氣泡混合輕質(zhì)土嚴(yán)寒地帶超高填方路基中的應(yīng)用

1、氣泡混合輕質(zhì)土嚴(yán)寒地帶超高填方路基中的應(yīng)用楚風(fēng)、工程概況呼包高速公路改擴建工程全線采用雙向四改八車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計速度100km/h，路基寬度42米,拼寬寬度雙側(cè)拼寬每側(cè)8m。根據(jù)京藏高速公路呼和浩特至包頭段改擴建工程設(shè)計圖紙的要求， HBTJ-4合同段施工樁號自K618+180- K645+164段內(nèi)，共有17個施工點采用泡沫混凝土施工，圖紙工程量59236.9 m3二、編制依據(jù)1.公路路基施工技術(shù)規(guī)范JTG F10-2006；2.公路土工試驗規(guī)程JTG E40-2007；3.呼包高速公路改擴建工程招標(biāo)文件。4.氣泡混合輕質(zhì)土規(guī)范-廣東省三、試驗?zāi)康脑谠囼瀰^(qū)

2、內(nèi)，試驗人員根據(jù)本合同的現(xiàn)場情況對部分6-7米高填方路段情況下達到高速公路拓寬改造的目的。四、試驗段準(zhǔn)備工作1.施工前首先進行場地平整，清除雜物，順著路基兩側(cè)挖好臨時排水溝，對低洼地段先挖縱、橫向排水溝，降低地下水位，清淤晾曬。2.試驗段相應(yīng)人員組織安排均己到位、試驗段的協(xié)調(diào)工作己做好。3.已打通通往試驗段的施工便道，人員及機械設(shè)備可直接進場作業(yè)。4、 擋板預(yù)制4.1 預(yù)制擋板的模板應(yīng)具有足夠的強度和剛度，采用鋼模板。4.2 擋板預(yù)制應(yīng)按交通部公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041-2000）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行； 4.3 擋板表面應(yīng)光滑平整，斷面尺寸應(yīng)符合設(shè)計要求。5、 泡沫混凝土主要工程數(shù)量見下表

3、：1、高填深挖路段序起訖樁號位置處理長度（M）泡沫砼方量（M3）1K618+180-K618+280左側(cè)1002293.42K618+380-K618+460左側(cè)802337.63K618+890-K618+985左側(cè)952775.94K619+270-K619+420左側(cè)15043835K620+020-K620+170左側(cè)15043836K621+430-K621+540左側(cè)1103214.27K622+200-K622+330左側(cè)1303798.68K626+480-K626+782左側(cè)3028818.69K619+360-K619+438右側(cè)782279.210K619+990-K62

4、0+020右側(cè)30876.611K622+230-K622+318右側(cè)882571.42、新舊路基銜接段序起訖樁號位置處理長度（M）泡沫砼方量（M3）1K618+210-K618+270右側(cè)601753.22K618+908-K618+956右側(cè)481402.63K620+090-K620+140右側(cè)5014614K621+450-K621+575右側(cè)1253652.55K626+480-K626+782右側(cè)3028824.46K645+013-K645+164右側(cè)1514412.2五、資源擬定1.（1）人力資源擬定人員分工：項目負責(zé)人：全面負責(zé)本分項工程?，F(xiàn)場技術(shù)負責(zé)人：負責(zé)施工的組織協(xié)調(diào)，

5、負責(zé)技術(shù)和質(zhì)量管理工作，負責(zé)現(xiàn)場的各項技術(shù)工作，組織管理人員、機械的施工，工序報檢和上報材料用量計劃。測量：負責(zé)現(xiàn)場的測量工作，包括施工放樣、復(fù)核，測量報檢。試驗：負責(zé)現(xiàn)場的試驗工作，包括原材料取樣和檢測，試驗報檢。施工隊伍：負責(zé)組織現(xiàn)場施工。（2）主要人員崗位職責(zé)項目管理人員生產(chǎn)人員職務(wù)人員數(shù)量施工類別人員類別人員數(shù)量項目負責(zé)人1砌塊預(yù)制澆筑組10現(xiàn)場負責(zé)人1現(xiàn)場澆筑施工機械組4機械負責(zé)人1澆筑組5技術(shù)負責(zé)人1砌塊、模板組10施工員1安全保衛(wèi)2后勤人員2電工（兼）12. 機械設(shè)備擬定序設(shè)備名稱功率單位數(shù)量計劃進場日期自有新購租賃小計1HXFC-6055套116月5日2HXFC-3035套11

6、6月15日3低噪音發(fā)電機80套116月5日4柴油發(fā)電機組50套116月15日六、主要施工工藝及方法1.施工放樣填方路基施工前，根據(jù)清理場地后的現(xiàn)場實測橫斷面，按路基設(shè)計橫斷面放出坡腳樁，同時報送監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。2、擋板安裝a) 清掃擋板基礎(chǔ)頂面，標(biāo)出擋板外緣線，曲線部分應(yīng)加密控制點；b) 在確定的外緣線上定點，然后進行水平測量；c) 擋板安裝時，用低強度砂漿砌筑調(diào)平，在曲線部位應(yīng)注意安裝平順；d) 水平及傾斜誤差應(yīng)逐層調(diào)整，不宜將誤差累計后，再進行總調(diào)整3試驗路段施工施工技術(shù)要點：a、氣泡混合輕質(zhì)土的制作流程圖b、氣泡混合輕質(zhì)土的施工設(shè)備揚程在40米以上：全電子稱重系統(tǒng)，精度高，使粉料和水的稱

7、重精度控制在±1%；采用二次攪拌系統(tǒng)，使水泥漿料攪拌更加均勻；集中控制，根據(jù)需要，實現(xiàn)手動、自動兩種模式控制；采用液壓技術(shù)，實現(xiàn)從低處向高處泵送，而且保證氣泡混合輕質(zhì)土的質(zhì)量不受影響，最大輸送揚程達到180米；攪拌和控制分開，保證操作人員不受揚塵的侵擾；整套設(shè)備設(shè)計在兩個貨柜中，進出場方便、迅捷，安裝、調(diào)試簡單、迅速。內(nèi) 容主要技術(shù)指標(biāo)粉料、水的計量精度±1%最大輸送高度15米最大水平輸送距離700米最大生產(chǎn)能力60M³/h揚程在40米以下：所有材料采用電子稱重，精度高；稱重單元多，實現(xiàn)對多種材料的稱重計量；自主設(shè)計改進的發(fā)泡系統(tǒng)，氣泡質(zhì)量高，容重控制精度高；全電

8、腦觸摸屏控制，勞動強度低，模擬視頻逼真，對設(shè)備的狀況一目了然。采用專用螺桿泵輸送，泡沫損壞??；大方量的兩級攪拌系統(tǒng)，實現(xiàn)一機四泵的生產(chǎn)方式，生產(chǎn)效率高；整套設(shè)備采用模塊式設(shè)計，安裝方便、迅速。內(nèi) 容主要技術(shù)指標(biāo)粉料、水的計量精度±1%最大輸送高度40米最大水平輸送距離800米最大生產(chǎn)能力120M³/hc、氣泡混合輕質(zhì)土的施工質(zhì)量管理、澆注方法：澆注時應(yīng)將管口沒入氣泡混合輕質(zhì)土中，避免將空氣帶入新澆的輕質(zhì)土中，產(chǎn)生很大的氣孔。、單層澆注厚度：一次澆注厚度較大時，由于氣泡混合輕質(zhì)土自身容重的影響，下部輕質(zhì)土中的泡沫被壓碎，氣泡混合輕質(zhì)土容重增加，質(zhì)量不穩(wěn)定。一般最合理的單層澆注

9、厚度在20-80cm之間，不宜超過1米。、澆注時間：為了避免氣泡混合輕質(zhì)土在初凝后受到破壞，造成初凝后的氣泡混合輕質(zhì)土破碎，所以，要嚴(yán)格控制澆注時間。單層澆注時間不應(yīng)超過水泥的初凝時間；上層與下層澆注間隔時間大于水泥的終凝時間。、濕容重：氣泡混合輕質(zhì)土初凝前的容重，反映了設(shè)計配合比的主要成分。檢測濕容重時，試樣應(yīng)在澆筑管管口取得。、流動度：流動度是衡量氣泡混合輕質(zhì)土流動性的物理指標(biāo)，指氣泡混合輕質(zhì)土在自重作用下坍落產(chǎn)生的最大水平直徑，流動度檢測采用圓筒法。、強度：施工期間，按照設(shè)計的要求制作試塊，檢測試塊抗壓強度。試塊的頻率也要符合設(shè)計或監(jiān)理的要求。不同的濕容重，相對應(yīng)不同的強度。所以，在制作

10、試塊時要記錄其濕容重。、在澆注完填筑體的頂層時，應(yīng)及時覆蓋塑料薄膜或土工布，養(yǎng)生時間為3天。、當(dāng)遇到大雨或長時間持續(xù)的小雨天氣時，對未固化的表層應(yīng)采取遮雨措施。重新澆注上層前，應(yīng)對已被雨水消泡的表層進行鏟除清理。、固化前，應(yīng)避免對氣泡混合輕質(zhì)土的擾動。d、氣泡混合輕質(zhì)土凍融性試驗結(jié)果凍前質(zhì)量（g）凍后質(zhì)量（g）質(zhì)量損失率標(biāo)準(zhǔn)要求凍前強度（Mpa）凍后強度（Mpa）強度損失率標(biāo)準(zhǔn)要求試件15385213。16%5%1。10 0。9612。73%20%試件25665483。18%1。130。9317。70%試件35735562。97%1。080。90 16。67%e、常用設(shè)計技術(shù)要求、材料要求：水

11、泥及外加劑的各項指標(biāo)除應(yīng)符合其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)滿足氣泡混合輕質(zhì)土的抗壓強度、流動度及氣泡穩(wěn)定性等對原材料的要求。、發(fā)泡劑應(yīng)滿足：稀釋倍率40，發(fā)泡倍率20；產(chǎn)生的氣泡應(yīng)均勻、細微；產(chǎn)生的氣泡泌水率低，穩(wěn)定性好，且互不連通。、施工用水應(yīng)符合混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)（JGJ63-2006）的規(guī)定。、原材料的計量精度應(yīng)滿足下表要求。原材料計量精度水泥±2%水±2%發(fā)泡劑、外加劑±2%f、質(zhì)量檢驗澆注過程應(yīng)按下表規(guī)定檢測濕容重和流動度過 程 檢 驗 項 目項次檢驗項目設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值或允許偏差值檢驗方法和頻率1濕容重A±0。1A連續(xù)澆注每100M3自檢2流動度（mm）180

12、±20連續(xù)澆注每100M3自檢試樣應(yīng)在澆注管管口制取，制取時測定并記錄試樣的濕容重，制作的試件應(yīng)進行密封保濕養(yǎng)生。除設(shè)計要求外，固化后檢測28d抗壓強度。試件規(guī)格為100mm×100mm×100mm立方體，二組6塊，制取組數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：相同配合比連續(xù)澆注少于400M3時，按每200M3取一組試件，但每個構(gòu)造單元應(yīng)至少取一組試件；相同配合比連續(xù)澆注多余400/m³時，按每400/m³取一組試件。在地下水位以下填筑時，應(yīng)在每個構(gòu)造單元底層取一組試件，并按設(shè)計要求檢測飽和容重和飽和抗壓強度，其合格判定標(biāo)準(zhǔn)如下：飽和容重平均值不大于飽和容重設(shè)計值；

13、飽和容重最大值不大于飽和容重設(shè)計值的1。1倍；飽和抗壓強度平均值不小于抗壓強度設(shè)計值的0。7倍。施工工藝：A、管路布設(shè)正確的布管和接管的牢靠是保證順利進行泵送的必要條件，在布置管路時應(yīng)注意以下幾點：（1）施工前，進行現(xiàn)場勘察，并繪制好布管簡圖，列出各種高壓軟管、接頭、鐵絲和管卡的規(guī)格數(shù)量，列出清單；（2）緊固接頭時，應(yīng)高度注意高壓軟管的加固、管卡的緊固和連接泵管膠圈的情況。一定要在泵管前端、拐彎處及一些上下坡處于以充分加固，減緩其沖擊力，減少管子跳動、管子爆裂、管卡炸開等現(xiàn)象。（3）要盡可能選擇最短距離來布置管路，減少彎管布蛇，并應(yīng)盡可能采用大彎而不用小彎，必要時可跨越或穿過障礙，跨越障礙需升

14、高時應(yīng)在管路最高點設(shè)置放氣閥；（4）垂直向上布管時，應(yīng)在輕質(zhì)土泵出料口36m 處的輸送管根部設(shè)置截止閥，防止輕質(zhì)土拌合物倒流；（5）傾斜向下配管時，應(yīng)在斜管上端設(shè)置氣閥，必要時可打開氣閥放入空氣，使管內(nèi)壓力平衡。向下配置的斜管底部應(yīng)有足夠長度的水平配管，以增強抵抗輕質(zhì)土因自重可能下落的阻力，避免在管道中產(chǎn)生真空段；（6）配管時應(yīng)把新管配置在管路開始部分，因為該處壓力比較高。經(jīng)長期使用后泵管磨損較大，不要把這類管配置在泵壓較大的區(qū)間，不合要求的舊管不能使用。B、 配合比調(diào)整流動度調(diào)整流動度小的輕質(zhì)土進行泵送的摩阻力大，要求有較高的泵送壓力。流動度大，如果輕質(zhì)土拌合物在管道中滯留時間長，則泌水就多

15、，容易產(chǎn)生氣泡與水泥漿離析而形成消泡現(xiàn)象。由以往施工經(jīng)驗得出,輕質(zhì)土在輸送管道中，流動度損失根據(jù)管道的長短可達515%；依據(jù)輕質(zhì)土配合比設(shè)計的基本原理與強度標(biāo)準(zhǔn)控制值，集中攪拌處的初始流動度調(diào)大為180200mm，輸送管道出口流動度約為150170mm。水灰比調(diào)整：輕質(zhì)土中的拌合水，除供給水泥水化需要外，還使輕質(zhì)土拌合物獲得必要的施工性能。此外，水灰比還與泵送輕質(zhì)土在輸送管中的流動阻力有關(guān)，輕質(zhì)土拌合物的流動阻力隨著水灰比的減小而增大。一些文獻資料介紹，當(dāng)水灰比低于0。45 時，流動阻力顯著增大，而當(dāng)水灰比大于0。80 時，流動阻力雖然減小，但是輕質(zhì)土拌合物的和易性降低而離析，也會使輕質(zhì)土的可

16、泵性惡化,消泡現(xiàn)象嚴(yán)重。該工程的輕質(zhì)土強度等級為0。8MPa，選擇水灰比為0。72。C、泵送施工在輕質(zhì)土泵送施工中，不合理的設(shè)置輕質(zhì)土泵，不科學(xué)的布管，以及不嚴(yán)格的施工操作，都會造成大量的浪費和不必要的損失。所以，合理而科學(xué)的泵送施工是非常必要的。泵的設(shè)置：一般情況下，如果現(xiàn)場條件允許，都應(yīng)將輕質(zhì)土泵設(shè)置在澆筑體中間或周邊位置，這樣可以減少布管長度，縮短輕質(zhì)土泵送距離，節(jié)省人力和時間。另外，輕質(zhì)土泵用電功率較大，一定要保證用電充足，可靠接地。泵身安裝平穩(wěn)牢靠，地面硬實平整。輕質(zhì)土泵送：泵送工藝、管道安裝完畢檢查牢靠后，操作員檢查電源及泵身各控制部分均處于正常狀態(tài)，攪拌缸里有足夠存料時，方可開機

17、進行泵送。（1）泵送輕質(zhì)土前，往高壓軟管里打適量水潤滑管道，并分段把管內(nèi)清水從管道中排出，以減少管內(nèi)輕質(zhì)土與清水間的壓差而引起的爆管等現(xiàn)象。在潤滑管道并排除水后，即可開始泵送輕質(zhì)土；（2）開始泵送時，泵送速度應(yīng)先慢后快（有變頻調(diào)速時），逐步加速，以減少管內(nèi)壓差過大引起的爆管，同時應(yīng)觀察管道出口的壓力和各系統(tǒng)的工作情況，待各系統(tǒng)運轉(zhuǎn)順利后方可以正常速度泵送，直到管道出口打出輕質(zhì)土?xí)r才把管移入澆筑區(qū)；（3）在泵送過程中，應(yīng)隨時保持攪拌缸內(nèi)的輕質(zhì)土量不低于吸料口，否則可能因吸入空氣而導(dǎo)致出口處出現(xiàn)輕質(zhì)土噴濺傷人的現(xiàn)象，并派人在管路來回巡查，特別是管路開始處的100m以內(nèi)和上下坡處；（4）輕質(zhì)土泵送盡

18、量連續(xù)作業(yè)，當(dāng)輕質(zhì)土供應(yīng)不及時，需降低泵送速度。當(dāng)攪拌葉片或定轉(zhuǎn)子被卡死時，需反轉(zhuǎn)運行片刻，再正反轉(zhuǎn)一定時間，待正轉(zhuǎn)順利后方可繼續(xù)泵送；（5）泵送中途若停歇時間超過30min、管道又較長時，應(yīng)每隔5min 開泵一次，長時間停泵（超過60min），輕質(zhì)土流動度小，并可能凝固而造成塞管，應(yīng)及時將輕質(zhì)土從泵和輸送管中清除；（6）泵送先遠后近，在澆筑中逐漸拆管；（7）泵送將結(jié)束時，應(yīng)估算輕質(zhì)土管道內(nèi)和攪拌缸內(nèi)儲存的輕質(zhì)土量及澆搗現(xiàn)場所欠輕質(zhì)土量，以便決定拌制輕質(zhì)土量；（8）砂漿泵送完畢后，應(yīng)及時用清水泵送以清洗管路和泵，直至高壓軟管末端打出清水為止。管道清時，洗應(yīng)從中間斷開，分兩次清洗，以保證安全、可

19、靠；（9）清洗干凈后，將攪拌設(shè)備、泵等電源打到停止位置，關(guān)掉總電源，上鎖后方可離去。D、故障預(yù)防處理故障預(yù)防：管道堵脫管發(fā)生前，有其明顯的跡象，那就是管道的壓力比正常工作時壓力大很多。所以，操作員必須非常留意管道上壓力表的讀數(shù)，當(dāng)壓力明顯過高時，就必須立即停止泵送，來回巡查管路接頭有無松動，如有松動必須馬上緊固。并拆開管道，進行試泵送，觀察壓力下降到正常位置時，再繼續(xù)泵送。故障處理：（1）堵管處理在泵送過程中,堵管一般發(fā)生在管彎、上坡和管道末端等處。當(dāng)故障發(fā)生時，用木錘連續(xù)敲擊，使之松動，如果仍為解決，則應(yīng)立即停止泵送作業(yè)，從管道末段開始分段拆管，逐一排查堵管，并進行清理或更換。清除堵塞后，擰

20、緊接頭方可重新泵送；（2）脫管處理脫管一般發(fā)生在彎管、上坡和管道開始等接頭處。當(dāng)發(fā)生脫管時，應(yīng)立即停止泵送，緊固或重接脫管接頭，并巡查管路一遍，對發(fā)生松脫的接頭進行緊固。注意事項：長距離泵送輕質(zhì)土的施工，是一個非常細的系統(tǒng)工作，不僅要有良好的輕質(zhì)土配合比，還要有相應(yīng)的施工措施支持和操作員的責(zé)任心程度。在施工過程，應(yīng)注意如下幾點：（1）必須保證高壓軟管、接頭和管卡的采購質(zhì)量，對投入管路、配件的磨損情況進行檢查，并盡量在管道開始段采用新管；（2）管路應(yīng)平直布設(shè)，盡量減少彎管和突上突下管路；（3）密切留意管道壓力變化，當(dāng)出現(xiàn)異常時，應(yīng)立即檢查排除；（4）專門派人在管道回路上來回巡查，對發(fā)生異常部位，立即通知操作員進行解決；（5）合理調(diào)整水泥漿的水灰比和輕質(zhì)土的流動度。注意事項：當(dāng)填筑體長度超過10米時，應(yīng)按10米間距設(shè)置變形縫，在斷面突變處應(yīng)加設(shè)變形縫，變形縫材料可采用厚度10mm左右的木板。頂（底）面以下（上）50-100cm位置設(shè)置一層網(wǎng)眼為5cm×5cm的鋼絲網(wǎng)片，鋼絲直徑為3mm，鋼絲網(wǎng)片縱橫向搭接長度10cm。氣泡混合輕質(zhì)土性能要求：路面底面以下0-80cm，濕容重為6KN/M3，氣泡混合輕質(zhì)土28d抗壓強度0.8MPa；路面底面以下80cm以下，濕容重為5.5KN/M3，氣泡混合輕質(zhì)土28d抗壓強度0.6MPa；流動度為180mm±20