现浇气泡混合轻质土路基施工技术概述

■　石苏意　邹超

（长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114）

现浇气泡混合轻质土路基施工技术概述

■石苏意邹超

（长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114）

随着道路建设的不断发展，新材料新工艺得到人们的重视，其中气泡混合轻质土材料以其轻质、强度可调、流动性、力学性能好等优点越来越多的被使用到工程建设中去。文章介绍了内蒙古某二级公路现浇泡沫轻质土路基施工技术，包括材料、设备、配合比设计、施工流程等内容，为该技术的工程应用提供依据并起到推广促进的作用。

现浇气泡混合轻质土路基施工技术

1　工程概况

内蒙古自治区某二级公路全长 19.80公里，起点桩号为k0+000,终点桩号为k19+798.178。路基设计宽度为12m，路面底基层采用20cm厚，设计强度为2MPa的水泥稳定碎石底基层，基层采用20cm厚设计强度为3.5MPa的水泥稳定碎石基层，面层采用6cm中粒式沥青混凝土下面层和4cm中粒式沥青混凝土上面层。其中在k0+000～k12+721.261段，为减少农田占用面积，采用气泡混合轻质土路堤，其最大浇筑高度为6.5m。

2　气泡混合轻质土简介

气泡混合轻质土，又称泡沫轻质土，主要指的是将发泡剂和水以一定的稀释倍率混合制成发泡溶液，然后利用物理机械方法将发泡溶液以一定的发泡倍率制备成气泡，将固化剂、水和气泡充分混合、搅拌后所形成的多孔、轻质填土材料。

气泡混合轻质土具有许多优点，首先是其质量轻，强度可自由调节，具有流动性、自硬性，以及隔音、隔热、抗冻融性等特点。其次是其施工简便，不需机械压实作业；通过管道泵送运输，受空间环境影响小，安装拆卸方便，施工效率高、速度快，节约工期；在道路建设中其可减少征地、保护环境、降低工程综合成本等。因此，气泡混合轻质土可在农田经济作物路段、旧路加宽、软基路段的桥台台背填土、冻土地段防治热融沉陷、软基或熔岩地区作为路堤填料、减轻地基负荷提高稳定性等方面发挥其性能特点，

3　施工技术概述

3.1选用的原材料

本工程中，水泥采用P?O42.5级普通硅酸盐水泥；水采用当地水源；发泡剂为植物发泡剂，无色无毒，对环境无不良影响；其性质均符合《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》（CJJT 177-2012）的要求。

3.2使用的施工设备

泡沫轻质土的生产设备是使用由广东冠生土木工程技术有限公司自主开发的集发泡设备、搅拌设备、泵送设备于一体的智能泡沫轻质土生产系统。该设备使用发电机提供电能，泡沫轻质土生产出来后，用泵送管泵送到施工现场。

表1　泡沫轻质土的配合比

3.3配合比设计

本工程段路基泡沫轻质土根据规定的配合比计算方法及不同路基厚度对强度等级的不同要求，采用了两种不同的配合比。其中路基顶面往下0～80cm强度等级为CF0.8，80cm以下至土路基顶面强度等级为CF0.6。其配合比见表1。

3.4现场施工流程

3.4.1施工准备

施工前，应确定施工方案，编制施工组织设计。按施工组织设计安排设备、材料进场并做好设备的调试及原材料的检验工作。

3.4.2附属设施施工

泡沫轻质土路基附属设施包括面板、预制基础等。面板是泡沫轻质土的主要附属工程，设置在泡沫轻质土外侧面，面板由基础、挡板、拉筋及立柱等组成，起到施工外膜、外侧面装饰及使用阶段保护的作用。预制基础采用现浇C30混凝土基础。挡板采用水泥混凝土预制，强度等级为C20，配直径2.0mm的细钢丝网现浇，尺寸为900mm×300mm×40mm。浇筑混凝土前，应按设计要求预埋面板拉扣。基础坑槽开挖前，事先做好防护措施。坑槽开挖好后应将基底碾压密实后才能浇筑混凝土，基底压实度≥90%。挡板应随浇随砌，在完成预制挡板安装约90cm高后，即可进行泡沫轻质土的浇筑。为了避免不均匀沉降导致基础开裂，面板的基础及挡板按10m间距设置沉降缝。沉降缝填缝材料使用20mm厚木质夹板。施工时，为保持与填筑体的协调性，其间距与填筑体沉降缝一致。挡板通过拉筋与立柱焊接固定。拉筋采用HPB235钢筋，直径6mm。立柱采用等边角钢，边宽为50mm。。

3.4.3泡沫轻质土的泵送与浇筑

水泥、水按规定配合比混合搅拌均匀后与发泡剂水溶液产生的泡沫混合，形成泡沫轻质土填筑体。然后利用泵送机通过泵送管运输到施工现场，填筑体在泵送管内能够充分混合均匀。泵送作业是泡沫轻质土填筑工程施工的关键工序，也最容易出现故障。泵送前，应当做好泵送管接头的紧固和检查工作，确保接头连接牢固。泵送初始，先用清水清洗泵送管内，防止有凝固的填筑体堵塞泵送管。泵送过程中，经常检查泵送管接头的牢固情况。

填筑体的浇筑应该分层分块进行，这样做的目的是减少水化热对填筑体质量的影响。浇筑前，先用2mm厚木质夹板将路基分割成每10m一块，这样每块填筑体的面积就是12m×10m。如图4所示。在线路平曲线部分，考虑到要设置超高，又将每块填筑体沿垂直于路基横断面方向分割成两小块。每小块填筑体的设计高程不同，所以会形成台阶。浇筑时，泵送管出口应与浇筑面保持水平，以减少对新拌泡沫轻质土的扰动。每层浇筑的高度不小于50cm，上层泡沫轻质土的浇筑要等到下一层浇筑终凝完成后。如遇下雨天气，应将未硬化的填筑体表层用篷布覆盖。

按照设计要求，当总填筑体高度小于5m时，在填筑体底部、顶部50cm以内，分别设置一层钢丝网片；当总填筑体高度大于5m时，分别在填筑体底部、顶部100cm以内位置设置两层钢丝网。钢丝网采用直径3.2mm的钢丝焊接而成，孔径为50mm×50mm。相邻两层钢丝网间距50cm，搭接部位错开50cm以上。相邻两块钢丝网的搭接宽度不小于20cm。此外，夏季浇筑施工时，应避开高温时段，下雨时停止施工；冬季施工时，应对浇筑设备、泵送管、浇筑区域等采取保温防冻措施。每班完工后应及时对浇筑设备，泵送管进行清洗，防止残余物硬结堵塞管道和浇筑设备。

3.5养护

下层填筑体终凝完成后才能在其上填筑上层填筑体。在完成填筑体顶层施工后，应立即对填筑体表面覆盖塑料薄膜或土工布保湿养生，养生时间不少于7天。在浇筑体达到设计抗压强度后，方可在浇筑体顶面进行机械或车辆作业。作业前，应先铺一层覆盖层。

4　结束语

泡沫轻质土路基与普通填土路基相比，强度高，整体性好，28天无侧限抗压强度普遍达到0.8MPa以上，能够满足强度设计要求。经过工程实际的检验发现，泡沫轻质土路基吸水率低，无明显开裂，安全环保无毒无害。此外，泡沫轻质土路基因其无需在路基两侧放坡，所以大量节约了农田的占用，保护了耕地和沿线自然环境，也减少了征地补偿成本。再加之泡沫轻质土工序简单，施工快捷，缩短了整体工程施工工期，具有良好的技术性能和经济效果，推广应用前景广阔。

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U416[文献码]A

1000-405X（2016）-3-478-2

石苏意（1991～），男，硕士研究生，研究方向为路基路面工程。