泡沫混凝土在路桥行业中的应用PPT课件

1、基本介绍第1页/共44页轻质泡沫土他的生产过程包括：泡沫制备、浆料制备、浆泡混合、泵送、轻质泡沫土他的生产过程包括：泡沫制备、浆料制备、浆泡混合、泵送、浇筑成型养护及检验。浇筑成型养护及检验。第2页/共44页国外某施工道路施工前国外某施工道路施工后第3页/共44页第4页/共44页材料普通混凝土回填土粉煤灰 土工泡沫塑料轻质泡沫土容重(KG/M3）2518-2012-160.2-0.354-13轻质泡沫土含有大量封密闭性的气孔，教常规的土建材料较一般土建材料要轻的多，它的容重范围可在4-13KN/m3之间调节。每填筑1米的轻质泡沫土，可减载10-12Kpa,1米厚度的轻质泡沫土荷载相当于0.35

2、-0.45厚度常规填土的荷载轻质应用核心在于减轻荷载，降低工后沉降和不均匀沉降。并且在工程中，利用轻质泡沫土的材料轻，荷载小，对工程的其他结构层扰动小，从而达到结构减荷的目的。第5页/共44页第6页/共44页由于轻质泡沫土不含混凝土的粗集料，其流动度要比普通的混凝土高（流值180mm左右），施工中具有自流平的特性，在实际的施工中可采用软管泵送，最大的水平输送距离可达到900米。第7页/共44页第8页/共44页第9页/共44页第10页/共44页第11页/共44页第12页/共44页第13页/共44页第14页/共44页软基路堤常见的病害软基路堤常见的病害第15页/共44页软基路堤常见的病害软基路堤常

3、见的病害道路失稳破坏道路失稳破坏第16页/共44页采用旋挖桩施工工艺预制管桩工艺处理复合地基法复合地基法水泥搅拌桩工艺碎石桩成本高第17页/共44页塑料排水板联合堆载塑料排水板真空预压工期长，效果不理想第18页/共44页软基路段常规处理工法软基路段常规处理工法EPS路堤弹性模量大，后期工后易发生沉降，弹性模量大，后期工后易发生沉降，成本较高成本较高压实度很难达到要求，施工周期长压实度很难达到要求，施工周期长轻质路基处理法轻质路基处理法第19页/共44页如采用轻质泡沫土施工情况下，在软基路段采用轻质泡沫土填筑路基，可如采用轻质泡沫土施工情况下，在软基路段采用轻质泡沫土填筑路基，可减少路基自重，不

4、用常规的预压沉降期，施工速度块减少路基自重，不用常规的预压沉降期，施工速度块并且原地面以下每换填并且原地面以下每换填1m轻质泡沫土，可减载轻质泡沫土，可减载1012Kpa荷载，工程上荷载，工程上35米高度的路基填筑如采用轻质泡沫土填筑，相当于米高度的路基填筑如采用轻质泡沫土填筑，相当于1.22.2m高度的常高度的常规路基，基本上可不进行软基处理规路基，基本上可不进行软基处理第20页/共44页第21页/共44页轻质泡沫土与复合地基做比较小结：轻质泡沫土与复合地基做比较小结：复合地基处理轻质泡沫土路基处理1.造价有明显优势造价有明显优势2.施工便捷高效施工便捷高效 3.工后沉降可控工后沉降可控4.

5、使用年限更长使用年限更长第22页/共44页软基处理工程案例软基处理工程案例天津中央大道项目第23页/共44页软基处理工程案例浙江浙江S75省道南延椒江段软基填筑工程省道南延椒江段软基填筑工程原设计塑料排水板原设计塑料排水板+堆载预压堆载预压工后沉降大，工期较长，后来变更为轻质泡沫土。工后沉降大，工期较长，后来变更为轻质泡沫土。第24页/共44页（二）（二）桥台背回填桥台背回填第25页/共44页第26页/共44页第27页/共44页桥台背项目施工案例桥台背项目施工案例南水北调焦作段轻质泡沫土施工第28页/共44页桥台背项目施工案例桥台背项目施工案例天津安阳桥跨海河项目第29页/共44页桥台背项目施

6、工案例桥台背项目施工案例四川南充迎宾大道项目第30页/共44页（三）桥梁减跨（三）桥梁减跨第31页/共44页长春隧道桥桥台背后台填土高达长春隧道桥桥台背后台填土高达22米，填土会使台后产生巨大的水平推力，对米，填土会使台后产生巨大的水平推力，对桥梁结构不利，需采用挡墙结构。常规的挡墙采用扶壁式挡土墙加筋土挡墙，桥梁结构不利，需采用挡墙结构。常规的挡墙采用扶壁式挡土墙加筋土挡墙，但扶壁式挡墙对基础要求承载力高，墙身位移大。加筋土挡墙基础承载力要求但扶壁式挡墙对基础要求承载力高，墙身位移大。加筋土挡墙基础承载力要求600KPA，上述两个方案每延米造价，上述两个方案每延米造价8万元，所以本次设计采用

7、了轻质泡沫土进万元，所以本次设计采用了轻质泡沫土进行桥台背填筑，最高填筑达行桥台背填筑，最高填筑达22米，创国内填筑高度施工之最。米，创国内填筑高度施工之最。第32页/共44页（四）地下大跨度结构工程覆土减荷（四）地下大跨度结构工程覆土减荷1、天津西站交通枢纽配套市政工程地铁、天津西站交通枢纽配套市政工程地铁1号线换填项目号线换填项目天津西站交通枢纽建设工程是集高速铁路，城际铁路、普通铁路、长途客运、城市轨天津西站交通枢纽建设工程是集高速铁路，城际铁路、普通铁路、长途客运、城市轨道交通、市区公交、出租车和停车为一体的综合交通枢纽。道交通、市区公交、出租车和停车为一体的综合交通枢纽。天津地铁天津

8、地铁1号线，是上世纪号线，是上世纪80年代建设的老式箱体结构，现状地面标高大沽高程年代建设的老式箱体结构，现状地面标高大沽高程2.02米米2.53米，规划标高米，规划标高+4.5米左右。地铁上方增加覆土米左右。地铁上方增加覆土22.5米，等于说每平方米的范米，等于说每平方米的范围内增加将近围内增加将近50KN的荷载，影响了地铁运营的安全。的荷载，影响了地铁运营的安全。 为满足地铁为满足地铁1号线既有箱体结构的安全，采用轻质泡沫土填筑，对地铁上部进行取土号线既有箱体结构的安全，采用轻质泡沫土填筑，对地铁上部进行取土换填，使其满足结构顶板受力相关要求。换填，使其满足结构顶板受力相关要求。河南华泰公

9、司负责配合总包施工单位进行轻质土换填施工，用时河南华泰公司负责配合总包施工单位进行轻质土换填施工，用时40天，换填数量天，换填数量3.2万立方，圆满完成轻质土换填工作，项目上受到上级单位嘉奖。万立方，圆满完成轻质土换填工作，项目上受到上级单位嘉奖。第33页/共44页第34页/共44页上图示为上海祁连基地配套市政道路与上海地铁上图示为上海祁连基地配套市政道路与上海地铁7号线交汇处处理方案。号线交汇处处理方案。原地形地貌：上海祁连基地瑞丰路与地铁原地形地貌：上海祁连基地瑞丰路与地铁7号线交汇，规划前是条支线道路，规划后号线交汇，规划前是条支线道路，规划后要作为市政主干道。地铁顶部距离路面层要作为市

10、政主干道。地铁顶部距离路面层8米，堆土荷载已经满足了顶板结构受力。米，堆土荷载已经满足了顶板结构受力。如果再增加荷载的话势必会对隧道主体结构有所影响。为了安全起见采用轻质填料来如果再增加荷载的话势必会对隧道主体结构有所影响。为了安全起见采用轻质填料来解决该问题。解决该问题。方案方案1：采用采用EPS进行填筑：进行填筑：EPS板由工厂运输到现场人工堆砌，板由工厂运输到现场人工堆砌，EPS板顶面还需要铺设钢筋混凝土应板顶面还需要铺设钢筋混凝土应力扩散层，施工周期与轻质土相当。且力扩散层，施工周期与轻质土相当。且EPS成本贵成本贵方案方案2轻质泡沫土可直接现场浇筑，生产设备完全自动化，每台机器每小时

11、可浇筑轻质土轻质泡沫土可直接现场浇筑，生产设备完全自动化，每台机器每小时可浇筑轻质土100m3，每，每天可浇筑轻质土至少天可浇筑轻质土至少1000m3，施工速度快。如工期紧张可增加施工机械，减少工期。，施工速度快。如工期紧张可增加施工机械，减少工期。2、地铁与道路交汇处结构减荷、地铁与道路交汇处结构减荷第35页/共44页3、拱桥填充结构减荷、拱桥填充结构减荷常规填料会导致拱桥受力荷载增大，并且狭小区域不宜填充密实，施工比较费事。常规填料会导致拱桥受力荷载增大，并且狭小区域不宜填充密实，施工比较费事。采用轻质泡沫土回填：具有自流平特性，狭小区域可以浇筑密实。材料自身荷载采用轻质泡沫土回填：具有自

12、流平特性，狭小区域可以浇筑密实。材料自身荷载轻、对拱桥结构起到保护软垫作用。轻、对拱桥结构起到保护软垫作用。第36页/共44页（五）道路改扩建中加宽路基填筑（五）道路改扩建中加宽路基填筑轻质泡沫土具有容重轻、流动性好、固化轻质泡沫土具有容重轻、流动性好、固化自立性的特点，用于道路扩宽工程中有以自立性的特点，用于道路扩宽工程中有以下一些优势：下一些优势：1、垂直填筑、节约用地、减少拆迁。在、垂直填筑、节约用地、减少拆迁。在旧路基础上加宽减少新征土地。旧路基础上加宽减少新征土地。2、可大幅度降低填土的荷重，减少新老、可大幅度降低填土的荷重，减少新老路基差异沉降路基差异沉降3、通过管道输送，所需施工

13、作业面小，、通过管道输送，所需施工作业面小，对目前改扩建中交通影响小。对目前改扩建中交通影响小。4、施工周期短，给投资者带来提前效益。、施工周期短，给投资者带来提前效益。第37页/共44页第38页/共44页（六）山区斗陡峭路段路基填筑（六）山区斗陡峭路段路基填筑当公路线路经过山区陡峭路当公路线路经过山区陡峭路段时，采用轻质泡沫土的优段时，采用轻质泡沫土的优势：势：1、固化自力性，避免了高填、固化自力性，避免了高填高挖带来的高边坡支护代价高挖带来的高边坡支护代价及对环境的破坏问题。及对环境的破坏问题。2、降低填土荷载，原山体采、降低填土荷载，原山体采用台阶式可增加轻质泡沫土用台阶式可增加轻质泡沫

14、土于山体的摩擦力，能起到更于山体的摩擦力，能起到更好的衔接作用，保证了稳定好的衔接作用，保证了稳定性。性。第39页/共44页第40页/共44页（七）轻质泡沫土在隧洞注浆中应用（七）轻质泡沫土在隧洞注浆中应用轻质泡沫土在隧洞注浆的优势：轻质泡沫土在隧洞注浆的优势：1、轻质泡沫土施工点与浇筑点可分、轻质泡沫土施工点与浇筑点可分离作业，占据空间小。离作业，占据空间小。2、浇筑后可固化，不用机器振捣或、浇筑后可固化，不用机器振捣或碾压的优势。碾压的优势。3、在隧洞二次衬砌采用的话因其独、在隧洞二次衬砌采用的话因其独特的低弹抗震特性，会起到软垫作用特的低弹抗震特性，会起到软垫作用4、与普通混凝土相比，采

15、用轻质泡、与普通混凝土相比，采用轻质泡沫土回填注浆具有施工简便，回填速沫土回填注浆具有施工简便，回填速度快、回填密实度高、综合成本低等度快、回填密实度高、综合成本低等特点。特点。第41页/共44页（八）地下管线周边空隙（八）地下管线周边空隙轻质泡沫土的高流动、填充自密实、保温隔热等特性可在地下管道中应用轻质泡沫土的高流动、填充自密实、保温隔热等特性可在地下管道中应用1.施工便捷、不用振捣压实，狭小区域都能密实。施工便捷、不用振捣压实，狭小区域都能密实。2.具有很好的保温特性，在一些开挖的输油管道周边使用会起到很好的保护作用。具有很好的保温特性，在一些开挖的输油管道周边使用会起到很好的保护作用。第42页/共44页轻质泡沫土在冻