现浇泡沫轻质土的施工工法.docx

现浇泡沫轻质土的施工工法1前言

现浇泡沫轻质土是用物理方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，与水泥基胶凝材料、水及可选组分集料、掺和料、外加剂按照一定的比例混合搅拌，并经物理化学作用硬化形成的一种轻质材料。该材料具有轻质性、密度与强度可调性、高流动性、不可压缩及高强性、施工便捷性、良好的施工性和环保性等特点，其性能偏重于替代常规填土，加快施工工期，减少工后沉降。

本工法是在XX市XX高速公路(XX～XX)、XX高速公路(XX～XX)扩建工程两侧路基加宽、XX大道XX高架特大桥工程桥台施工中形成的。

2工法特点

2.1减轻填土荷载，优化软基处理、桥台结构，减少挡土墙及桥梁构筑物，实现道路工程修建的经济化。

2.2解决软基沉降计算无法真实模拟荷载受力情况而造成的误差。

2.3泡沫轻质土进行加宽路基填筑，能有效降低拓宽部分填土的容重，减少附加荷载总成的工后沉降，消除旧路加宽新旧路基之间的差异沉降，避免纵向开裂。

2.4高流动性，采用管道泵送浇筑，自流平，自硬化，施工作业面小，可避免某些地段高压线、通讯管路等的拆迁。浇筑完后可固化且无需机械碾压或振捣等优势，回填这些特殊空洞，可达到施工简便且能回填密实的效果，为解决空洞回填和隐蔽狭小空间难以回填密实的技术难题提供了一种新的技术。

2.5具有直立性，可垂直填筑，节省永久占地或避免拆迁，道路修建征地、拆迁的最小化。

2.6施工便捷高效，可大幅缩短施工工期。

2.7常规复合地基工法多为隐蔽工程，施工质量难以保证。而泡沫轻质土工法属非隐蔽工程，施工质量较易控制，可靠度高。

3适用范围

3.1进行加宽路基填筑，局部路段场地受限，PTC管桩或水泥搅拌桩、高压旋喷桩施工机械受限不便于施工作业路段。

3.2桥台台背高路堤软基路段、一般软基路段、新近填海路段。

3.3重量轻、作业面小和快速，施工作业高度受限软基路段、局部用地受限、征地困难或拆迁困难软基路段。

3.4抢工期软基路段地下管道、线缆无法迁移路段。

4工艺原理

泡沫轻质土是利用其轻质性、直立性、高流动性、不可压缩及高强性、密度和强度可调节性、施工便捷性的特点来大幅降低填土荷载，减少地基的附加

应力，抑制地基的不均匀沉

降和侧移，提高路基的稳定性；有效消除填料自身的工后沉降和解决台背压实难问题。

工后沉降通常是软基路段重点控制的指标；从设计到施工，软基路段的一个

重要任务就是尽可能降低工后沉降，以确保公路工后的正常使用，并减少工后

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维修费用。

泡沫轻质土用于路桥过渡段填筑，属于轻路堤法，其控制工后沉降的原理在于降低附加应力；当用于旧路改造项目时，如填筑厚度适当向原地面以下延伸，可使软土层的附加应力小于有效应力，软土层处于超固结状态，从而确保工后沉降为0。

5施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

泡沫轻质土的施工工艺流程主要包括四大步骤：

1泡沫的生成；

2水泥浆的制备；

3泡沫轻质土的生成即泡沫与水泥浆的混合；

4现场浇筑施工。

施工工艺流程见图5.1

水

水泥

发泡剂

混合搅拌

泡沫轻质土

现浇泡沫轻质土路基、桥台

养护

质量检测

配合比准备

水

混合搅拌

水泥浆

旧路开挖台阶

铺设金属网

稀释水

发泡液

压缩空气

泡沫

地基清表处理

图5.1现浇泡沫轻质土路基加宽施工工艺流程图5.2施工方法及主要工序操作要点

5.2.1施工准备

1原材料准备

1)水泥：水泥的检测项目：细度、凝结时间、安定性、强度、比表面积、80um筛余满足国家规范要求，且水泥密度不低于2700kg/m3。检测频率1次/1000t。

2)粉煤灰：现浇泡沫轻质土所使用的粉煤灰应满足下表5.2.1-1要求。检测频率1次/1000t。

表5.2.1-1粉煤灰的质量要求

性能指标

规定值或极值

细度(45um方孔筛筛余)%

≤25

需水量比%

≤105

烧失量%

≤8

含水量%

≤1

三氧化硫含%

≤3

游离氧化钙%

≤1

安定性(雷氏夹煮沸后增加距离)/mm

≤5

3)发泡剂：现浇泡沫轻质土所使用的发泡剂应进行性能检验，测定气泡密度、单位体积气泡1h时的沉降高度和泌水量。且应满足试验确定的湿密度增加率不超过10%、标准气泡柱1h的沉降高度不大于5mm、泌水量不大于20m1。发泡剂质量应满足下表5.2.1-2要求。检测频率1次/800m3轻质土。

表5.2.1-2发泡剂的质量要求

性能指标

规定值

稀释倍数

40～60

发泡倍数

800～1200

标准泡沫密度(kg/m3)

40～60

标准泡沫泌水率(%)

≤20%

4)HDPE防