泡沫轻质土桥头路基回填应用技术

1、泡沫轻质土的物理性能
1、容重特性
在不同浇筑高度及不同浸水时间条件下，研究泡沫轻质土的容重变化规律。试验方法为：用镀锌薄铁皮做成圆筒并焊接，底部用50mm厚的水泥浆固定、密水，圆筒的中部用铁丝缠绕进行加固，在一次浇筑完成后，从试验柱不同的高度截取28d龄期的试件进行试验，观察不同浇筑深度下容重的变化情况。
泡沫轻质土的干燥收缩量随砂的用量增加而减少。因此，可以适当增加砂的用量，减少收缩引起的龟裂，提高路基的性能。

 二、现浇泡沫轻质土的适用范围
1、一般软基路段；
2、新近填海路段；
3、施工作业面小、施工作业高度受限软基路段、局部用地受限、征地困难以及拆迁困难软基路段；
4、桥台台背高路堤软基路段；
5、地下管道施工阶段、线缆无法迁移路段；
6、受限制的路基加宽填筑施工路段，且水泥搅拌桩、高压旋喷桩等施工机械受到限制，可采用现浇泡沫轻质土。
三、泡沫轻质土的特性、构成及制作过程
1、泡沫轻质土的特性
（1）泡沫轻质土重量轻，减少了路基自重对高铁桥梁基础的影响，保证了桥梁安全；
（2）泡沫轻质土无需压实，与填土路基施工相比，减少了施工对地基的影响；应用于台背回填时，减少了施工荷载对桥台的影响；
（3）泡沫轻质土材料硬化后可自立，可垂直填筑，侧压力小；
（4）泡沫轻质土可以泵送浇筑，施工方便快捷；
（5）施工过程中不用修筑施工便道，占地面积小，可节约征地成本；
（6）具有填筑过程不需碾压、对现有交通干扰少，施工噪音低，施工工期短，施工占地少等优点。
2、泡沫轻质土构成
（1）原材料
泡沫轻质土主要由集料、掺和料、水泥、水、发泡剂混合而成。
普通水泥应符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）的规定，快硬硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥应符合《快硬硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥》（JC933-2003）的规定。
水可采用一般生活用水，参照普通水泥混凝土用水标准。
（2）原材料计量
泡沫轻质土一般采用流量电子计量。根据大量工程应用实例，该计量完全能满足施工生产的精度要求。
（3）配合比试验
依据《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》（住房和城乡建设部CJJ/T177-2012）规定，进行施工配合比试验。当泡沫土的密度及强度、流值等均满足设计要求时，依据此时的各项参数作为施工技术参数，进行泡沫土拌制。
3、泡沫轻质土的制作
（1）泡沫的生成
泡沫由发泡剂稀释后加压缩空气经发泡机生产，发泡剂的稀释、起泡采用设备自动控制，泡沫应细密、稳定。
（2）水泥浆的制备
水泥浆现场拌合，制备连续，同时在出料口设置过滤网。
（3）泡沫与水泥浆的混合
轻质土是将泡沫加压和水泥浆混合而成，拌和设备应具有原材料自动化计量功能，在拌和制作泡沫轻质土时，能够调节水泥浆或泡沫流量。

四、应用研究
1、工艺原理
（1）减轻应力
在桥头路基回填施工过程中，为了减轻应力，减少沉降的发生，使用泡沫轻质土进行回填，可以减少沉降的发生。这种轻质土的容量相对于普通填土的体积有很大的优势，在进行回填后，地基的附加应力相对于填土建筑来说较小，在很大程度上减轻了沉降的发生。
（2）实现纵向的渐变过渡
在进行桥头路基的回填时，纵向填厚实行渐变排列，在后期的沉降发生时，其曲线平缓，相对于桥面的平坦有一定的帮助。
2、施工流程分析
（1）施工前准备
施工场地应平整，不得有积水，在施工段面两侧要有排水设施。堆放材料的场地四周要排水畅通，保证阴雨天气无积水现象，清理，保证施工现场整洁。
（2）施工顺序
分层浇注，从下往上，下层终凝后浇注上一层。
（3）泡沫轻质土输送
泡沫轻质土直接采用液压泵通过活塞运动进行泵送。
（4）浇注、铺设
泡沫轻质土路堤沿纵向在10?15m设置横向沉降缝，缝宽2cm，缝间用夹板填充。路堤底面纵向应分段做成台阶状连接台阶位置和高度按设计图确定。路堤底面沿纵向横向均为水平状以便于施工。泡沫轻质土中气泡既有独立细微的特点，也具有分散性。由于其具有良好的流动性和固化后的自立性，浇筑时不需振捣和碾压作业，施工后需保湿养护。为减少气泡的消解及材料分离现象，施工过程中要采用正确的浇筑方法进行浇筑，且要控制好浇筑厚度，根据大量的试验和施工经验，一次浇筑的*大厚度一般不超过0.8m，*小不小于0.3m。同时，要避免雨天施工。

（3）硬化后的质量检验
①主控项目抗压强度
抗压强度的龄期取28天，在出料口取样制作，每3块为一组，每400m3取样一组，不够400m3时按400m3考虑。试块脱模后，置于密封塑料袋中进行养护，养护环境温度控制在20℃±2℃。
②一般项目为准干密度、顶面高程、平面位置及尺寸。顶面高程与设计高程的偏差不应超过5cm；平面位置长轴中线偏差不得超过5cm；平面尺寸以浇筑边界不小于设计边界为合格标准。
准干密度每400m3取样1组，不足400m3时按400m3考虑。
顶面高程沿长轴中线每10m检查一处；平面位置沿中轴线每10m检查一处；平面尺寸按长和宽方向各检查一次。
结束语
采用泡沫轻质土路基回填技术虽然具有一定的时效性，但是我国采用这种技术的时间较短，在技术上还存在着问题，这就需要加强对该工程的施工质量进行控制，按照正确的施工工序，来对出现的质量问题进行一定的防治。
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