现浇泡沫轻质土在路基加宽施工中应用

1、现浇泡沫轻质土在路基加宽施工中应用摘要：结合工程项目施工实例，简单介绍了现浇泡沫轻质 土路基加宽施工的特点、使用范围及工艺原理，详细阐述了 其施工工艺流程及操作要点。关键词：泡沫轻质土，路基加宽，工后沉降 0前言现浇泡沫轻质土是用物理方法将发泡剂水溶液制备成 泡沫，与水泥基胶凝材料、水及可选组分集料、掺和料、外 加剂按照一定的比例混合搅拌，并经物理化学作用硬化形成 的一种轻质材料。该材料具有轻质性、密度与强度可调性、 高流动性、不可压缩及高强性、施工便捷性、良好的施工性 和环保性等特点，其性能偏重于替代常规填土，加快施工工 期，减少工后沉降。工程概况2011年天津市唐津高速公路（河北丰南界塘承

2、高速）、 （津塘公路荣乌高速）扩建工程两侧路基、桥梁各加宽4. 25m,肋板式桥台处均属于软土地基处理，旧路部分路段 含水量偏高、压实度偏低、强度较差、承载力不足，路面破 损严重等病害。施工采用边通车、边施工。工期紧，交通导 行压力、施工安全难度大，交通维护周期长、费用高。在路 段场地受限，施工作业面小，征地困难，ptc管桩或水泥搅 拌桩器械不便于施工作业的段落，釆用现浇泡沫轻质土进行 施工。2泡沫轻质土路基加宽施工特点2.1减轻填土荷载，优化软基处理、桥台结构，减少挡 土墙及桥梁构筑物，实现道路工程修建的经济化。2.2泡沫轻质土进行加宽路基填筑，能有效降低拓宽部 分填土的容重，减少附加荷载总

3、成的工后沉降，消除旧路加 宽新旧路基之间的差异沉降，避免纵向开裂。2.3高流动性，采用管道泵送浇筑，自流平，自硬化， 施工作业面小，可避免某些地段高压线、通讯管路等的拆迁。 浇筑完后可固化且无需机械碾压或振捣等优势，回填这些特 殊空洞，可达到施工简便且能回填密实的效果，为解决空洞 回填和隐蔽狭小空间难以回填密实的技术难题提供了一种 新的技术。2.4具有直立性，可垂直填筑，节省永久占地或避免 拆迁，道路修建征地、拆迁的最小化。2.5常规复合地基工法多为隐蔽工程，滋工质量难以保 证。而泡沫轻质土工法属非隐蔽工程，滋工质量较易控制， 可靠度高。3适用范围3. 1进行加宽路基填筑，局部路段场地受限，p

4、tc管桩 或水泥搅拌桩、高压旋喷桩施工机械受限不便于施工作业路 段。3.2桥台台背高路堤软基路段、一般软基路段。3.3重量轻、作业面小和快速，施工作业高度受限软 基路段、局部用地受限、征地困难或拆迁困难软基路段。3.4抢工期软基路段地下管道、线缆无法迁移路段。4工艺原理泡沫轻质土是利用其轻质性、直立性、高流动性、不可 压缩及高强性、密度和强度可调节性、施工便捷性的特点来 大幅降低填土荷载，减少地基的附加应力，抑制地基的不均 匀沉降和侧移，提高路基的稳定性；有效消除填料自身的工 后沉降和解决台背压实难问题。5施工工艺流程及操作要点泡沫轻质土的施工工艺流程主要包括四大步骤：(1) 泡沫的生成；(2

5、) 水泥浆的制备；(3) 泡沫轻质土的生成即泡沫与水泥浆的混合；(4) 现场浇筑施工。5. 1施工工艺流程现浇泡沫轻质土路基加宽施工工艺流程图5. 2施工方法及主要工序操作要点5. 2. 1 施工准备1原材料准备施工用的水泥、粉煤灰、发泡剂、水等所有进场材料应 出具出厂合格证。在施工前进行检测合格后方可进行配合比 设计施工。2配合比准备5.2.2 泡沫生成1泡沫是由发泡剂稀释后加压缩空气经发泡枪生成， 发泡剂的性能直接影响泡沫的稳定性，用于泡沫生成的发泡 剂性能应该满足下列要求：1) 对环境应无不良影响，宜采用界面活性类发泡剂。2) 在lc以上的温度环境，发泡剂不应出现离析现象。3) 稀释倍率

6、不宜小于100o4) 标准泡沫密度宜为40kg/m360kg/m3。气泡密度 偏差土 2kg/m3o5) 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%o2拌合水不应含有影响泡沫稳定性、泡沫轻质土的强 度和耐久性的有机物、油污等杂质。3发泡剂的稀释、起泡应采用设备自动化控制，泡沫 应细密、稳定。5.2.3水泥浆制备水泥浆可以在现场拌合，也可使用拌合站集中拌合供 应，拌合时间宜控制在90s左右。5. 2.4轻质土生成5. 2.5现场浇注1泡沫轻质土浇筑前的场地验收2分区模板安装要牢固，浇注区间应采用塑料布进行 密封，防止轻质土沿缝隙渗流。3泡沫轻质土单个浇注区、浇注层的浇

7、注时间应控制 在水泥浆初凝时间3h4h内，上层浇注层仅当下层浇注层 终凝6h8h时间后方可浇注施工。一般采用水平分层浇注 施工。5浇筑过程中，需要移动浇注管时，应沿浇注管放置 的方向前后移动，而不宜左右移动浇注管，如确实需要左右 移动浇注管时，则应将浇注管尽可能提出当前已浇注轻质土 表面后再移动。6进行扫平表面时，应尽量使浇筑口保持水平，并使 浇注口离当前浇筑轻质土表面尽可能低。7尽量减少在已浇筑尚未固化的轻质土中来回走动。8泡沫轻质土下一浇注层终凝后，开始施工上一层的 模板，上一层的模板分台阶进行支撑浇筑，台阶的宽度符合 该层路基加宽宽度，标准高度0.5m。5.2.6金属网的铺设 1距离填筑

8、体底面和顶面 100cm以内位置分别设置两层钢丝网，每层钢丝网间距不大 于50cm；填筑高度超过10m时，应每隔不大于5m以内位置 设置两层钢丝网，每层钢丝网间距不大于loocmo5.2.7变形缝、养护及回填1泡沫轻质土扩建路基区段边界断面或填筑体长度在 20m30m间距设置一道变形缝，变形缝材料可采用20mm 30mm厚的聚苯乙烯板或10mm20mm厚的沥青木板或泡沫塑 料板；采用泡沫塑料板填塞：施工时可在已经浇注的区段侧 面锚固泡沫塑料板后在浇筑另一侧。2泡沫轻质土包边土宜采用粘性土，压实度不低于90%。3桥台锥坡浆砌片石应待泡沫轻质土养护龄期达7d以 后方能施工；应特别注意承台基坑回填密

9、实，基坑回填料应 采用砂砾料。4泡沫轻质土仅当一般路基段软基处理、路基填筑完成 后，方能施工另一侧的泡沫轻质土路基；一般路基段在搭接 段纵向应向泡沫轻质土路基段坡线超挖0.5m再开挖台阶。5施工时应特别注意纵向边界衔接面与泡沫轻质土区 段边界断面的关系：衔接面最底部台阶里程位置与边界断面 里程位置应一致。6除空洞填充、空洞注浆或管线回填工程外，填筑完气 泡混合轻质土填筑体的顶层时，应对填筑体顶层表面覆盖塑 料薄膜或土工布，养生时间不少于3d。泡沫轻质土硬化成型 后，不宜直接在填筑体表面进行机械或车辆作业。7泡沫轻质土路基施工完毕后，仅当最后1层浇注层 同条件养护强度20.4mpa方能进行路面结

10、构层或素土回填 施工。需要特别注意的是，路面结构层或素土回填施工时， 应避免大型机械如自卸车直接在轻质土顶部行走，应采取边 推料、边卸料的前进方式进行摊铺和碾压，即卸料车应在推 平机械的后端卸料。5. 2.8 沉降观测监测软基路段扩建加宽路基的沉降的差异和原有路基 在拓宽后引起的附加沉降。沉降板埋在清表并经压实的路中 线、路基边线处原地面上，沉降板及边坡必须埋在同一断面 上。采用二等水准测量测量。在软基处理高度大于5m处设 置沉降监测断面，每个监测断面中，分别在扩建工程单幅原 有路基中心、原有路基和扩建路基中心点处设置监测点，每 个观测断面设沉降板3个。1埋设沉降板随着泡沫轻质土浇注的增高，金

11、属测杆和套管相应接 高，接高长度50 cm。接高后的测杆顶面应略高于套管，上 口应覆盖封住管口，避免浇注料落入管内影响测杆下沉自由 度。盖顶高出浇注面高度以不大于50cm为宜。2水准点设置水准点采用二等水准测量。应设在路基坡脚不少于40m 且不易被破坏扰动的地方，应保证其稳定性。3观测要求沉降观测采用水准仪，以二级中等精度要求的几何水准 测量髙程，观测精度应小于1mm。施工期间严格按要求同步进行沉降和侧向水平位移的 跟踪观测，每浇注一层观测一次；若两次浇注间隔时间较长, 每3d至少观测一次。泡沫轻质土浇注完至铺筑路面前期间, 第一个月每15d观测一次，第二个月起每月观测一次，到铺 筑路面前；路

12、面结构层施工每填筑一层观测一次，如果两次 填筑间隔时间较短可合并观测一次，若间隔时间较长，第一 个月内每15d观测一次，第二个月起每月观测一次，拟监测 24次。监测工期按照2年（24个月）计算。当路堤稳定出现异常情况可能失稳时必须立即停止加 载并采取果断措施，待路堤恢复稳定后方可继续浇注。判断 路基可能失稳的条件：沉降速率21.0 cm/24h或水平位移 20. 5 cm/24ho观测同时应记录当时的加载情况，并绘制荷载一时间一 沉降过程线、荷载一时间一水平位移过程线。4控制标准5. 2. 9施工湿密度及强度主要技术指标6质量控制与检验现浇泡沫轻质土路基工程实测项目中的关键项目为湿 密度、抗压强度和路床顶弯沉，其权值均为3。1湿密度的检测：对于施工检测，检测频率为每一浇 注层检测6次，对于路基质量检验，检测频率为施工检测的 20%o湿密度合格标准为不超过规定值范围。3路床顶面弯沉的检测方法和检测频率参见公路工程 相关规范，合格标准为：、7d龄期弯沉不超过1.5倍规定 值；、当无法满足时，则需要满足28d弯沉不超过规定 值。泡沫轻质土路基实测项目见表。7结语采用现浇泡沫轻质土加宽路基可以减少新旧路基之