气泡混合轻质土工程的主要特性与施工质量管理及控制

王敏杰

(广东省科源工程监理咨询公司，广州 510170)

气泡混合轻质土工程的主要特性与施工质量管理及控制

王敏杰

(广东省科源工程监理咨询公司，广州 510170)

结合广州蓄能水电厂永久公路水毁维修工程气泡混合轻质土路基回填施工实践，论述气泡混合轻质土的主要特性与施工质量管理及控制。气泡混合轻质土具有流动性强、水溶性高、施工方便和节省成本等特点，只要做好施工过程中的质量管理及控制，在未来的工程施工中也将会有很大的发展空间，具有很高的市场前景和推广价值。

气泡混合轻质土;特性;施工质量;管理;控制

0 引 言

广州蓄能水电厂永久公路水毁维修工程的上库公路K8+700工点气泡混合轻质土路基回填，主要布置在上库公路K8+700工点，该处工点右侧路基下边坡发生滑塌，滑塌范围高约10m，总长约40m，滑塌范围内水泥路面已完全破坏，造成道路中断，目前靠道路左侧的开山便道通行。根据现场查看，该病害是典型的水毁成因，在两个滑塌点的中部位置都是自然山势中的冲沟地形。前段时间超强台风“尤特”造成长时间降水，而滑塌段的路面下原有的部分人工填土饱水后软化，加上边坡表层土多为花岗岩残积层，含砂率高，受水浸泡易崩解、软化，最后在冲沟流水的长时间集中冲刷下，发生塌落[1]。下面就对工程施工的整体过程中所用到气泡轻质土的相关特征以及该土质的施工过程进行介绍：

1 气泡混合轻质土的主要特性

在现有的材料科学中，对于气泡混合轻质土的使用也非常的广泛。该材料主要用于路基回填，软基处理，桥头处理，公路扩幅，桥台背填筑应用等方面。所谓的轻质材料从字面上的意义就能看出是一种密度较低的材料，此外轻质材料是由人工材料所组成，强度方面也显示出了较高的优势。轻质材料的主要优点是：与普通的土质相比，密度较小，与此同时强度和塑性都比一般土质要高。气泡混合轻质土还表现为流动性强、水溶性高、施工方便和节省开支等特点。鉴于这些优点，在未来的工程施工中也将会有很大的发展空间。

气泡混合轻质土材料在使用中主要在密度方面进行控制，选用密度为300～1 800 kg/m3区间内，根据不同的施工要求对密度进行选择。对于气泡轻质土材料的抗压参数控制在0.3～1.2 MPa的范围。流动指数的相关指标控制在160±15 mm范围。在材料中与外界水接触之后，土质的密度会有一定的提高，在实际的操作测量中，可以算出接触水后密度大约增加12%。在对于土质的物理特性计算中，可以将材料因压缩出现的质量变化可以忽略不计，抗压能力也变为原有抗压强度的一半。如将气泡混合轻质在加载中，考虑到单轴加载后的材料承载能力，需要将抗压强度控制在60%以内，其余的强度可以忽略不计[2]。

气泡混合轻质土整个制作过程是现在气泡机中控制发泡，通过机械搅拌的方式使得混合材料能够充分发泡，再通过泥浆和发泡剂进行搅拌(采用一比一的比例混合)。利用气泡和泥浆的混合液浇筑在模具当中，采用泵送的方式将预留的模具填充。在自然环境中对模具内的混合溶剂进行养护，并对得到的大量气孔的新型材料进行是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的材料为新型轻质保温材料。使得混凝土的质量有一定的降低同时保温隔热的效果更加明显[3]。

2 气泡混合轻质土的施工质量管理

2.1 施工流程

气泡混合轻质土的施工流程如图1所示。

2.2 原材料实验数据分析

对于气泡混合轻质土的施工之前，需要将所有的原材料进行检测，在检测合格之后才能使用，保证材料的质量。对于检测的要求有以下几项：

1)原料中土质的粒径必须保证在8 mm以内，对于不符合粒径要求的材料要进行筛选，通过加工筛选后的材料才能在气泡轻质土中使用。

2)凝固剂，主要检测凝固的时间和作用，检测是否满足设计要求。

3)水:使用混凝土拌合中水质的要求。

4)发泡剂:能够有效的保证发泡的质量，控制好轻质土的整体质量。在检测中，要求发泡剂必须满足表1中的各项要求。

图1 轻质土施工顺序流程图

项目性能要求稀释倍率≥30倍。发泡倍率≥25倍。环境要求符合国家相关的环保要求。室内湿容重试验允许误差±03kN/m3

2.3 气泡混合轻质土在配比过程中的设计要求

气泡混合轻质土的配合比应根据设计强度、湿容重、流动性等要求进行选择。施工应在已有参考配合比(参见《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》 CJJ/T 177-2012”第78页第5.2.1条所列参考配合比)及施工现场所用材料试验的基础上确定施工配合比。

2.4 施工方法与规定

1)施工中，将拌好的材料浇筑在模板之中进行养护，这就需要模板具有很强的刚度要求。在模板安装过程中，严格控制模板与模板之间的间隙，防止模板出现较大空隙影响整体的强度。在一些重要部位的连接处也需要严格按照设计要求进行搭接，确保浇筑的材料不会出现泄露或是流浆的情况发生。

2)为确保气泡混合轻质土中气泡独立，气泡的消泡及材料的离析控制到最小程度，施工过程中应避免过度振动。

2.5 过程质量管理

1)原材料的计量精度应满足表2的要求。

表2 原材料的计量精度

2)除材料符合设计要求、投料准确外，搅拌施工时还需定期或不定期地检测气泡混合轻质土的湿容重、流动值等指标，各指标的误差应控制在表3所示的范围内。

表3 搅拌时的质量管理标准

3 气泡混合轻质土的施工质量控制

为确保气泡混合轻质土工程质量符合设计要求及有关规范的规定，实行以过程为主，工后检测为辅的方针，从人员、设备、材料、施工前的准备、工程施工过程等方面对工程质量进行预控。

3.1 人员控制

1) 实行岗位责任制，做到定机、定人、定岗、定责。每处施工现场确定一名项目负责人，制定详细的操作手、自检人员岗位责任制。

2) 对于混合轻质土的施工过程中，施工人员的素质也需要保证。在施工之前，每个工人对于该材料的使用方法和施工方式都要系统的学习，掌握相应的施工工艺技术之后才能进行施工。同时要对于施工的规范进行掌握，明确施工中的责任，不能擅自修改设计要求，按照设计规范进行施工。定期组织相关技术人员进行专业培训，在培训之后没有通过相应的考试的人员，一律不得上岗工作。

3.2 设备控制

1)设备性能状态良好，配备有足够的易损件。

2) 配备先进的自动计量工具，确保配合比准确。

3.3 材料控制

在施工过程中，要严格对水泥的质量进行检测，水泥的质量在符合标准之后才能进场使用。对于进场后的水泥要进行按批次报检，通过抽检的方式后，合格方能使用。若采用商品水泥浆，则到场后按要求检测水泥浆比重，确保质量。

3.4 过程质量控制

1) 在施工之前，要保证施工场地的平整。因气泡混合轻质土遇水后物理特性会发生一定的改变，故在施工现场避免出现大量的积水。

2) 根据施工工艺制定各项技术参数、施工要点，现场严格控制轻质土的流值及湿密度。

3.5 施工质量检验

施工质量检验指标为湿密度、流动值和抗压强度，检测频率和检测依据执行现浇泡沫土技术规程。

4 结 语

广州蓄能水电厂永久公路水毁维修工程的上库公路K8+700工点在使用气泡轻质土后可以有效的改善路基的工作状态，保证路基的承载能力。同时在施工方面，使用该材料可以大大缩短施工的工期，节约施工成本，有效的控制了周边路基因应力不同发生的不均匀沉降现象发生。尤其是在本文的案例中使用气泡混合轻质土能够在满足设计要求的情况下，对于广州蓄能水电厂自然环境的污染降至最低。也从另外一个方面证明气泡混合轻质土现有道路施工中的优势，保证了道路路基回填的工程质量还能通过简单便捷的方法产生实际的经济效益。在为了的工程发展中，气泡混合轻质土的使用方式将会有更好的升级，同时也具有很高的市场前景和推广价值。

[1]罗枫.气泡混合轻质土工程的施工质量管理与检测[J].建材技术与应用，2009(07)：11-12.

[2]郑烨，陈振华，张开伟，等.不同填料下钱塘江古海塘塘背土压力现场试验研究[J].岩土力学，2014,35(06)：1623-1628.

[3]陈永辉，石刚传，曹德洪，等.气泡混合轻质土置换路基控制工后沉降研究[J].岩土工程学报，2011,33(12)：1854-1862.

Main Characteristics of Bubble Mixed Light Soil Engineering and Construction Quality Management and Control

WANG Min-jie

(Guangdong Province Keyuan Engineering Supervision Consulting Company，Guangzhou 510170，China)

Combining with the construction practice of bubble mixed light soil roadbed backfill of flood damage highway repair engineering in Guangzhou pumped storage power plant permanent，the main characteristics of bubble mixed light soil and construction quality management and control are discussed.Bubble mixed light soil has strong liquidity，high solubility in water，convenient construction and cost saving features.As long as good quality management and control are realized in construction process，it will have great room for development，very high market prospect and popularization value in the future engineering construction.

bubble mixed light soil；characteristics；construction quality；management；control

1007-7596(2015)01-0043-03

2014-04-12

王敏杰(1987-)，男，广东广州人，助理工程师，从事水利水电工程施工监理工作。

TU521.3

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