氣泡混合輕質土施工相關技術

楊義明

（成都建工集團有限公司，四川成都 610031）

0 引言

氣泡混合輕質土是利用發泡設備用機械方式將發泡劑充分發泡制作氣泡群，然后將制備的氣泡群加入水泥漿液中，經混合攪拌，再經泵送系統進行現場澆筑，經自然養護所形成的一種新型輕質材料。

氣泡混合輕質土因結構內存在大量的氣泡空間，因此具有輕質性和保溫隔熱性；新拌氣泡混合輕質土流動度大，一般為160～200mm，因此具有一定的自密性能；氣泡混合輕質土由氣泡和水泥漿液等膠凝材料混合澆筑成型，因此又具有良好的自立性、穩定性和耐久性；同時，氣泡混合輕質土的容重和抗壓強度可以通過氣泡群的用量比例來調節。

因為氣泡混合輕質土具有上述優勢，道路工程可以將其運用于需要減小荷載或者土壓力的軟基路堤、直立加寬路堤、高陡路堤和結構物臺背回填、地下管線回填、空洞回填等填筑工程。地下管線工程也可以將其運用于需要保溫隔熱的填筑工程。

故此，氣泡混合輕質土日漸受到推廣和運用。為了通過氣泡混合輕質土的施工控制來保證氣泡混合輕質土的質量符合設計和相關技術規范要求，施工技術人員有必要對氣泡混合輕質土施工的工藝流程和相關技術進行探究。

1 施工工藝流程

施工準備→施工放樣→面板與擋板等附屬工程施工→氣泡混合輕質土配制→氣泡混合輕質土泵送→氣泡混合輕質土澆筑→養護

2 施工準備

2.1 人員準備

施工項目部應配備足夠的有一定相關工作經驗的工程技術人員對施工過程進行施工技術指導，負責工程質量、施工安全、施工進度等管理工作。同時，應根據施工質量要求、施工進度計劃、施工工藝流程、施工作業面等配備能滿足相關要求的一定數量的施工作業人員。

2.2 施工技術準備

施工前，項目部技術負責人應組織施工管理人員和施工作業人員學習施工圖設計文件和相關技術規范，就施工質量標準、施工方法、工藝要求和施工安全技術等根據施工現場的實際情況進行書面技術交底。

2.3 材料準備

施工項目部應根據施工圖設計文件和施工進度計劃等編制材料使用計劃，按材料使用計劃購買材料進場，并做好水泥、發泡劑、細集料、摻合料、外加劑等原材料的檢查驗收工作。

2.4 施工設備準備

施工設備應根據現場施工條件、施工內容和采用的施工方法來配備。通常要配備抽水設備、儲水設施、水泥儲存罐、吊裝設備、附屬工程加工安裝設備以及發泡設備、攪拌設備和泵送設備等。其中，發泡設備應能自動稀釋發泡劑，能提供連續穩定的氣泡群，并具有調節功能；攪拌設備應具備有計量功能，能連續不斷地攪拌出水泥漿液；泵送設備應具有攪拌功能，并能持續不斷地進行泵送作業。

氣泡混合輕質土生產設備應采用電控系統控制發泡劑、發泡液、壓縮空氣、泡沫、水泥漿、氣泡混合輕質土流量等數據，保證配合比及拌合質量。其生產能力大小應與每次的澆筑量相適宜，保證輕質土在初凝時間內澆筑完成。

3 施工放樣

施工前，項目測量人員應根據施工圖設計文件和已經批準的施工技術方案放出氣泡混合輕質土的填筑邊線、面板與擋板安裝位置、沉降縫中心線等平面位置控制點位，并測出相應的點位高程，作為施工平面和高程控制的依據。

4 面板與擋板等附屬工程施工

氣泡混合輕質土的附屬工程一般有面板、擋板、鋼筋網（或鋼絲網）、抗滑錨固設施等。

面板是氣泡混合輕質土的主要附屬工程，一般采用水泥混凝土預制，現場砂漿砌筑，并通過面板上的預留拉扣用拉筋與埋設在填筑體中的立柱連接牢固。面板應錯縫砌筑，板縫應橫平豎直，板面應平整。

擋板應按設計的位置安裝穩固。

鋼筋網（或鋼絲網）一般設置在填筑體的底部、頂部和局部荷載集中的部位。鋼筋網（或鋼絲網）應按照設計布設的位置進行安裝，每一層的鋼筋網（或鋼絲網）應安裝成一個整體。

抗滑錨固設施的錨固件長度應符合設計要求，錨固件應垂直打入既有坡面或陡坡體，其錨固長度應符合設計要求。

5 氣泡混合輕質土配制

5.1 氣泡混合輕質土配合比

《氣泡混合輕質土填筑工程技術規程》（CJJ/T 177—2012）規定：氣泡混合輕質填土的配合比應包含濕容重、流動度及抗壓強度三個指標，濕容重應符合規范和設計要求，流動度應為160～200mm，試配抗壓強度應大于設計抗壓強度的1.05 倍。濕容重和抗壓強度是決定氣泡混合輕質土實體質量的關鍵因素，流動度與泵送效果息息相關，均應嚴加控制。

施工前，采用擬用于施工的原材料，嚴格按照試驗規程進行氣泡混合輕質土試配，并根據試配件的強度試驗結果確定滿足設計和施工要求的設計配合比。

施工中，應嚴格按照設計配合比進行氣泡混合輕質土配制。

5.2 氣泡混合輕質土配制步驟

氣泡混合輕質土配制的一般操作步驟為：

（1）水泥及選用添加材料（一般情況下僅用水泥，未選用其他的添加材料）加水制備成水泥漿液。

（2）水加入發泡劑制成發泡液，發泡液摻入壓縮空氣，形成氣泡群。

（3）氣泡群摻入到水泥漿液中拌制成氣泡混合輕質土。

6 氣泡混合輕質土泵送

6.1 泵送管道布設

施工前，根據氣泡混合輕質土拌和地點與澆筑地點的位置，確定合理的泵送管道布置路線。管道宜直線布設，應盡可能減少彎管布設長度；彎管布設應采用較大的轉彎半徑，以減小泵送阻力，減緩泵送時漿液對管道的沖擊力。

氣泡混合輕質土一般采用橡膠軟管泵送。泵送管道應采用能滿足泵送壓力要求的合格管道，不合格管道禁止使用。新舊管道搭配使用時，新管應配置在泵送壓力相對較高的起始段，舊管應配置在泵送壓力相對較低的尾段。管道接頭必須牢固，以避免泵送過程中管道脫落。

6.2 泵送施工

泵送氣泡混合輕質土前，應先泵送適量清水，以減小氣泡混合輕質土與管道的摩擦阻力，當清水完全排除管道后方可泵送氣泡混合輕質土。

泵送開始時，應緩慢進行，然后根據出口壓力和設備系統的工作情況逐漸加速，待管道出口壓力和設備運轉情況正常后方以正常速度勻速泵送。

泵送作業應連續進行。

泵送過程中，攪拌缸內的水泥漿液頂面應高于吸料口；泵送管道應有專人巡查，著重檢查開始段、彎曲段和上下坡段的管道，發現情況要及時處理。

泵送作業完畢，應及時清洗設備和管道。

7 氣泡混合輕質土澆筑

氣泡混合輕質土應逐段逐層進行澆筑。澆筑過程中，泵送管道出口應與澆筑面保持水平，不宜采用噴射方式澆筑。

除空洞填充、管道回填外，單層澆筑厚度宜按0.3～0.8m 控制。上一層澆筑作業應在下一層填筑體終凝后進行。

澆筑作業應避開雨天，如澆筑中遇大雨，應對輕質土進行覆蓋保護；夏季應避開高溫時段澆筑；冬季應對未硬化的填筑體采取保溫防凍措施。

8 氣泡混合輕質土養護

根據《氣泡混合輕質土填筑工程技術規程》（CJJ/T 177—2012）規定，除空洞填充、管線回填工程外，在完成氣泡混合輕質土填筑體頂層施工后，應立即對氣泡混合輕質土填筑體表面采用塑料薄膜或土工布等進行覆蓋，保濕養生，養生時間不少于7d；在氣泡混合輕質土填筑體未達到設計抗壓強度前，不得在其頂面進行機械或車輛作業；若需在氣泡混合輕質土填筑體頂面進行機械或車輛作業，應在填筑體抗壓強度達到設計要求后，在頂面鋪設厚度不小于20cm 的覆蓋層。

9 氣泡混合輕質土質量控制

9.1 原材料的質量控制

為確保氣泡混合輕質土的質量滿足設計和規范要求，開工前，施工單位應對氣泡混合輕質土的原材料嚴格按照設計和規范要求進行檢測；自檢合格后，再報請業主、設計、監理和質監單位人員現場見證，由具備相應資質的檢測單位對原材料進行現場取樣，根據《氣泡混合輕質土填筑工程技術規程》（CJJ/T 177—2012）和相關規范進行檢測，并出具檢測報告。檢測不合格的原材料禁止使用。

9.2 新拌氣泡混合輕質土質量控制

氣泡混合輕質土應由有操作經驗的工人嚴格按照設計配合比進行配制，配制過程中，應對配制的氣泡群、水泥漿液和拌制的氣泡混合輕質土進行觀察和控制。

氣泡混合輕質土澆筑時，按照《氣泡混合輕質土填筑工程技術規程》（CJJ/T 177—2012）規定在泵送管道出口制取試樣，進行濕容重、流動度、表干容重和抗壓強度檢測。

10 結語

施工管理人員對氣泡混合輕質土施工的工藝流程和相關技術進行研究，在氣泡混合輕質土施工的各個工藝流程中做好相應的施工技術管理工作，加強質量控制，方能生產出質量優良的氣泡混合輕質土工程。