大體積現澆泡沫輕質土路基填筑質量控制研究

龔亮

（上海市機械施工集團有限公司 上海 200090）

泡沫輕質土，為新型施工材料、新型工藝，存在強度高、施工簡便、施工時間短等特點，建議在軟土質多、氣候多雨，以及土源稀缺等區(qū)域應用。泡沫輕質土施工成本，明顯高于正常灰土路基成本，故此需合理使用泡沫輕質土，以便維護企業(yè)經濟效益、降低成本的同時，提高施工的整體效率。

1 工程概況分析

本次施工內容為南北高架中興路下匝新建工程。為了改善通車后的行車舒適度，減少橋頭沉降，橋頭臺后采用了氣泡沫混凝土對進行橋頭路基回填采用泡沫混凝土作為地基處理。施工位置在中興路與南北高架下匝橋頭臺后填充，長50m，寬6.15m，厚度平均為2m，方量為400m3。泡沫混凝土的設計強度及密度為：干密度≤550（kg/m3），28d抗壓強度：≥1.0（MPa），采用泡沫輕質土施工，具有體量大、施工質量控制難度系數大等特征。

2 大體積現澆泡沫輕質土施工中存在的問題和成因探析

2.1 大體積現澆泡沫輕質土施工現狀

對現場試驗段泡沫輕質土施工，實行抽樣檢驗，對收集的樣品進行調查，主要包括：水泥、水、水泥漿、發(fā)泡劑、壓縮空氣等。干密度和抗壓強度分別≤550kg/m3、≥1.0MPa，施工體量較大，并且若想做好質量控制工作，存在一定的挑戰(zhàn)性，進而會直接影響到泡沫輕質土填筑質量。

2.2 大體積現澆泡沫輕質土施工問題成因

通過對質量問題實行分類匯總及調查，可見通過5M1E分析方法，能夠明確泡沫輕質土路基填筑期間的影響因素，主要包括：工作人員操作不熟練、計量不準確、發(fā)泡劑性能不穩(wěn)定，以及配合比不適宜、輸送方法不當、基地處理效果較差等[1]。此外，還會受到氣候因素、平整度因素的影響。

（1）操作不熟練影響因素

試驗段施工期間，如果出現工作人員不能護理使用相關施工工藝、沒有準確掌握泡沫輕質土性能、設備操作不熟練等情況，就會直接影響到泡沫輕質土的整體質量。這時，可采用技術再交底、培訓、集中考核扥港式，加強工作人員的操作水平、技術水平，使其能合理運用相關的施工工藝、施工技術、施工設備和材料等進行施工，進而盡可能滿足工程的實際要求和需求。

（2）計量不準確影響因素

泡沫輕質土生產設備，會對水泥、水計量，不能對發(fā)泡劑、氣泡群，以及泡沫輕質土流量、水泥漿進行計量。因此，無法準確的掌握泡沫輕質土的整體質量。建議經更換全自動數控計量設備方式，達到性能質量、設計方面的要求。

（3）配合比影響因素

設計配合比，主要的指標為：濕容重，這一指標基本達到了設計指標的上限，所以會對現場澆筑施工情況構成直接影響。針對于此，為確保泡沫輕質土施工的整體效率，應做好配合比的改進工作。

（4）發(fā)泡劑性能影響因素

發(fā)泡劑的性能無法保持穩(wěn)定，而這也是使得氣泡群出現大消泡的主要原因。這時，泡群的密度會發(fā)生非常大的改變，增加濕容重[2～4]。故此，應采取改變發(fā)泡劑原漿稀釋倍率的方法，處理上述問題。檢測的氣泡群沉降距，需控制在5mm以內，以此達到設計的標準。

（5）氣候影響因素

泡沫輕質土，主要可通過膠凝水泥處理，水泥在水化的過程中，容易發(fā)生水化熱現象。這時，如果為高溫季節(jié)，無疑會引發(fā)施工表面裂縫現象[5]。泡沫輕質土容重＜水，雨季降雨積水沒有在第一時間充分排出，就會對泡沫輕質土施工的情況構成不良影響。經避開高溫時間段施工、結合天氣預報降雨相關信息，合理調整澆筑的時間方式處理，從而規(guī)避上述問題的出現。

檢測血清中總膽固醇(CHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、空腹血糖(FBG)、血紅蛋白(Hb)。CHO、TG、HDL-C、LDL-C、FBG采用氧化酶法,儀器為日本奧林巴斯AU400,試劑為奧林巴斯配套試劑;Hb采用氰化物法,儀器為日本希斯美康KX-21N,試劑為希斯美康配套試劑。

（6）輸送方式影響因素

對泡沫輕質土輸送距離氣泡群密度、濕容重實行檢測，可明確輸送的距離變化，泡沫輕質土在管道中的壓力傳輸所致消泡情況，也會隨之發(fā)生改變。此時，濕容重增加，進而會危及到泡沫輕質土的主要控制指標。需結合工程具體情況，做好施工工藝的調整工作，旨在防止產生遠距離輸送所致消泡和濕容重增加情況。

（7）基底處理影響因素

泡沫輕質土基底部分屬于軟土地基，可通過換填方式進行處理。若沒有做好基底處理工作，容易發(fā)生泡沫輕質土沉降不均勻、開裂的狀況。為此，需按照基底處理的相關標準，實行基底處理質量控制工作。

（8）頂面平整度影響因素

由于泡沫輕質土，為自流平施工，無法實行充分的振搗。因此，導致頂層不能保持平整，建議在泡沫輕質土澆筑施工后、初凝前，以人工刮平方法處理，確保頂面的平整度。

3 大體積現澆泡沫輕質土路基填筑質量控制措施

3.1 配合比質量控制方法

強度等級為LC1.0500容重泡沫混凝土，計劃方量為400m3，初始配合比可采用水泥、礦粉、粉煤灰，以及水、砂、石子等，每m3混凝土材料量為390kg。設計依據結合“JG/T266-2011”。現場按照配比要求進行制作，經泥料機做好輸送原材料、水泵抽水工作，實行無間隙攪拌，直至達到均勻的效果。然后，將拌好的水泥混合漿，借助水泥發(fā)泡機的作用混合泡，使用液壓泵送至施工位置。實際泵送操作中，制作現場和施工現場的距離，建議通過5寸的高壓膠管輸送，距離控制在300m以內。

3.2 輸送距離、拌合質量控制方法

泡沫輕質土遠距離輸送的過程中，會出現比較嚴重的消泡情況，并且濕容重增加，所以不能達到輕質的標準[6]。這時，需對200m內輸送距離的泡沫輕質土消泡程度實行檢測，主要的目的：明確泡沫輕質土的濕容重情況，合理調整設計的配合比，確保現場施工的配合比，達到澆筑端泡沫輕質土濕容重的設計要求。

完善的水泥漿制備、泡沫輕質土制備分離后，需在水泥漿制備站制備水泥漿。然后，運用管道輸送方法，將其送至前端泡沫輕質土制備站，和氣泡混合制備出優(yōu)質的泡沫輕質土。泡沫輕質土的制備站，會隨著澆筑位置而移動，使得輸送距離在200m以內，不會發(fā)生輸送距離過遠的情況。

3.3 質量檢查及控制方法

結合明確的方法，對泡沫輕質土實行澆筑施工。再對泡沫輕質土質量加以抽樣檢測，明確檢測結果。通過抽樣數據顯示能夠看出，泡沫輕質土路基澆筑質量合格率不斷提高。現場濕容重＞設計要求、現場泡沫輕質土流動性差，以及試塊抗壓強度＞設計指標、泡沫輕質土成品表面存在8mm/8mm以上非貫穿性裂縫和表面不平整的頻率分別為：0、55%、0、0、45%。

澆筑泡沫輕質土前，需保證基底沒有積水、松軟土，定期做好基地土層的碾壓處理工作，壓實度＞90%。泡沫輕質土單層澆筑厚度應控制在60%左右，施工氣溫應在20℃以上，澆筑間隔的時間控制在12h。同時，泡沫輕質土單個澆筑層澆筑施工時間，需控制在水泥漿初凝時間范圍[7]。實際澆筑期間，實行澆注管移動工作，順著澆注管放置方向進行前、后移動。如果必須采用左、右移動的方式處理，應在澆筑泡沫輕質土表面后，再進行移動操作。

4 結語

大體積現澆泡沫輕質土路基填筑質量，會對工程整體施工效率、經濟效益、施工工期等，構成直接的影響。為此，應不斷累及施工經驗，開發(fā)泡沫輕質土后續(xù)市場，進而不斷創(chuàng)新施工工藝，研發(fā)出更多的施工技術，以便合理運用相關工藝、技術，做好大體積現澆泡沫輕質土路基填筑質量控制工作。

[1]傅博琦.現澆泡沫輕質土在高速公路收費站軟土路基的大體積應用[J].工程技術：全文版，2017（2）：00150～00151.

[2]韓旭華.談現澆泡沫輕質土在路基工程中的應用[J].山西建筑，2017（31）：114～116.

[3]張強，王鑫.泡沫輕質土處治路基耐久性能研究[J].城市道橋與防洪，2017（9）：200～203.

[4]陽衛(wèi)平.泡沫輕質土耐久性能試驗研究[J].湖南交通科技，2017，43（2）：99～101.

[5]曾勇，劉勇，石蘇意，等.泡沫輕質土填筑軟土地基沉降分析及控制[J].長沙理工大學學報（自然科學版），2017，14（2）：7～13.

[6]張發(fā)如，謝曉軍.輕質填料在橋頭高路堤中的應用[J].湖南交通科技，2017，43（3）：84～87.

[7]黃威龍，陳忠平.現澆泡沫輕質土典型工程應用概述[J].四川建材，2017，43（9）：134～136.