四新技术--泡沫轻质土

XX工程
四新技术应用（泡沫轻质土）
XX工程有限公司
XX项目经理部
2019年2月25日
XX工程四新技术应用—泡沫轻质土
XX工程标段内含有两座桥梁，桥梁两侧台背回填材料为泡沫轻质土，两侧各50延长米。

泡沫轻质土是“用物理方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，与必须组分水泥基胶凝材料、水及可选组分集料、掺和料、外加剂按照一定的比例混合搅拌，并经物理化学作用硬化形成的一种轻质材料”。

该材料具有轻质、密度与强度可调、良好的施工性和环保性等特点，其性能偏重于替代常规填土，替代常规沉降经常发生区处理，加快施工工期，减少工后沉降。

1 工法特点
泡沫轻质土工法对工后沉降的控制较常规工法更有优势，尤其是向原地面以下进行置换填筑时，可显著降低基底应力，有效控制工后沉降。

⑴施工便捷高效，可大幅缩短施工工期。

这主要体现在三个方面：
①较常规路基土填筑，泡沫轻质土施工准备期短，如常规路基填筑经常需要大量修筑施工便道，而泡沫轻质土填筑施工通过管道泵送实现，可不修或少修施工便道；
②泡沫轻质土施工可每天连续进行，无需因碾压问题而间断路基填筑；
③泡沫轻质土天然地基工法节省了复合地基桩基施工的时间。

就一般的工程项目而言，复合地基从施工到检测合格，因龄期问题，一般都需要3～5个月才能完成。

⑵可垂直填筑，节省永久占地或避免拆迁。

⑶由于采用管道泵送浇筑，施工作业面小，可避免某些地段高压线、通讯管路等的拆迁。

⑷常规复合地基工法多为隐蔽工程，施工质量难以保证。

而泡沫轻质土工法属非隐蔽工程，施工质量较易控制，可靠度高。

2 适用范围
桥台台背高路堤软基路段、一般软基路段、新近填海路段、施工作业高
度受限软基路段、征地困难或拆迁困难软基路段、抢工期软基路段地下管道、线缆无法迁移路段。

3 施工过程
3.1施工流程
泡沫轻质土的施工工艺流程主要包括四大步骤：
⑴泡沫的生成；
⑵水泥浆或水泥砂浆的制备；
⑶泡沫轻质土的生成即泡沫与水泥(砂)浆的混合；
⑷现场浇筑施工。

现浇泡沫轻质土施工工艺流程图
3.2施工过程
⑴泡沫的生成
泡沫由发泡剂稀释后加压缩空气经发泡剂生产；拌合水不应含有影响泡沫稳定性，泡沫轻质土的强度和耐久性的有机物、油污等杂质；发泡剂的稀释、起泡采用设备自动的控制，泡沫应细密、稳定。

⑵水泥浆或水泥砂浆的制备
水泥浆现场拌合，制备连续，同时在出料口设置过滤网。

⑶泡沫与水泥（砂）浆的混合
轻质土是将气泡和加压水泥浆混合而成，施工过程中应对其参数进行调
整。

⑷模板的安装
根据施工图纸以及轻质土的特性，本工程的模板采用1.5cm厚竹胶板背方木或小钢模，模后采用钢管顶托支撑在摆设在地面上的方木进行加固。

轻质土分层分块浇注，每层浇注控制厚度为0.5m。

模板也要分层分块安装。

每次模板安装量根据当日的工作面和工作量一起确定。

分区模板安装要牢固，浇注区间采用塑料布进行密封、防止轻质土沿缝渗漏。

施工模板安装要按照施工断面图及泡沫轻质土扩建路基设计一览表进行分层依次安装与拆卸。

标准台阶高度为2/3m。

模板尺寸要按台阶高度加上施工围挡控制。

⑸浇注施工
普通硅酸盐水泥的初凝时间大于120分钟，则为保证施工质量，并考虑施工因素，轻质土的每个分区分块方量的浇注时间应小于90分钟，以确保在初凝时间内完成。

泡沫轻质土浇筑施工要点如下:
①泡沫轻质土浇注施工前，应确保基底无积水、无松软土；基底土层应进行必要的碾压处理，压实度应不低于80% 。

②泡沫轻质土单层浇注厚度按0.5m 控制；同一区段上下相邻浇注层，当施工期气温不低于 15 ℃，最短浇注间隔时间可按 8～12小时控制；否则，浇注间隔时间应不低于2天。

③浇注时，如遇到下雨情况，应马上停止浇注，并覆盖好刚浇好的轻质土。

④应沿浇筑区长轴方向自一端向另一端浇筑；如采用一条以上浇注管浇注时，则可并排地从一端开始浇注,或采用对角的浇注方式。

⑤浇筑过程中，当需要移动浇注管时，应沿浇注管放置的方向前后移动，而不宜左右移动浇注管；如确实需要左右移动浇注管，则应将浇注管尽可能提出当前已浇筑轻质土表面后再移动。

⑥轻质土浇注完后应将表面扫平，进行扫平表面时，应尽量使浇注口保持水平，并使浇注口离当前浇筑轻质土表面尽可能低。

⑦尽量减少在已浇完尚未固化的轻质土里来回走动。

⑧对于路床部位的泡沫轻质土，每层浇注完毕后应采用塑料薄膜进行覆
盖保湿养护；最后 1 层浇注完毕后，养护龄期不低于7天。

4 效益分析
采用现浇泡沫轻质土可以降低桥头引路施工综合成本，缩短引道施工周期，避免桥头路基沉降，特别是在天津市市政工程中的运用，可以减少施工对城市的污染，该技术在天津地区也算领先技术之一。

⑴加快了施工工期，若采用水泥搅拌桩复合路基结构形式，施工周期大约为3个月，而采用现浇泡沫轻质土，施工周期仅为10天；
⑵降低了综合成本，采用水泥搅拌桩复合路基结构形式，施工总成本较常规处理2.5—3倍，而采用现浇泡沫轻质土，施工总成本仅提高1.2—1.5倍左右，若优化挡土墙及台背设计后，成本会进一步降低。

⑶质量稳定，采用泡沫轻质土后，路基无沉降，避免了桥头跳车现象，也无渗水现象，提高了耐久性。

⑷对环境影响小，现浇泡沫轻质土采用商品水泥浆，现场加气泡后进行浇注，避免了水泥浆现场搅拌与灰土拌合、摊铺及碾压，对现场施工环境造成的影响降到了最低。

⑸通过现浇泡沫轻质土在本工程中的成功应用，并通过天津市各科研、设计及施工单位的观摩和学习，进一步推广了这种新材料、新工艺在后续设计、施工中的应用。

5.局限性
每个施工工艺都有自己的施工限制，局限性各有不同。

泡沫轻质土的局限性有以下两点：
⑴雨天停工，不能进行泡沫轻质土的施工，但是雨停后即可马上进行；
⑵当气温超过38℃时，不得进行泡沫轻质土的施工。

所以泡沫轻质土的施工尽量选择在温度不是很高的时间段进行。