泡沫輕質土技術在某公路擴建工程路基施工中的應用

楊良雄

摘 要：隨著社會進步和科技發展，城市化進程不斷加快，公路擴建工程也在不斷發展，泡沫輕質土技術是公路擴建工程路基施工中廣泛采用的一種路基施工技術。目前，我國泡沫輕質土技術的發展還處于初級階段，仍需要施工人員注意很多細節。本文結合某公路擴建工程路基施工實踐，就泡沫輕質土技術的應用提出了幾點淺見。

關鍵詞：泡沫輕質土；公路擴建；應用

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A

近年來，隨著我國交通事業的迅速發展，公路擴建工程項目不斷加快。為了消除公路擴建工程路基的差異沉降，泡沫輕質土技術在公路擴建工程路基施工中被廣泛使用。通過對泡沫輕質土技術的研究，可以提高公路擴建工程路基的施工質量。泡沫輕質土技術較為復雜，因此施工過程中需要有較強的施工技術。

1.工程概況

某一公路擴建工程項目，公路長度為6.12km，雙向四車道，原路基寬為28m，設計方案是將現有路基的兩側分別加寬3.25m，加寬后路基寬度為34.5m，路基加寬所使用的材料為泡沫輕質土。其中，輕質土下層的地基選擇水泥攪拌樁固定，在進行路基拼接之前，需要把原路基邊坡的植被鏟除，并且開挖標準臺階。因此，在本路基施工中主要應用了泡沫輕質土技術，以下就其技術要點進行總結。

2.目前公路擴建工程路基施工中泡沫輕質土技術應用常見的質量問題分析

第一，泡沫輕質土技術是常見的路基施工技術，主要采用物理方法施工，只有加強泡沫輕質土技術，才能不斷提高路基施工質量。泡沫輕質土技術最先在工程領域應用的國家是日本，我國引進該施工技術的時間不長，施工人員在使用這種技術的過程中，有很多地方需要加強提高。

第二，當泡沫輕質土澆注過程中出現很多剪切裂縫現象時，整個輕質土澆注體的質量都會被影響，這是因為同一澆注層不能及時完成澆注，導致輕質土中出現很多隱形的剪切裂縫。

第三，在泡沫輕質土澆注過程中，有時由于內部結構發生了消泡現象，會導致上層輕質土產生沉降開裂的情況，嚴重危害了輕質土路堤的結構穩定。如今大多數的輕質土由于混合漿液的濕密度不穩定，導致輕質土的質量偏低。所以，施工人員在施工過程中必須注意細節，例如，在添加發泡劑的過程中應使用數值精確的漿液設備，從而保證輕質土漿液的質量。

3.應用要點分析

以下結合本工程實踐，綜合目前在實際施工中應用的不足，筆者總結出以下幾點應用要點。

3.1 切實加強準備工作，夯實應用基礎

在泡沫輕質土路基施工之前，需要做好充足的準備工作。首先，應該詳細劃分施工區段，在施工區段的劃分過程中，應讓路基頂部的高程銜接平順。在劃分施工區段的時候，應該結合整個施工方案施工，有的施工區段范圍大，所以在對這部分區域進行劃分時，需要檢查路基削坡情況，確保路基邊坡削坡施工完成后可以在短期內澆注泡沫輕質土，否則會出現水土流失，影響路基的結構穩定。

3.2 切實加強細節處理工作，優化應用成效

在路基邊坡削坡處理路基環節時，需要重視的細節是：保證開挖工作按順序進行，因為順利的開挖工作可以保證路基的結構穩定，避免路基發生水土流失現象。正確的開挖順序是：縱向，先挖高填路堤，再挖低填路堤；橫向，先挖坡頂，再進行坡腳的挖掘。若泡沫輕質土路基的澆注高度符合要求，通常不能超過設計高度的一半。另外，需要控制好削坡的寬度，并且控制好對應的高程，這兩個施工參數非常重要，一般情況下，削坡的寬度需要超過設計值，高程要比擴建地面的高度低。

3.3 切實加強澆注質量控制工作，提高應用質量

為了有效提高應用質量，施工人員在施工過程中必須切實加強泡沫輕質土澆注質量控制工作。因此，必須做好以下幾點：

首先，選擇合理的設備有利于提高應用質量。使用該工藝的主要設備是拌和設備，工作原理是將發泡劑和漿料混合在一起，然后把混合劑加入拌和設備里。為了保證發泡率的質量，需要選擇優良的發泡裝置，保證良好的泡沫密度。同時，拌和設備還應具有原材料自動化計量功能，在拌和制作泡沫輕質土時，應能調節水泥（砂）漿或泡沫流量。材料計量精度應滿足規范要求。

其次，分開進行泡沫輕質土水泥漿與泡沫輕質土拌和制作。為了保證澆注泡沫輕質土的高效完成，宜在現場設置專用水泥漿拌和制作設備。如果采用攪拌站集中拌制、砼攪拌運輸車供應水泥漿，應注意控制水泥漿的運輸時間。拌和制作沫輕質土水泥漿時，攪拌時間應嚴格控制好，攪拌時間不小于2min，水泥漿或泡沫輕質土在出料設備的停止時間不宜超過2h。發泡裝置應采用壓縮空氣與發泡劑水溶液混合的方式生成泡沫，嚴禁攪拌發泡生成泡沫。

第三，處理好澆注區與層的劃分工作。通常情況下，劃分縱向方向必須參考設計的區段，保證高程的銜接平順，控制好每層的澆注厚度，單層澆注厚度控制在0.3m～1.0m范圍內，宜按0.7m進行澆注。泡沫輕質土單個澆注區澆注層的澆注施工時間應控制在水泥漿初凝時間內。單個澆注層宜一次性澆注完畢，必要時最多分兩次澆注，且兩次澆注的時間間隔應控制在6h～24h。同一區段上下相鄰澆注層，當施工氣溫不低于10℃，最短澆注間隔時間可按8h～12h控制，否則，澆注間隔時間應不低于2天。開始澆注時，出料口與澆注點的距離不能大于1m，澆注達到一定的高度時，出料口應埋入泡沫輕質土內；應沿澆注去長軸方向自一端向另一端澆注，如采用多條澆注管，可并排地從一端開始澆注，或采用對角的澆注方式。當需要移動澆注管時，應沿澆注管的方向進行前后移動，不宜左右移動。如果確需進行左右移動的操作時，應先將澆注管盡可能提出當前已澆注輕質土表面后再移動。完成澆注路段后，需要進行詳細檢查，當表層出現空洞或者松散的現象時，需要填補好松散的位置。在路面施工前，需要處理好路基頂部縱向臺階，臺階按照1∶2的坡度進行處理。在做好上述工作的基礎上，需要進行養護處理，溫度需要設置在5℃以上，至此泡沫輕質土路基的澆注施工完成。

3.4 切實做好工序銜接控制工作，優化應用水平

泡沫輕質土路基頂部的路面結構層或素土回填施工，必須滿足一定的施工條件。施工條件是輕質土路基的強度超過0.5MPa。必須阻止大型機械在輕質土頂部前進，必須采用邊推平、邊卸料的方式，完成好碾壓攤鋪的工作。另外，在雨季環境下進行施工需要做好以下措施：采取薄膜覆蓋，或者設置排水溝等方式，防止泥漿等污染物質進入澆注好的泡沫輕質土路基內。

3.5 切實掌握以下施工注意事項，不斷提高施工質量

泡沫輕質土有著一次成型的特性，這就要求施工人員在施工過程中，結合施工經驗制定合理的施工方案，設置好施工過程中的參數，只有這樣才能保證工程質量。在施工過程中，可能會遇到一些事故，施工人員要理性面對這些施工事故，以合理的手段進行處理，而不能置之不理，否則將可能影響路基工程的質量。由此可見，泡沫輕質土技術在公路擴建工程路基施工的應用中，施工人員還需要注意以下幾點：澆注泡沫輕質土時，保證不出現雜物；其次，在進行施工時，盡可能地避開雨季，當出現雨天時，施工現場需要設置遮雨布，保證雨水不會下滲入路基。如果不能有效遮蔽，可以在四周設置好臨時排水溝，及時把水排出工地范圍，保證施工界面干燥。

3.6 切實強化質量檢驗工作的開展，不斷優化應用水平

質量檢驗環節包括3個內容：原材料質量、施工過程質量、成品質量。開工前，應對施工所采用的粉煤灰、施工用水、水泥、發泡劑進行消泡試驗，以確定發泡劑和其他材料的相互適應性，其合格標準為泡沫輕質土濕密度增加率不超過10%。當消泡試驗與施工配合比強度試驗都滿足要求后，不需要對進場原材料復驗，保存好出廠合格報告隨時備查即可。施工過程檢測的內容有：濕密度、泡沫密度與流值檢測。在濕密度與泡沫密度的制作環節里，應該選擇1L的量筒，量取1L的混合料進行稱重，顯示的重量值即為于濕密度。量取1L的泡沫進行稱重，顯示的重量值即為泡沫密度。檢測的項目為試件的抗壓強度，在工作日里，按照規范說明書，選擇兩組分別進行7d和28d的檢測。檢測試件的制取位置為澆注點出料口，在制取時需要測量記錄好濕密度的數值。將試件分為1組3個，并且放于密封塑料袋里養護，養護的溫度需要設置在20℃～25℃。施工路段的其他指標，例如：路基高度、寬度、橫坡等等，都按照標準的數據施工。

結語

綜上所述，隨著社會發展和科技進步，城市化進程不斷加快。在城市化建設過程中，路基擴建工程的建設就成了重中之重。泡沫輕質土由于整體性好，無側向壓力，施工快速，無需碾壓，強度形成較快等一系列優點，得到了廣泛應用。但是，泡沫輕質土技術涉及到的問題較多，質量控制難度較大，因而我們只有掌握其應用要點，強化應用質量控制，才能提高其應用成效。

參考文獻

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