泡沫輕質土臺背回填施工及監理探討

牛新利，梁萬泉

(河北省交通建設監理咨詢有限公司，河北 石家莊 050000)

0 引言

津石高速公路津冀界至保石界段中小橋橋臺背設計回填材料均采用泡沫輕質土，較好地解決了臺背填土工后沉降橋頭跳車問題，在施工中收到了良好的效果。本文就設計中采用的泡沫輕質土輕型材料進行回填施工工藝控制、監理控制要點及泡沫輕質土優缺點進行分析總結。

1 泡沫輕質土施工原材料及技術指標控制要求

1.1 泡沫輕質土施工原材料及輔助材料

主要由水泥、泡沫(發泡)劑、飛灰(粉煤灰)和水按一定比例配制而成。在施工過程中往往輔以其他輔助材料：泡沫(木)板、土工布(膜)和防裂網等。

1.2 現澆臺背泡沫輕質土主要技術指標

應滿足設計或如表1所示要求。

表1 主要技術指標表

1.3 發泡劑勻質性和性能指標要求(表2)

泡沫(發泡)劑勻質性進場檢驗不宜超過5 t/次。

表2 發泡劑勻質性和性能指標要求表

發泡劑的性能要求[1]：

(1)界面活性對環境無不良影響。

(2)標準氣泡群密度應滿足45～55 kg/m3要求。

(3)標準氣泡柱靜置1 h的沉降距應≤5 mm。

(4)靜置60 min(標準氣泡柱)的沁水應滿足≤25 ml要求。

(5)濕密度增加率在10%以內，采用發泡劑制作的泡沫輕質土的標準沉降率在3%以內。

(6)0 ℃不應出現離析現象。

(7)各項試驗條件包括其環境溫度、濕度均應滿足相關規范要求。

1.4 其他材料

所有原材料均應進場檢測合格且符合相應技術標準方能使用，尤其是拌和水必須符合國標《混凝土用水標準》要求。需特別注意的是嚴禁拌和用水含酸和油污，以有效避免不良化學反應，影響泡沫劑發泡效果和氣泡穩定。其他輔助材料符合設計及相應技術規范標準。

2 臺背回填施工及過程控制

2.1 進行配合比的設計和驗證

(1)各項材料檢驗符合要求方可開始室內實驗室配合比試配試驗。

(2)施工配合比應保證已經配合比試驗驗證且各項原材料質量與配合比設計試配一致。

2.2 保護面板立柱基礎開挖及施工，澆筑場地驗收、澆筑區、澆筑層劃分

(1)要進行保護面板立柱基礎的施工，逐層安裝保護面板，安裝高度滿足泡沫輕質土分層高度要求。保護面板應在專業的預制場專門預制，打包包裝運輸至施工現場。

(2)泡沫輕質土澆筑前必須對澆筑場地驗收，擬澆筑部位在滿足設計要求的前提下進行合理的分區、分層的劃分和變形縫設置。

(3)根據澆筑分區完成變形縫的設置，以便于泡沫輕質土澆筑。

2.3 第一層泡沫輕質土澆筑

水泥砂漿宜采用專門的拌和站拌和，施工現場不滿足專門拌和條件而采用其他拌和方式時，應經過相關監理單位同意方可。施工現場水泥砂漿通過專用泡沫輕質土制備設備加入發泡劑，制備泡沫輕質土。制備好的泡沫輕質土直接通過泵送管道按照分區進行澆筑成型。泡沫輕質土隨時制備隨時用。

2.4 循環往復逐層分區澆筑泡沫輕質土

進行上層泡沫輕質土的澆筑前，必須在保證下層泡沫輕質土滿足強度要求的前提下進行。

為保證泡沫輕質土澆筑的施工質量，應根據澆筑部位面積和高(深)度對泡沫輕質土澆筑事先進行澆筑區的劃分。按照現場實際情況設置劃分澆筑區，繪制各澆筑區澆筑施工順序，提前做好變形縫的設置工作。泡沫輕質土嚴格按照劃分好的分區進行分段、分區、分層澆筑。

2.5 金屬網與HDPE防滲土工膜鋪設

泡沫輕質土澆筑嚴格按照設計進行。泡沫輕質土頂部金屬網及HDPE防滲土工膜必須采用人工鋪設，防裂金屬網及土工布(膜)生產廠家必須提供對應材料的出廠合格證明。

防裂金屬網要滿足沒有變形、沒有銹蝕、沒有斷裂網絲的要求，其網格眼、網絲直徑滿足設計要求。HDPE防滲土工膜應滿足設計要求，其基本性能指標亦應滿足設計要求。

2.6 頂層泡沫輕質土澆筑

泡沫輕質土流動性大，頂部不能形成縱橫坡，頂層采用支設模板形成臺階處理。臺背縱橫坡通過其上的基層底基層材料攤鋪調整。每層泡沫輕質土澆筑完畢均要及時進行灑水養護。

3 施工監理控制重點要點

3.1 原材料質量監理控制

主要重點控制進場水泥以及發泡劑的質量，嚴格進場試驗檢測。

3.2 泡沫輕質土配合比控制要點

(1)成品輕質泡沫土消泡試驗濕密度增加率在10%以內。

(2)濕密度應根據其使用部位層次決定且滿足設計的要求。

(3)流值一般應滿足160 mm≤λ≤180 mm或符合設計要求。

(4)抗壓試配強度一般應滿足大于1.1倍的設計強度，并且要求7 d齡期抗壓強度不小于試配強度的0.5倍，28 d齡期抗壓強度不小于試配強度qs。

(5)輕質泡沫土標準沉降率≤3%。

3.3 做好泡沫輕質土的澆筑分層分區及變形縫設置的監理控制

3.4 嚴格澆筑過程各項試驗指標試驗檢測控制，并嚴格澆筑工序過程的控制管理監理

3.5 處理好頂層泡沫輕質土標高以及臺階的設置處理監理

3.6 做好泡沫輕質土的成品養護和驗收控制

4 結語

泡沫輕質土施工優缺點分析如下：

(1)優點：施工特性較好，拌和物流動性及固化后自立性好，幾乎不會對擋土結構產生擠壓力；施工工期短；大幅降低填土荷載對結構物的影響；工后沉降少；具有一定的環保節能優勢。

(2)缺點：專業性強，施工隊伍選擇范圍??；泡沫輕質土頂層無法形成縱橫坡，只能采用路面材料進行調坡，給路面施工增加一定難度；造價高，泡沫輕質土是傳統的白灰土造價的3倍至4倍，對比采用液態粉煤灰施工而言，其工程造價亦增加到原來的1.6～2.0倍。