新型泡沫轻质混凝土施工技术

新型泡沫轻质混凝土施工技术【摘要】本文结合滨海新区中央大道二期工程津晋高速互通立交具体实际情况，较全面的阐述了新型泡沫轻质混凝土的施工技术，并指出了泡沫轻质混凝土的施工效果。【关键词】泡沫轻质混凝土施工原理施工技术中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：引言在软弱地基上建造建筑物,经常会遇到地基承载力不足或沉降变形过大等工程问题。为了解决这些问题,通常的方法是加固地基,通过提高地基土的强度来提高地基的承载力或减小地基变形,但这样就会使工程造价升高。反其道而行之，如果使用造价低，环保，轻质，而且容重和强度可调节，施工便捷的材料作为地基或置换原有地基，则可以缓和安全性与经济性的矛盾。气泡混合轻质土是一种应用于土建工程等领域的新型轻质现浇或预制类环保材料，它具有轻质性、容重和强度可调节性、施工便捷性、隔热隔音性等优点，能有效地减少荷重和土压力，缩短施工工期，降低工程造价，节约土地资源，完全符合国家节能减排政策。现通过工程实例来阐述新型人工材料气泡混凝土的施工技术。工程概况中央大道二期工程津晋高速互通立交段，北起物流中心段，南接塘沽盐场段，路线全长1176m。本工程位于中央大道与津晋高速的交叉处，工程范围内为塘沽盐场的大面积盐池。路基多处于潮湿、过湿状态。津晋高速为路基加宽段，原设计考虑津晋高速两侧为大面积盐池，为减小新旧路基的不均匀沉降，对加宽部分进行高压旋喷桩深层处理，同时对边坡进行削坡处理。而我部经过现场刨验，现状高速公路路基下填筑有约1m厚的山皮土，石料粒径较大，旋喷桩施工无法打入，施工难度大，故设计院取消了原有旋喷桩深层路基处理，采用了比重轻的气泡混合轻质土填筑路基，以防止对现状路基及造成扰动。施工原理3.1气泡混合轻质土是一种在水泥基浆料中加入气泡后凝固而成的轻质类混凝土，实际工程中，除了特殊性能要求和科研外，其原材料主要有水泥、水和气泡组成。其他掺料可根据性能要求和经济性进行惨用，如在粉煤灰丰富且价格便宜地区可掺入粉煤灰，在需要强度较高时，可掺入细砂和其他掺和料等，在风积砂丰富地区可掺入风积砂，在地下水位以上填筑，有防水要求时，可掺入防水剂等材料。本工程使用的气泡混合轻质土没有其他掺料。3.2要制作气泡混合轻质土的首要前提是能够得到发泡率高,气泡致密且稳定性高的气泡,这里的关键要素是发泡剂和发泡装置。发泡剂有广义与狭义两个概念。广义的发泡剂是指在引入空气的情况下，能产生大量气泡的表面活性剂或表面活性物质。由于大多数表面活性剂与表面活性物质均有很好的发泡能力，广义的发泡剂包括了大多数表面活性剂与表面活性物质。因而，广义的发泡剂范围很广，种类很多，其性能品质相差很大，具有非常广阔的选择性。狭义的发泡剂它是一种利用压缩空气后能产生独立、稳定、微细、均匀气泡的发泡材料，其产生的气泡与水泥基浆料均匀混合后，不但对水泥浆等胶凝材料不产生副作用，而且减轻水泥基浆的单位体积重量，并具有一定的流动性。文章中提到的发泡剂就是狭义上的发泡剂，它与广义发泡剂最大的区别就是其应用价值。发泡装置应采用压缩空气与发泡剂水溶液混合的方式生成气泡，严禁搅拌发泡生成的气泡。4、施工技术4.1气泡混合轻质土的施工工艺流程按设计要求，通过实验确定配合比气泡制备、浆料制备混合搅拌形成气泡轻质土将气泡轻质土泵送到施工作业面气泡轻质土终凝后，浇筑下一层（各层浇筑完毕）验收。4.2施工要点1）浇筑气泡混合轻质土前，进行台背气泡混合轻质土路基基槽开挖及垫层施工，做好防、排水工程等施工准备工作。基槽开挖边坡坡比除设计明确外，其余坡比应控制在1:0.8-1:1范围之内。碎石垫层应严格按照相关要求进行施工，并对碎石垫层质量及高程进行验收。2）保护面板砌筑a、砌筑保护面板要做到线条、立面平整，不出现明显的平面凹凸。砌筑时，相邻上下两层面板要求对中错缝;接缝应采用勾缝。b、角钢立柱的设置是为固定保护面板，在砌筑保护面板时，对于连接角钢立柱和保护面板之间的拉杆，应焊接牢固；避免保护面板松动。3）气泡混合轻质土浇筑施工气泡混合轻质土必须按一定的厚度分层浇筑，当下填筑层终凝后方可进行上填筑层填筑。分层厚度一般控制在30-50cm，太薄不利于单层轻质土的整体性，太厚容易引起下部轻质土中的气泡压缩影响容重，同时对施工操作带来不便。轻质土填筑以每天1-2层为宜，适当控制竖向填筑速度。当填筑面积较大，在轻质土初凝前不能完成整层填筑时，必须分块。分块面积的大小应根据轻质土的初凝时间、设备供料能力以及分层厚度确定。进行大体积轻质土填筑时，纵向每隔10-15m设置胀缝，胀缝一般用3-5cm泡沫板设置。填筑施工过程中要避免过度震动，泵送管出口应始终与填筑面保持水平，避免消泡和材料的离析现象发生。进行扫平表面时，应尽量使浇筑口保持水平，并使浇筑口离当前浇筑轻质土表面尽可能的低。4.3特殊条件下施工1）应避免在雨天填筑。在轻质土尚未凝结硬化时，雨水会导致严重的消泡现象及水泥浆流失，使轻质土的容重和抗压强度难以控制；轻质凝结硬化后，由于轻质土容积小，质量轻，很容易被水冲走或浮在水面上。2）应避免在高温天气施工，必须在高温天气施工时加强养生工作。3）应避免在负温度下施工，必须在负温度施工时，应首选快硬硫铝酸盐水泥作为固化剂。为防止消泡现象产生，应避免使用早强剂、防冻剂等外加剂，如必须使用此类外加剂时，应事先通过实验确定外加剂品种及配合比，实验结果应包括表观密度、湿密度、流值、28天无侧限抗压强度。4）气泡混合轻质土专用发泡剂应避免在负温度下使用，如必须在负温下使用，应用电热棒预热，并使用温度计连续测量，液体温度达到5以上时，方可投入。测量温度时，温度计与加热棒应保持一定距离，且同一批次泡沫剂宜使用3个以上温度计，取温度平均值。5、施工效果本工程气泡混合轻质土，用于高速公路段的拓宽工程，由于比重轻，强度高，减小了路基自重，从而减小了新旧路基的不均匀沉降。它不但缩短施工工期，降低工程造价，而且施工方便，对周围环境扰动小。我认为它是一种非常好的方法，而且它的特点适用于很多方面。1)路堤填筑如果采用轻质土材料在软土地基上填筑路堤时,可以避免地基因填土自重作用产生的较大沉降。利用这种新型材料作为路堤填料,既可以减少地基沉降量和沉降稳定时间,又可以减少结构物本身以及伴随地基沉降而发生周边土体的变形,同时又降低了工程造价。2)构造物背后填土桥台的基础是桩基,施工后沉降小,而与之相连的公路的路堤因地基相对较为软弱,加上填土自重会导致工后沉降相对较大,在桥头形成沉降差,产生“桥头跳车”问题。挡土墙背后填土自重大,产生较大的侧向土压力,安全系数降低。而轻质土的容重小,作为构造物的背后填土既可以降低自重应力,又可以减小侧向土压力,从而满足构造物背后填土的工程要求。3)埋设物的回填土由于轻质土作为管道及地下空洞的回填土使用时,不需对地基进行处理,较小的施工后沉降，可以减小与原有地基