气泡混合轻质土在沿海地区互通立交工程中的应用

高义

（广东省水利水电第三工程局有限公司,广东 珠 海 5 19020）

气泡混合轻质土在沿海地区互通立交工程中的应用

高义

（广东省水利水电第三工程局有限公司,广东 珠 海 5 19020）

阐述了气泡混合轻质土在沿海地区互通立交工程中的应用，具体介绍了气泡混合轻质土施工工艺及施工方法，为以后类似工程施工提供了借鉴和参考。

气泡混合轻质土；沿海地区；施工工艺；借鉴参考

0 引言

随着我国城镇化步伐快速推进，目前在市政基础设施建设上的投入逐步加大，城市互通立交工程建设项目较多，而在珠三角地区，软土地基分部广泛，且优质土料严重缺乏。为确保城市道路桥梁工程施工质量，减少避免沉降过大，积极推广采用四新技术显得尤为重要，气泡混合轻质土就是其中一种四新材料。

气泡混合轻质土是将水泥、水、发泡剂及可选添加剂（如粉煤灰、机制砂等）按照一定比例经混合搅拌，现浇成型的一种微孔轻质水泥类环保填料。

气泡混合轻质土具有轻质性、多孔性、密度和强度的可调节性、良好的流动性、凝结性、良好的自立性、良好的施工性、耐久性等一系列优异的理化特性，施工迅速，安全可靠。目前已在广东珠三角地区高速公路、软基地区路堤回填、城镇旧路改造等公路市政项目上得到广泛应用。

本文结合珠海某互通立交工程项目实例，重点介绍该施工技术在桥头过渡段位置的应用，为以后类似工程施工提供借鉴和参考。

1 工程概况

该互通立交为3层结构，分别由2座主线桥及8座匝道桥组成，根据设计图纸要求，对每座桥梁桥头位置进行气泡混合轻质土换填处理。

本工程气泡混合轻质土总量约4万m3，施工设备由水泥浆搅拌站和施工前端轻质土制备站组成。即现场在立交中心区域建有2座水泥浆搅拌站，在施工前端设置多座移动式轻质土制备站。通过管道泵送水泥浆到各个施工前端轻质土制备站，经制备站发泡混合后通过管道泵送至浇筑区，分层浇筑泡沫轻质土。管道泵送移动距离控制在500～800 m。

根据设计要求，气泡混合轻质土采用分块分段、台阶法浇筑。顶部每高差10 cm划分台阶，每隔15 m分段分块，设置沉降缝，分层浇筑厚度控制在30～80 cm，换填处理长度为60 m，处理层厚最大为2.9 m（见图1和图2）。

图1 气泡混合轻质土施工纵断面图（单位：cm）

2 施工工艺及主要施工方法

2.1 工艺流程

测量放样→轻质土配合比设计生产→轻质土面板基础施工→第一层面板预制及安装→第一层钢丝网片铺设→第一层轻质土施工（分块分段浇筑）→第二层面板预制及安装→第二层钢丝网片铺设→第二层轻质土施工（分块分段浇筑）→……→检查验收→边坡及路面结构层施工。

其中面板预制安装、钢丝网片铺设、轻质土施工等工序是循环交叉进行。

图2 气泡混合轻质土施工横断面图（单位：cm）

2.2 主要施工方法

2.2.1 轻质土配合比设计生产

水泥采用PO42.5水泥，水采用自来水，不添加其他外加剂，提前进行配合比设计工作。拟采用的施工配合比见表1，该配合比满足设计及《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》（CJJ/T 177—2012）要求。然后据此配合比进行生产施工（见图3）。

表1 气泡混合轻质土施工配合比

图3 气泡混合轻质土生产流程

2.2.2 轻质土面板基础施工

面板基础为15 cm厚碎石垫层+30 cm厚C25混凝土基础，当基底较差时可用C15素混凝土代替碎石垫层，在垫层中预埋面板支柱角钢（75 mm× 75 mm×6 mm），同时在混凝土基础顶面相应位置预留深度5 cm的面板槽口。现场在每道工序验收合格后，方可进行下道工序的施工。

2.2.3 面板预制安装

预制面板为C25混凝土，规格尺寸为90 cm× 30 cm×6 cm，面板预制采用建筑业新技术中的高强塑料模板，确保预制面板的断面尺寸、外观质量。在成品验收合格后，运抵现场安装。

安装前，先将基础顶面槽口位置清扫干净，弹线标识出面板安装位置边缘线。安装时，基底槽口位置用M15水泥砂浆填塞密实，面板间用M15水泥砂浆砌筑调平。面板中预留有6拉筋，通过拉筋与预埋角钢焊接固定（见图4），施工过程中应注意面板安装平顺，缝间浆体饱满。面板安装完并验收合格后，准备开始铺设钢丝网片，浇筑轻质土。

图4 面板预制安装示意图

2.2.3 轻质土施工

3 轻质土施工质量控制

3.1 原材料要求

（1）采用的水泥除了满足设计要求之外，还应符合《通用硅酸盐水泥》（GB 175—2007）规定。

（2）施工拌合用水应满足《混凝土用水标准》（JGJ 63—2006）的规定。

（3）采用的发泡剂应满足下列要求：

a.稀释倍率不宜小于100。

图5 轻质土施工过程

b.标准泡沫密度宜控制在40～60 kg/m3。

c.宜采用压缩空气与发泡剂水溶液混合生成泡沫，严禁搅拌生成泡沫。

d.产生的气泡应具有良好的稳定性、均匀性、不通性。

（4）所用的水泥、水、发泡剂等材料的计量精度不得超过±2%。不满足要求的材料一律清退出场。

（5）填筑每隔15 m设置一道沉降缝，台背之间设置缓冲层，沉降缝与缓冲层所用材料为2cm厚聚苯乙烯板。

（6）气泡混合轻质性能要求：路面底以下0～80 cm，湿容重为6.5 kN/m3，28 d抗压强度不低于

1.2 MPa；其他区域湿容重为6.1 kN/m3，28 d抗压强度不低于1 MPa；流动度为170 mm±20 mm。

（7）提前进行配合比的试配，确定最佳施工配比以便现场施工。

3.2 施工工艺要求

（1）浇筑施工前，基底应整平压实，压实度不小于90%，同时基底四周开挖排水沟避免泡水。

（2）现场采用输送管泵送方式浇筑轻质土，施工时严格控制以下几点：

a.泡沫轻质土单层浇筑厚度控制在0.3～0.8 m，浇筑过程中，严格按照要求铺设钢丝网片。

b.制备站应根据拟浇筑块的总量来制备轻质土，现场应确保在材料终凝时间内浇筑完成。

c.浇筑方向宜自沿浇筑区长轴中间方向近两端浇筑，采用水平分层浇筑。进行扫平表面时，应尽量使浇筑口保持水平。

d.管口在浇筑过程中，不宜悬空；浇筑过程中，管口离当前泡沫轻质土流动表面的高差宜控制在1 m以内。同时现场按照400 m3制取一组抗压强度试件。

e.每层浇筑完后，应及时覆盖塑料薄膜养护，养护时间不少于3 d。

f.当遇到大雨、暴雨或持续时间长的小雨天气时，对未硬化的表层应采取遮雨措施，重新浇筑上层前应对已被雨水浸泡的表层进行铲除清理。

（3）轻质土强度小于0.8 MPa时，两侧严禁进行回填作业。

（4）路面施工必须在轻质土顶层养护7 d以后进行。

（5）轻质土浇筑过程中湿容重、流动度及硬化后的28 d强度等指标应满足设计要求。

（6）现场施工过程中，严格执行各项质量检查制度，做好隐蔽验收，确保工序施工质量。

4 结语

气泡混合轻质土作为一种新型环保绿色建筑材料，具有施工速度快、质量好、节约造价、设备简单等优点。通过在沿海地区立交工程项目上的应用实例，证明该施工技术能较好解决沿海软基地区桥梁桥头跳车病害问题，减少工后不均匀沉降发生的概率，降低由常规填土荷载引起的附加应力，增加整体稳定性。该施工技术对今后类似工程的施工具有一定的参考价值。

[1]CJJ/T 177—2012，气泡混合轻质土填筑工程技术规程[S].

[2]CECS 249—2008，现浇泡沫轻质土技术规程[S].

[3]GDJTG/T E01—2011，广东省公路软土地基设计与施工技术规定[S].

U444

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1009-7716（2017）01-0120-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.01.035

2016-10-14

高义（1983-），男，湖北枣阳人，工程师，从事公路、市政工程施工技术管理工作。