针对泡沫轻质土施工要求

泡沫轻质土有关要求 楚风臣一）技术要求1、水泥应符合通用硅酸盐水泥GB175的规定；快硬硫铝酸盐水泥、快硬铁铝酸盐水泥应符合快硬硫铝酸盐水泥、快硬铁铝酸盐水泥JC933的规定。2、集料最大粒径不宜超过5mm。3、掺和料应符合下列要求： 1）粉煤灰应符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596的规定。 2）磨细矿渣粉应符合用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046的规定。4、外加剂应符合混凝土外加剂GB8076的规定。5、拌合水不应含有影响泡沫稳定性、泡沫轻质土的强度及耐久性的有机物、油污等杂质。6、发泡剂应符合下列要求： 1）对环境应无不良影响，宜采用界面活性类发泡剂。 2）在0以上的温度环境，发泡剂不应出现离析现象。 3）发泡剂所制作的泡沫应细密，经消泡试验确定的湿密度增加率不应超过10%。7、有关技术要求1）施工湿密度和抗压强度应满足表2.1的要求。表2.1 泡沫轻质土路基施工湿密度及强度部位施工湿密度Rfw(kg/m3)7d抗压强度(MPa)28d抗压强度(MPa)备注泡沫轻质土表层0.8m560Rfw 6000.81.5泡沫轻质土()泡沫轻质土0.8m以下460Rfw 5000.50.8泡沫轻质土()2）发泡剂应满足表2.2的要求。表2.2 发泡剂性能指标性能指标单位规定值备注稀释倍率无量纲100测试方法参看附录“发泡剂基本性能试验方法”标准泡沫密度kg/m34060标准沉降率%33）施工配合比应满足： 水泥采用po42.5水泥； 粉煤灰掺量应不低于30%； 流值控制在170200mm范围。4）金属网及防渗膜金属网采用1.5mm2.5cm2.5cm规格冷镀锌铁丝网。HDPE防渗土工膜应采用GH-1型聚乙烯土工膜，其基本性能指标应满足表2.3的要求：表2.3HDPE防渗土工膜基本要求序号技术指标规定值1厚度（mm）0.52幅宽（m）4.03拉伸屈服强度（纵横）N/mm74拉伸断裂强度（纵横）N/mm105断裂伸长率（纵横）%6006直角撕裂负荷（纵横）N567抗穿刺强度N1208搭接宽度（cm）10二）施工注意事项：1、不同强度的泡沫轻质土填筑高程严格按照设计要求施工，泡沫轻质土路基顶部防渗土工膜应铺设在金属网下方，铺设时搭接应采用热焊的方式，搭接宽度不小于10cm。铺设时，应展平拉紧，避免局部卷起的现象，必要时，可采用U型钉进行锚固。金属网铺设时，应采用U形钉进行锚固，纵向锚固间距2m、横向锚固间距1.0m。金属网平面位置应重叠搭接，搭接宽度不低于5cm，搭接处用塑料扎扣绑扎并用U型钉锚固。2、轻质土浇筑前，根据施工现场边界条件，先进行浇筑区、浇筑层划分，对基底进行检查，确保基底无杂物、无积水、基底高程满足设计要求且应符合以下要求：1） 单个浇筑区顶面面积最大不应超过400m2/。2） 单个浇筑区长轴方向长度不宜超过20m。3） 相邻浇筑区用1.8cm厚的木夹板支挡间隔分缝，木夹板为临时支档模板并兼做变形缝填充，不得抽掉。4） 单层浇筑层的厚度宜控制在0.31.0m的范围。5） 轻质土路基顶部0.8m厚度必须作为一个独立的单层浇筑层，且每一浇筑区该层应一次性浇筑完毕。3、施工控制要点1） 同一区段上下相邻浇筑层，当施工期气温不低于15，最短浇筑间隔时间可按8小时控制；否则，浇筑间隔时间应不低于12小时。2） 泡沫轻质土单个浇筑区浇筑层的浇筑施工时间应控制在2小时内。3） 应沿浇筑区长轴方向自一端向另一端浇筑；如采用一条以上浇筑管浇筑时，则可并排地从一端开始浇筑,或采用对角的浇筑方式。4） 浇筑过程中，当需要移动浇筑管时，应沿浇筑管放置的方向前后移动，而不宜左右移动浇筑管；如确实需要左右移动浇筑管，则应将浇筑管尽可能提出当前已浇筑轻质土表面后再移动。5） 浇筑过程中，浇筑管出料口尽可能置于当前浇筑面以下；在扫平表面等其它情况下，浇筑管出料口离当前浇筑面的距离不宜高于1.5m。4、养护与维护轻质土浇筑区顶面浇筑至设计高程后，则应采用塑料薄膜进行表面覆盖，以对轻质土路基进行保湿养护；或者采用无纺土工布覆盖结合洒水的方式养护。养护时间不低于7天。 在轻质土路基顶部填土施工前，严禁其上行驶工程机械；局部地段，无法回避时，应在合适位置铺设厚度不小于50cm的临时保护层或采用钢板覆盖的方式作为临时便道，以供工程机械行驶。5、与其他工序的衔接顶部改良土必须在轻质土同条件养护强度达到1.5MPa时方能展开施工，且施工时，严禁自卸车、压路机、推土机等大型机械直接在轻质土顶面行走，应采取边卸料、边推平、边碾压的前进方式进行摊铺和碾压，即卸料车、压路机应在推平机械的后端卸料和行走。6、雨季施工应特别做好临时防排水措施，重点防患已水土流失，应采用薄膜覆盖、设置临时排水沟的相关措施，避免坡面冲刷，防止大量的水土流向低处轻质土浇筑面上污染轻质土。7、泡沫轻质土施工前须保证基坑平整无积水。8、镀锌金属网采用1.5mm2.5x2.5cm冷镀锌铁丝网；HDPE防渗土工膜采用GH-1型聚乙烯土工膜，厚度为0.5mm。9、其他未尽事项请参照现浇泡沫轻质土技术规程CECS 249:2008 相关规定执行。三）常见质量问题及其防患处理措施3.1 软弱夹层图3.1 轻质土软弱夹层图3.1中，箭头所指浇注层明显较上下相邻层位疏松，强度偏低，属于比较典型的软弱夹层。反映了轻质土浇注施工过程中，施工湿密度控制不稳定导致不同浇注层施工质量不稳定的现象。3.2 软弱透镜体图3.2 软弱透镜体图3.2 中的软弱透镜体强度低至可直接用手抠出粉末状轻质土；反映了同一浇注层施工湿密度控制不均匀导致的质量不均匀问题。3.3 隐性剪切裂缝图3.3 浇注施工过程中形成的大量隐性剪切裂缝图3.3为浇注过程中出现的大量剪切裂缝，反映了同一浇注层未能在初凝时间内完成浇注，其后果为在轻质土内部形成大量的隐性剪切裂缝，影响轻质土浇注体的整体性和稳定性，形成不可预见的巨大工程质量隐患，在工程实践中，应禁止出现类似施工现象。3.4 沉陷和沉陷式裂缝图3.4 浇注层的沉陷和开裂现浇泡沫轻质土的沉陷现象，可分为坑洼式沉陷和整体式沉陷，沉陷一般会形成沉陷式裂缝，如图3.4。3.5 常见质量问题的防患措施纵观轻质土施工的常见质量问题，其根源主要在三点：1）施工设备自动化程度低，无法保证制备的气泡、轻质土密度和流量的均匀与稳定；2）设备产能低，无法保证在初凝时间内完成浇注；3）泡沫与水泥浆的适应性不稳定，无法确保轻质土在硬化前的稳定性。为避免轻质土施工的常见质量问题，应采取必要的防患措施：1）在专业施工队伍和专业施工设备上，必须进行专项规定；2）应严格按照设计要求，对每一浇注层进行湿密度检验，仅当前浇注层湿密度检验合格后，方能进行下一浇注层的施工；3）应按照设计规定的检验批数量，严格进行沉降率检测，避免因水泥批次、发泡剂批次的更换导致沉陷。3.5.1 专业施工队伍当前，国内现浇泡沫轻质土施工队伍良秀不齐，为确保施工质量，业主单位和监理单位应对专业分包现浇泡沫轻质土的施工队伍进行严格要求，且应同时符合：1）在国内近5年内承接过单项工程量不低于10万方的现浇泡沫轻质土工程项目数量不少于3个；2）在铁路工程领域，做过不少于5万方的现浇泡沫轻质土工程。3.5.2 专业施工设备现浇泡沫轻质土的施工质量与其专业施工设备紧密相关，基于现浇泡沫轻质土在制备过程中牵涉到复杂的固、液、气三相物质的混合，保持混合的均匀性和稳定性是确保施工质量的关键，尤其是设备产能和自动化控制程度，必须满足表3.5.1的要求。表3.5.1 泡沫轻质土专用设备基本要求检查项目功能要求检查方法自动化控制控制终端触摸屏或电脑终端为合格终端外观检查发泡剂稀释控制发泡剂流量和发泡液流量实时数显，并可根据稀释倍率自动控制发泡检查泡沫制备控制泡沫流量和泡沫密度实时数显，并可根据气泡率自动调节控制发泡检查泡沫轻质土制备控制泡沫轻质土流量和密度实时数显，并可根据气泡率自动调节控制现场制备泡沫轻质土进行检查，制备量不低于6m3。产能泡沫产能单台发泡系统泡沫制备产能60m3/h发泡检查泡沫轻质土制备产能单台混合系统泡沫轻质土制备产能90m3/h现场制备泡沫轻质土进行检查，制备量不低于6m3。3.6 质量问题处理措施3.6.1软弱夹层和软弱透镜体施工中如检查发现存在软弱夹层和软弱透镜体，应找出其范围，对该范围内软弱部位及以上已浇注轻质土进行清除处理，重新进行浇注，直至符合要求为止。3.6.2沉陷及裂缝对于如图3.4所示的沉陷和裂缝，应进行如下处理：1.对于坑洼式沉陷，应对沉陷区域进行清除处理，处理深度为一个浇注层厚度，清除后的部位，应补充浇注。2.对于整个浇注层的整体式沉陷，当沉陷距不超过浇注层厚度的5%时，可不做处理；当沉陷距超过浇注层厚度的5%，则应将该浇注层返工处理。3.对于宽度不大于3mm的裂缝，可不做处理，否则，应采用水泥净浆对裂缝进行封闭处理，且应在整条裂缝外边界1m 的范围铺设一层镀锌铁丝网(1.5mm2.5cm2.5cm)。18四） 质量检验与验收质量检验与验收应根据现浇泡沫轻质土的工艺特点，按照质量检验基本要求、实测项目、外观鉴定及质量保证资料四个环节进行控制。质量验收的基本单位应为空间上连续分布的泡沫轻质土浇注区组成、总体积不超过2000m3的浇注域。一个浇注域为一个检验批。4.1质量检验基本要求4.1.1基底场地验收浇注施工前，应以浇注域为单位，按以下要求进行浇注场地验收：1.基底不应有明显积水和杂物。2.基底高程与设计值的偏差不应超过0.1m、边界宽度或长度与设计值的偏差不应超过0.2m。4.1.2 原材料检验现浇泡沫轻质土原材料分主要原材料和辅助原材料，主要原材料为水泥、粉煤灰和发泡剂，辅助原材料为土工膜和金属网。主要原材料检验项目、检验方法和频率参照表4.1.2表4.1.2 主要原材料检验项目、检验方法和检验频率原材料检验项目检验方法检验频率水泥比表面积GB/T8074-20081次/500吨80m筛筛余GB/T1345-2005凝结时间GB/T1346-2011安定性GB/T1346-2011强度GB/T17671-1999粉煤灰细度(45m方孔筛筛余)GB/T1596-20051次/500吨需水量比含水量烧失量GB/T176-2008三氧化硫游离氧化钙安定性GB/T1346-2011发泡剂泡沫密度和沉降率附录“发泡剂性能检验方法”1次/10吨辅助原材料的检验应符合以下要求：1防渗土工膜应出具出厂合格证，可不做进场材料检验要求，但应做进场外观鉴定，合格标准为：土工膜应完整，无撕裂、缺角、刺穿孔洞等质量缺陷。2金属网应出具出厂合格证，可不做材料性能检验，但应做进场外观鉴定：网眼、丝径应符合设计要求，金属网应为镀锌铁丝网，金属网无明显变形、锈蚀，网丝无断裂。4.1.3 施工配合比试验施工配合比应满足下述要求：1. 配合比试配试验应在原材料检验合格基础上进行；2. 原材料检验合格后，应首先进行湿密度和沉降率试验，仅当湿密度和沉降率满足要求后，方能进行抗压强度试验；3. 抗压强度试验试块采用10cm10cm10cm立方体试块。要求压力机采用小量程砂浆压力机进行抗压试验，且强度结果不做尺寸折减；4.施工配合比强度试验以6块试块为一组，共做2组配合比，测定7天龄期强度；当7天龄期强度不低于0.5倍设计强度时为合格。5.当配合比试验确定的施工湿密度、沉降率及强度满足要求时，该配合比可作为施工配合比使用。6.施工配合比试配试验应严格填写试验报告，并报监理工程师签字确认。4.1.4 浇注层中间检验及外观鉴定作为质量检验的基本要求，每一浇注区浇注层应进行严格的现场质量控制、中间检验及外观鉴定，以确保总体轻质土工程验收的质量合格。现场质量控制、中间检验及外观鉴定按如下要求实施：1.每一浇注区浇注层必须严格检查6次湿密度，一旦发现湿密度不符合要求，应立即停工查找原因，在半小时内不能解决问题的，当次浇注层应停止浇注，未浇注部位留待下一浇注层浇注，在施工记录中应做记录。2.每一浇注层浇注完毕后的次日，现场监理必须对浇注层表面进行检查，合格标准为表面总体平整，没有明显沉陷和开裂。一旦发现当次浇注层沉陷超过2cm或者出现开口宽度大于3mm的裂缝，则沉陷或裂缝周边1米范围内的轻质土应予以清除，在浇注下一层浇注层时补充浇注。4.2 实测项目检验实测项目详见表4.2。表4.2 轻质土浇注域质量检验实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1抗压强度(MPa)现浇泡沫轻质土部位Aqu7d0.8或qu28d1.51次/200m3泡沫轻质土3现浇泡沫轻质土部位Bqu7d0.4或qu28d0.82施工湿密度（kg/m3)现浇泡沫轻质土部位A560600每一浇注层不少于6次3现浇泡沫轻质土部位B4605003地基系数K30(MPa/m)1501点/500m234动态变形模量Evd(MPa)1001点/500m235轻质土浇注域顶面高程(mm) 50每200m测4断面26轻质土浇注域顶面长度和宽度(mm)100每个方向测3处2注：表中带为主控项目；地基系数和动态变形模量的检测应满足轻质土养护龄期不低于14天。4.3 外观鉴定浇注施工至设计标高后，应对整体外观进行检查，合格标准为：边线平顺，表面平整；整个浇注域顶面无不合格沉陷和不合格裂缝，否则每出现一处扣3分。4.4 质量保证资料1.原材料质量资料：1）原材料出厂合格证；2）原材料检验报告；3）施工配合比试配试验报告。2.抗压强度检验报告、发泡剂性能试验报告。3.轻质土浇注域基底场地验收表。4.轻质土浇注层中间质量检验记录表。5.轻质土浇注区施工记录表。5.轻质土浇注域长度、宽度及高程检验记录表。6.水准测量记录表。7.轻质土浇注域工程质量检验记录表。4.5 质量评定1. 现浇泡沫轻质土工程按分项工程进行工程质量的评定和验收。2. 现浇泡沫轻质土工程应按分项工程评定为合格或不合格：评分值不小于75分者为合格，小于75分者为不合格。3. 现浇泡沫轻质土工程质量检验内容包括质量检验基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料四个部分。4. 现浇泡沫轻质土工程的基本要求，对施工质量优劣具有关键作用，应按基本要求对工程进行认真检查。经检查不符合基本要求规定时，不得进行工程质量的检验和验收。5. 现浇泡沫轻质土工程质量评分值满分为100分，按实测项目采用加权平均法计算。存在外观缺陷或资料不全时，须予减分。6. 实测项目采用现场抽样方法，按照规定频率和下列计分方法对施工质量直接进行检测计分：7. 检查项目均应按单点(组)测定值是否符合标准要求进行评定，并按合格率计分：检查项目得分=检查项目合格率100。8. 涉及工程安全和使用功能的重要实测项目为关键项目(在文中以“”标识)，其合格率不得低于90%，否则必须进行返工处理。9. 对工程外表状况应逐项进行全面检查，如发现外观缺陷，应进行减分。对于较严重的外观缺陷，施工单位须采取措施进行整修处理。10. 现浇泡沫轻质土工程施工资料和图表残缺，缺乏最基本的数据，或有伪造涂改者，不予检验和评定。资料不全者应予减分；减分标准按3.4条的资料条目，每缺一项，减12分。附录：发泡剂基本性能试验方法附录A：发泡剂基本性能试验-稀释倍率A.0.1. 试验仪器应包括：1 塑钢桶1个，容积15L；2 电子称1台，量程3000g，精度0.1g；A.0.2. 试验材料应包括：1 发泡剂0.5L；2 稀释水15L；A.0.3. 稀释倍率试验按以下步骤确定：1 电子称称量一定量的稀释用水，根据发泡剂稀释倍率按下式计算加入发泡剂的量： Mj=Mw /（a-1）式中：Mj-发泡剂质量（g）； Mw-稀释水质量（g）； a-稀释倍率（无量纲）。2 将称量后的发泡剂加入稀释水中搅拌60s，使稀释水与发泡剂均匀混合成发泡液。附录B：发泡剂基本性能试验-标准泡沫密度B.0.1. 试验仪器应包括：1 试验发泡装置1套；2 塑钢桶1个，容积15L；3 电子称1台，量程3000g，精度0.1g；4 平口刀1把，长200mm；5 容量筒1个，金属制成，内径108mm，净高109mm，筒壁厚2mm，容积为1L。B.0.2. 试验材料应包括：1 发泡剂0.5L；2 稀释水15L；B.0.3. 标准泡沫密度试验按以下步骤确定：1 根据稀释倍率按附录A方法制备发泡液，将发泡液加入发泡装置储料罐中；2 启动试验发