调会议，监测方案经协商一致后，监测工作方能正式开始；当工程设计或施工有重大变更时，监测单位应与建设方及相关单位研究并调整监测方案。

8.2 监测项目与方法

8.2.1监测方法的选择应根据现场条件、设计要求、地区经验和测试方法的适用性等因素综合确定。除传统人工监测外，目前自动化监测技术发展也较快，为促进新技术的应用，可采用自动化监测。

8.2.2监测项目主要针对建(构)筑物、管线、水位、回填材料内部温度及施工充盈度要求进行规定，对常规建(构)筑物、管线、水位的监测相对较为成熟，可参考《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497等技术规范；对回填材料及充盈度的监测应根据具体工程的要求实施。

8.3 监测点布置及监测频率

8.3.2 监测点布置一方面要尽可能反映监测对象的实际受力、变形状态，以保证对监测对象状况做出准确的判断；另一方面，要尽量保证观测点在整个施工过程中稳定可靠，现场监测工作的可操作性强，监测过程对施工作业的影响小。

8.3.3 监测点宜布置在同一断面上，主要是考虑到复杂项目不同监测数据可以互

相校正、补充，提高监测的准确性，更加准确充分反映监测对象的实际受力、变形状态。

8.3.4 监测频率主要依据《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497等技术规范和工程经验将风险较大的施工阶段监测频率规定为1次/1天，其它工况酌情减小监测频率，对变化量增大的情况，加大监测频率。

8.3.5 由于我国地质条件多样，回填的地下空间也各异，监测范围内的建构筑物和管线也多样，因此本条款对报警值仅作原则性规定。周边建（构）筑物、管线的监测报警值可参考技术标准如《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497等的相关规定，权属部门的技术管理要求等。

8.4 监测成果文件

8.4.1~8.4.4. 监测技术成果均要求明确责任人，可追溯。监测报表主要是快速反馈监测信息，一般包括监测时的工况、天气情况等，监测项目的测试值和变化值，现场巡查的照片记录等，对达到或超过监测报警值的监测点应有明显的报警标示。监测中间报告，主要反馈阶段性监测成果，应对各项监测数据与巡检信息进行汇总、整理、统计、分析与说明，并绘制成有关图表，对监测报警情况和施工处理措施进行分析说明，并为下阶段的监测和施工提出相关建议。监测总结报告应详细对工程概况、监测的目的和意义、监测依据、监测历程和工作量、监测方法、监测点布置、监测频率和报警值进行说明，并对数据进行综合分析，对监测工作提出结论和建议。

9质量检验

9.1 一般规定

9.1.2 每个连续浇筑区即为一个填筑体，即为一个构造单元。质量检验与验收时，如果项目中单个构造单元方量少于400m3，可把三个以内构造单元划分为一个检验批。

9.3 施工过程质量检验

9.3.4当留置试块强度不满足要求时，可进行原位取芯进行强度试验，如强度试验满足要求，可认为检验合格。