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1、浅谈高速公路改扩建工程用泡沫轻质土施工要点概述：随着地域经济的快速增进，交通流量增长迅速，交通事故有所增加， 我国许多地区现有高速公路的通行能力，已经无法满足经济及社会发展的需要， 不得不进行拓宽改造。高速公路改扩建，势在必行。该现象的出现使得高速公路 的改扩建工程逐渐变为高速公路建设的独到之处。关键词：泡沫轻质土、配合比、养护等1.工程概况高速公路的改扩建施工中，采用传统填土路基工艺因自重过大、放坡占地面 积较大、沉降量较大等原因容易造成新老路基差异沉降的问题，使得新老路基交 界处存在开裂破坏，给车辆带来道路行驶安全隐患。这些困扰已成为高速公路改 扩建急需解决的课题。中交三公局第二工程有限公
2、司在江苏省京沪高速改扩建淮安段项目施工中， 采用了新型泡沫轻质土技术进行高速公路拼宽路基填充，利用泡沫轻质土固化后 无侧向压力的特性，对拼宽部位进行了垂直填筑，无需放坡处理，节约了征地面 积，减少了土地资源的浪费。填筑后的泡沫轻质土因自重较轻，有效减轻了对基 础的压力同时解决新老路基差异沉降的问题。另泡沫轻质土施工速度快，有效解 决了传统填土路基施工速度慢等问题，其具有广阔的应用前景，适用于所有公路 加宽工程路基填充层的施工。图1：高速公路改扩建泡沫轻质土路基横断面中交第三公局第二工程有限公司承建的京沪高速公路改扩建工程淮安段HA2 标在泡沫轻质土路基回填施工中，通过不断探索创新、过程完善，总
3、结出一整套 较为成熟的施工方法，形成了高速改扩建用泡沫轻质土施工方法。该施工方法方 便快捷，节约工期，还可大幅降低工人劳动强度，节约项目成本。我标段使用的泡沫轻质混凝土原材料中有矿粉等工业废料，减少能源消耗和 再生资源的浪费。路床以下一立方泡沫轻质土配合比为水泥：水：发泡剂：矿粉 =256kg： 205kg： 689kg： 64kg，湿密度为 560kg/m3，28 天抗压强度为 0.90MPa， 路床配合比为为水泥：水：发泡剂：矿粉=280kg： 216kg： 671kg： 70kg，湿密度 为600kg/m3，28天抗压强度为1.29MPa。1.1、施工要点（1）、泡沫轻质土的主要技术指标
4、，如表1所示表1：湿密度及抗压强度的指标使用部位m）湿密度（kg/m、泡沫标准密度：50kg/m3； 、流值：17020毫米； 、发泡倍率：800-1200倍;（5）、消泡试验泡沫轻质土湿密度不得超过原湿密度的1.1倍;）28d抗压强度（MPa）距路面底面距离（m）0-1.2560fwW600N1.01.2520fwW560N0.6(6) 、泡沫轻质土标准沉降率不得大于3%。该配合比的泡沫轻质土中含有大量封闭的气孔和吸附水，充分利用了泡沫轻 质土所具有的轻质高强、减震、耐久性高、收缩性小、整体性高等特点，增强了 高速拼宽工程填充的密实度的同时降低路基的自重以减少施工完毕通车后的沉降 量，从而大
5、大减少了新老路基之间的沉降差，有效的减少了新老路基之间裂缝的 出现。1.2、模板要求(1) 、根据设计的施工宽度，使用木方和竹胶板作为模板支撑体系。我项 目横向宽度为7m、纵向宽度265米，在纵向浇筑方向上使用模板分割，模板外部 增加斜撑，计划单层浇筑支模高度为1-1.2m，单个浇筑区控制浇筑方量不超过 200m3，最大浇筑面积不超过400皿。填筑分块长度计划为1015m。(2) 、模板安装应满足下列要求：模板的接缝处使用泡沫填缝胶封堵，不 应出现漏浆现象；模板与泡沫轻质土的接触面应保持洁净、无其他杂质；模板安 装需结实牢固，受泡沫轻质土湿浆挤压后不变形，不松动。1.3、外挂面板(1) 、我项
6、目在路基填筑高度小于3米的路段，泡沫轻质土填筑体外侧采 用了外挂面板的预制与安装方案，应符合以下规定：(2) 、挡板及其构造材料的选择应满足耐久性、安全性和美观性等要求。(3) 、单块挡板尺寸长度90厘米，宽度30厘米，厚度4厘米。(4) 、挡板基础混凝土强度等级为C30混凝土，断面尺寸以满足固定角钢 和挡板为原则。(5) 、挡板应随浇随砌，每砌筑2-3层挡板则浇筑一层泡沫轻质土。挡板 搬运和砌筑的过程中，应轻拿轻放。（6）、挡板宜采用边宽为50mm-70mm的角钢固定，拉筋应采用R235钢筋， 直径不宜小于6.0mm。（7）、挡板砌筑砂浆的强度等级采用M10。（8）、面板的稳定性应考虑泡沫轻
7、质土固化前的侧压力，计算时可只考虑 单层填筑厚度所产生的侧压力。（9）、挡板水平、倾斜误差均应在浇筑过程中逐层调整，保证浇筑体曲线 部位平顺。1.4、挡墙（1）、我项目在路基填筑高度大于3米的路段，泡沫轻质土填筑体外侧采 用了现浇混凝土挡墙方案：（2）、混凝土集料粒径应不大于31.5mm，强度等级C30；（3）、浇筑混凝土前，应按照设计要求将挡板拉扣的位置定好；（4）、浇筑混凝土后，应复测定位挡板拉扣位置，同时对挡板表面进行磨 光处理。1.5、泡沫轻质土制备（1）、确定配合比：根据图纸要求的湿密度、抗压强度、发泡剂的发泡倍 率等参数确定水泥、矿粉、水的使用比例。（2）、泡沫制备：将发泡剂和水按
8、配合比中给定的比例在设备内部混合制 成发泡液，将制作好的发泡液和压缩空气在设备中混合，在压缩空气的作用下， 将发泡液完全吹制成标准泡沫密度的泡沫。（3）、水泥浆制备：根据配比将水泥、矿粉、水放入搅拌锅中搅拌成均匀 一致的浆体。(4) 、浆泡混合：制好的泡沫经过发泡系统直接压入水泥、矿粉浆中，进 行混合。泡沫轻质土的设备需实现数字自动化控制，同时各材料使用量和设计量的偏 差满足规范要求并且保存一定的时间。1.6、施工浇注(1) 、利用泡沫轻质土设备中的泵送系统将制成的泡沫轻质土料浆，泵送 至施工面。在输送过程中泵送系统会为了使路基浇筑高度与工作压力相适应自动 调压，使得浆液较为平顺地将泡沫轻质土
9、浆料输送到浇筑作业面，同时泡沫破损 率不得不得过大。浇注管出口离浇筑面高差不得不超过2米。(2) 、泡沫轻质土按照每层厚度5080cm分层浇注，每工作面间隔814 小时浇注1层。(3) 、每个浇注区体积不大于200立方米，面积不大于400平方米，每个 浇注区的浇注时间不宜超过3小时。(4) 、应沿浇筑区长轴方向由路基一端向另一端浇注，当需要移动浇注管 时，应沿浇注管放置的方向前后移动，不可在浇筑的垂直方向移动浇注管。(5) 、填筑施工过程中要避免过度振动，尽量减少在浇筑层中来回走动对浇筑面进行扰动。1.7、养护(1) 、轻质土浇注至设计标高后用尺杆刮平，覆盖塑料膜或无纺布进行保 湿养护，养护时
10、间不得少于7天，养护期间不允许有施工机械、重物等的堆放。（2）、当气温较低时，应对已浇筑面采取覆盖等保温措施。1.8、特殊条件下施工（1）、应避免在雨天填筑。雨季施工应做好临时防、排水措施，重点防患 路基水土流失，已浇筑面应采用薄膜对土体进行覆盖，我标段每隔一段距离设置 了临时排水沟，有效的避免了坡面受到冲刷破坏，防止大量的水土流向低处轻质 土浇筑面污染泡沫轻质土表面。（2）、应根据天气预报，避免的雨天施工，如果在开始浇筑后遇到下雨情 况，应立即停止浇筑，同时采取遮雨等应急措施予以防护；继续施工时，要对已 浇筑泡沫轻质土表面进行检查和清理，对已有的泥土等杂质的应予以清扫处理。2、工程质量控制与
11、保证措施2.1、主控项目（1）、泡沫轻质土在路面结构层以下120cm以内，湿容重600KG/m、泡沫轻质土取样：试件规格为100mmX100mmX100mm的立方体试块， 每组数量6块，分别作为7天和28天龄期强度检测的依据。试块采用塑料袋单 件密封并置于标准养护室境中进行养护。试件制取应符合下列要求： 每个构造单元应至少制取二组（6块）试件； 湿密度和流动度每一浇筑区每层自检应不少于4次，抽检不少于2次； 泡沫密度每日自检应不少于2次，抽检应不少于1次。3%； 28d抗压强度N1.2MPa；（2）、泡沫轻质土在路面结构层以下120cm以外，湿容重560KG/m33%；28d抗压强度N0.8M
12、Pa；(4) 、泡沫轻质土试件脱模后，应分别按公路工程泡沫轻质土设计与施 工技术指南附录B的规定检验容重、强度，同时将检验结果填写在试验检验记 录上。施工过程中对泡沫轻质土湿密度进行取样检测，试验方法： 试验仪器应包括：容量筒容积为1L；电子秤量程2000g，精度0.1g。 湿密度测定步骤：将容量筒内、外壁擦拭干净，然后用干净的毛巾将其抹干同时称其重量，精 确至0.1g。向容量筒内慢慢倒入事先制备好的泡沫轻质土浆液，用平口刀轻敲装 满浆液的量筒外壁，使得浆液充满整个量筒，用平口刀沿着量筒上端口平面刮平 试样，使得轻质泡沫混凝土浆液与筒口齐平，将筒外壁收拾干净，称其重量为m2， 精确至0.1g。
13、 按下式计算湿密度：P =(m -m )/V式中：P为泡沫轻质土湿密度(kg/m3)； wm为空的容量筒质量(g)；m2为容量筒及试样质量(g)；V为容量筒容积(L)。湿密度取3次试验检测结果的算术平均值，精确至0.1kg。 结果判定：湿密度二设计值* (13%)为合格，否则为不合格；2.2、一般项目泡沫轻质土硬化后，泡沫轻质土硬化后实测项目应符合下表2规定。表2泡沫轻质土硬化后检测项目.序 检查项目合格标准顶面高程设计高程5cm平面位置长轴线偏差5cm平面尺寸2.3、质量控制措施(1)、进场材料除应符合设计图纸、现行相关规范标注中的技术要求。不 合格材料，坚决清除出场，不得用于工程实体中；对
14、于不同品种、规格、等级、 厂家、产地、出厂批次的原材料不得混合存放、混合使用；原材料进厂后使用之 前须对原材料进行原材料检测和适应性消泡试验，在满足要求后才能投入使用。水泥：我标段泡沫轻质土配合比中采用水泥和矿粉作为胶凝材料，水泥采用 江苏沂淮水泥有限公司生产的P.O42.5级别的水泥，其初凝时间为134分钟，终 凝时间为205分钟，标注稠度用水量为百分之26.4，用雷氏夹的方法测定安定性 合格，三天抗压强度为4.5兆帕，三天抗折强度为24.1兆帕，二十八天抗压强 度为6.9兆帕，二十八抗折强度为50.2兆帕。满足GB 175-2007通用硅酸盐水 泥、京沪高速公路新沂至淮安段改扩建工程施工图
15、设计规范要求的技术标 准。矿粉：我标段采用采用S95级别的矿粉，其密度为2.81克每立方厘米，比 表面积为450平米每千克，七天活性指数为百分之80,二十八天活性指数为百分 之98，流动度比为百分之100，初凝时间比为百分之180，含水量为百分之0.08, 烧失量为百分之0.08。满足GB/T 18046-2017用于水泥、砂浆和混凝土中的粒 化高炉矿渣粉、京沪高速公路新沂至淮安段改扩建工程施工图设计规范要 求的技术标准。拌合用水：我标段采用饮用水作为泡沫轻质土的拌合用水，其碱含量为百分 之28.1，PH值为7.4，氯化物含量为百分之20.5，硫酸盐含量为233毫克每升， 可溶物含量为18毫克每升，不溶物含量为42毫克每升，满足JGJ 63-2006混 凝土用水标准、京沪高速公路新沂至淮安段改扩建工程施工图设计中预应 力用水的技术标准要求。发泡剂：我标段采用河南华泰新材料科技股份有限公司生产的HT型符合泡 沫剂，其气泡群密度为50千克每立方米，静置1小时的沉降量为4.7毫米，静 置1小时的泌水率量为24毫升，发泡倍率为2.0倍，消泡湿容重增加率为百分 之7.9，发泡剂的保质期为12个月，满
