泡沫混凝土在路桥行业中的应用
泡沫混凝土在道路、桥梁中的应用
泡沫混凝土在道路、桥梁中的应用就工程应用而言,泡沫商品混凝土可有效发挥轻质性、固化后的自立性、强度特性以及易施工带来的技术经济效益,以及优越的环保特性带来的社会效益。
1.轻质性的应用轻质性的应用核心在于减轻荷载。
根据减轻荷载目标的不同,在以下工程领域可广泛使用:作为公路软基路段的新建或扩建路堤填筑材料,减荷可降低工后沉降和不均匀沉降;山区古滑坡路段的路堤填筑:通过换填减荷,不改变古滑坡的应力环境,避免新建路堤增加滑坡体荷重使之出现再次滑动失稳;地下结构工程覆土过重时,通过泡沫商品混凝土减荷以满足结构设计要求;应用与岩溶区或采空区的路堤填筑,可确保路堤安全;对地基土进行泡沫商品混凝土换填,利用应力补偿原理避免上部路堤或基础出现沉降。
2.自立性的应用固化后的自立性意味着泡沫商品混凝土可垂直添筑,其垂直临空面侧压力为零。
这些特性在以下工程领域的应用优势明显:旧路扩建路堤:垂直添筑,可不占地不拆迁或少占地少拆迁;一切挡土结构(桥台、挡墙或库岸结构等)的背面填筑:大幅缓减结构承受的侧向压力,确保结构安全或优化结构设计;山区陡峭路段新建或扩建路堤的填筑,避免高填高挖带来的稳定性问题及对环境的污染。
高路堤桥台台背填筑:垂直填筑,避免台前锥坡放坡占地,可用于桥梁减跨。
3.强度特性应用泡沫商品混凝土的强度应用范围一般为0.5~1.5MPa,在此强度范围内,一方面可固化自立,另一方面,机械开挖掘进泡沫商品混凝土填筑体很容易作业。
这些特性,使泡沫商品混凝土可大量应用于山区隧道进出口位置的填筑:隧道掘进自填筑体开始,避免了开挖山体导致的边坡支护问题,并起到维持自然山体形态不变、保护环境的作用。
4.气泡施工性的应用泡沫商品混凝土采用集中搅拌制作、软管泵送的方式现浇施工;这种制作搅拌和现浇施工点分离的施工方式使其浇注施工占用的作业空间极小,在旧路扩建工程、地下空洞回填、地下管线施工的回填工程中,具备施工便捷、占用空间小及工期短的优势。
泡沫混凝土在公路工程中的应用
泡沫混凝土在公路工程中的应用摘要:泡沫混凝土存在着轻质高强、隔热保温、防火隔音、抗水减震等一系列的优点,其在公路工程施工中能够得到非常良好的应用。
本文主要对泡沫混凝土在公路工程中的应用进行了简要分析。
关键词:泡沫混凝土;公路工程施工;应用引言随着公路施工技术的发展,对混凝土材料的要求也越来越高。
泡沫混凝土因其具有质轻、抗震、耐火、保温、隔热隔音效果良好等一系列优点在公路工程施工中得到了广泛应用。
在实际运用中,使用泡沫混凝土可以降低地下连续通道、地铁隧道等区域的回填荷载,可以有效应对公路软基路堤的桥头跳车等现象,还能解决高寒地区路堤隔热保温等问题。
一、泡沫混凝土的性能特点泡沫混凝土是一种新型的混凝土材料,近年来,在全球范围内得到了大力的推广和广泛的应用。
究其原因,主要是因为泡沫混凝土具有很多良好的性能,能够适应工程建设的不同需要。
现简单介绍如下:1、质地很轻表观密度在160kg/m3左右的泡沫混凝土质地非常轻,目前在公路工程领域开始推广并使用。
由于具有较小的荷载,它可以减少约1/4的自重,有的时候甚至占到整体结构物质量的35%左右。
2、抗震性能不错泡沫混凝土的弹性模量较低,具有良好的扩散冲击负荷的功能,同时泡沫混凝土能够消耗地震波带来的冲击能量。
3、膈音性能较强因为存在着封闭孔,所以泡沫混凝土的隔音效果很好。
在高速公路两边安装的隔音板就是很明显的例子。
4、耐火性能良好泡沫混凝土本身就是一种无机材料,而无机材料都是不可自燃的,因此它是一种良好的耐火材料。
5、隔热保温性能较高泡沫混凝土整体性能良好,不仅节能效益高,而且耐老化,保温性能也很强。
同时,在保温效果得以保证的前提下,使用泡沫混凝土还能新增建筑面积,提高房地产开发商的经济效益。
6、防水性能很好现浇泡沫混凝土由于内部有很多独立而封闭的气泡,所以不易吸水,整体性也很强,在防水性能上表现良好。
7、可以有效的调节湿度随着环境的不断改变,泡沫混凝土的含水量也会不断变化,这就意味着使用这种材料的工程实体可以使室内外的空气湿度保持平衡,达到干湿合理的要求。
泡沫混凝土在公路工程施工中的应用分析
泡沫混凝土在公路工程施工中的应用分析摘要:泡沫混凝土是一种新型材料,具有极其显著的节能环保特性。
近年来,它在公路工程建设中得到了广泛的应用。
泡沫混凝土是一种轻质、低密度的材料。
具有优良的环保性能和低廉的价格。
内部有较小的密封孔。
它具有良好的性能、裂纹和较强的吸水性,但强度较低。
此外,泡沫混凝土在公路工程中的应用也可以大大降低施工成本和养护成本,促进公路工程经济效益和社会效益的最大化。
因此,有必要对泡沫混凝土的定义、优点和应用进行探讨。
关键词:泡沫混凝土 ;公路工程;施工一、泡沫混凝土概述泡沫混凝土是在发泡机的作用下,通过机械方式实现发泡剂的发泡,使水泥与泡沫混合均匀,在泵的作用下,通过发泡机进行施工现场的浇筑或在模具中成型,在养护条件下,形成的保温材料孔隙比较封闭,极为严重。
光卓越的品质和性能。
泡沫混凝土主要采用固定式和车载式两种生产方法。
若应用于道路拓宽工程,一般采用车载式,其设备大多能满足机动性要求,并能实现快速运行。
与常用的混凝土材料相比,泡沫混凝土具有密度小、隔热性能好、保温性能好、防火、隔音、防水、减振等优点。
它广泛应用于公路工程建设中。
但泡沫混凝土存在强度低、易产生裂缝、吸水量大等缺点,需要进一步优化和改进。
[1]二、泡沫混凝土在公路工程中的应用特点轻质化施工特点泡沫混凝土轻质化应用的核心是减轻荷载,因为减轻荷载的目的不同。
因此,泡沫混凝土可应用于以下工程领域:1)泡沫混凝土是目前高速公路软基路段施工或扩建的常用填筑材料。
减载后,可进行施工后沉降及不均匀沉降;2)山区古滑坡公路段路堤填筑:施工人员采用置换减载。
在不改变古滑坡应力环境的基础上,尽量避免新路堤滑坡荷载增加和滑动失稳现象。
3)当地下结构工程覆盖层过厚时,可采用泡沫混凝土减轻荷载,以满足结构设计要求;4)在岩溶地区或采空区路堤上施工时,应充分保证路堤的安全。
5)采用泡沫混凝土代替地基土,根据应力补偿原理,可以避免上部路堤或地基沉降。
泡沫混凝土在路桥过渡段中的应用
泡沫混凝土在路桥过渡段中的应用摘要:阐述了泡沫混凝土的特点及发展趋势,分析了泡沫混凝土在路桥过渡段中的应用。
分析结果表明,泡沫混凝土在减少地基沉降、降低成本和环境保护等方面具有一定的优势,在路桥过渡段的应用具有广阔的市场前景,对未来的路桥建设具有重要意义。
关键词:泡沫混凝土;路桥;过渡段1泡沫混凝土的特点(1)自身质量较轻。
泡沫混凝土由于内部的孔隙特征,使得其自身质量较轻,其相对密度为300~1800kg/m3。
在质量特性方面,由于泡沫混凝土的质量较轻,对软土地基的工作压力较小,因此,泡沫混凝土更加适合承载力较小的工程项目。
(2)低变形性。
因为泡沫混凝土具有混凝土的特性,例如很高的可靠性,并且构筑物建成后,具有很强的抗变形性。
(3)全面性好。
由于泡沫混凝土项目中,所有混凝土都将在现场浇筑,除了主要项目外,还可以在生产中进行整体浇筑。
(4)抗震能力强。
基于泡沫混凝土的多孔隙结构,其内部减震作用较强,对冲击载荷的吸收能力较强。
此外,在其多孔隙结构的影响下,能够将冲击载荷逐渐递减并最终传递到地基上,为此,在抗震性能上较普通混凝土更具优势。
(5)良好的环保性能。
泡沫混凝土的原料主要是混凝土和泡沫聚苯乙烯。
泡沫混凝土在制作过程中可以将部分固体废弃物添加其中。
此外,泡沫混凝土的发泡剂多为中性,污染少。
2泡沫混凝土在路桥过渡段的应用目前,泡沫混凝土在软土地基、过渡段回填中使用最为广泛,不仅合理地改善了过渡段的整体质量,而且还合理减少过渡段的工程预算。
2.1施工工艺分析泡沫混凝土在路桥过渡段的施工中,其施工工艺主要包括基层处理、安装模板、泡沫制作、混合料搅拌、泵送浇筑、养护、检验等环节。
基层处理主要是根据设计及规范要求,对地基的承载力进行检测,不满足要求时要进行加固处理,同时对地基表层的杂物进行清理,并适当洒水润湿;安装模板就根据过渡段的结构尺寸进行安装,并对模板的表面平整度、接缝的严密性、模板的垂直度、稳定性能指标进行检查,确保在混凝土浇筑过程中不出现模板变形;泡沫制作和搅拌是泡沫混凝土施工的关键环节,将泡沫机生产的泡沫,必须严格按照试验取得的配合比与水泥等材料进行搅拌,并及时运输至施工现场;泵送浇筑,最大泵送距离不得超过500m,在泵送过程中严格控制混凝土的坍落度,并随时对混凝土的各项指标进行检测,不符合要求时要及时进行处理;养护也是提高过渡段质量的重要环节,在混凝土达到终凝后,要及时洒水进行养护,养护时间不得小于14天;最后是对过渡段成品的性能及外观进行检测,尤其是其强度、尺寸、外观等指标。
轻质泡沫混凝土在路桥工程中的应用
轻质泡沫混凝土在路桥工程中的应用摘要:轻质泡沫混凝土是一种利废、环保、节能、低碳的新型建材,因其具有密度小、质量轻、抗冲击性能好、施工方便等优点,已广泛用于桥头台背回填、路堤加固等方面,保障了公路建设的质量,改善了交通运输的安全性,具有较好的经济效益。
关键词:轻质泡沫;混凝土;路桥工程;应用1轻质泡沫混凝土工程应用的影响因素在轻质泡沫混凝土中,孔的构造越小,各个孔的分布也越均衡,这意味着轻质泡沫混凝土的质量更好,可以保证同等质量和容积的混凝土的空隙率更低,并且各个孔的承载力更大和更坚固。
泡沫混凝土的微观孔隙大小和均匀度取决于起泡剂的种类。
从发泡质量出发,选取具有更高强度、更完善的发泡原料,并对其空隙率进行合理调控,以保证其在高速公路上的刚性。
除了发泡剂,发泡设备也是决定发泡性能的重要因素。
对于轻型泡沫混凝土,搅拌装置对其各项特性也有较大的影响。
在进行搅拌的时候,不仅要按照有关的施工规程,尽量调整好泡沫和胶粘剂的配比,还要保证整体搅拌的稳定,还要保证一定的泡沫保留量,这样才能让轻型泡沫混凝土产品获得更好的效果。
2轻质泡沫混凝土的特性2.1轻质且可以保温、隔热、防腐性轻质泡沫混凝土因孔隙多而致密,其质量轻,可按实际要求调整其质量,减小对其它建筑层位的干扰,通常可减轻建筑物重量,同时可增加建筑物的承载力,并可对建筑物施工后产生差异沉降产生显著影响。
所以,在道路桥梁建设中应用泡沫混凝土具有很好的经济效益。
由于轻量化的泡沫混凝土中存在着许多封闭或微细的气孔,导致其热传导特性显著下降,从而导致了其隔热效果差、热传导能力差等问题。
作为一种新型的硅酸盐水泥产品,轻质泡沫混凝土是一种防火、防腐、耐久性好、安全可靠的新型建筑隔热材料,其可燃性达到A1级。
2.2密度和强度可调,低弹抗震性轻型泡沫混凝土是采用发泡装置,将各种起泡剂和水泥进行机械搅拌,并选择各种起泡剂或它们的用量,调整其在泡沫混凝土中的含汽率。
在现有的技术条件下,轻质泡沫混凝土的抗压强度明显提高。
泡沫混凝土简介
泡沫混凝土简介泡沫混凝土概念:泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质混凝土材料。
泡沫混凝土用于高速公路的特点:轻质高强、直立性、不可压缩、隔声、冲击能量吸收性能好、高流动性、密度和强度可调节、施工便捷性。
泡沫混凝土工艺流程:泡沫混凝土的生产过程包括泡沫制备、泡沫砼混合料制备、浇注成型、养护、检验。
泡沫混凝土的应用1:泡沫混凝土的轻质性道路工程中可减轻荷重或土压。
可有效解决软基路段预压不充分遗留的工后沉降、桥头跳车问题。
桥头跳车问题是未能解决的世界级难题,70%的道路维修费用是花费在路桥过渡段的修补,桥头跳车的主要原因是地基的承载力不够,路基的填料容重过大。
而传统的处理方法是提高地基的承载力,不但很难从根本上解决问题,还存在工期过长、造价过高等问题。
泡沫混凝土的应用,对桥头跳车的问题迎刃而解。
1、现浇泡沫轻质土用于软基路段桥台台背换填时,利用轻质性、固化后的自立性,可对常规工法作如下优化:1)优化双排桩桥台为单排桩桥台;2)大幅降低软基处理强度。
优化后,具有减少沉降和不均匀沉降、彻底消除台背路堤填料本身的工后沉降、避免桥头跳车病害并大幅减少工后台背维修费用等技术经济优势。
2、泡沫轻质土用于旧路桥头跳车治理时有以下优势:常规加铺路面工法直接在原有路面上加铺新路面,以消减沉降导致的路面坡差:由于增加了荷载,锥修后总沉降进一步加大,势必在后续某一时间需要再次进行同样的加铺路面维修,会导致工后维修与工后沉降的恶性循环。
泡沫轻质土换填工法在第一次需要进行工后维修时,对原路基填土进行泡沫轻质土换填,则地基土处于超固结状态,由此,后续工后降得到彻底消除,无需再次进行路面加高维修,可劳永逸解决桥头跳车问题。
典型案例:广东省江门市江海区南冲高桥始建于1998年,由于桥梁建在软土地基上,桥梁投入使用后,桥台两侧路面每年均出现较大幅度的沉降,累计最大沉降已达1.45米。
泡沫混凝土在路桥施工的应用研究
泡沫混凝土在路桥施工的应用研究摘要:随着建筑行业发展进步和国家科技水平稳步提高,建筑工程施工材料和施工技术工艺也在持续性的变革与改进,施工材料性能因此得到优化提升。
泡沫混凝土就是传统混凝土的概率升级产品,具备轻质、经济性强及防火隔热性能良好等优质特点,属于新型环保节能施工材料,由于泡沫混凝土与传统混凝土存在一定区别,施工工艺方法也有所不同,因此本文为路桥工程为例,以泡沫混凝土在路桥施工中的应用为题进行相关分析,以期为同类施工项目提供参考。
关键词:泡沫混凝土;路桥施工;技术应用引言目前的路桥工程广泛分布于全国各个地区,为地方经济发展与民众出行提供了便利条件,随着道路交通量不断提高,人们对路桥工程荷载能力及其结构安全稳定性提出更高要求,但是由于路桥工程施工环境比较恶劣,加之地质条件复杂等诸多原因,都促使施工企业面对着巨大挑战。
在路桥施工中使用泡沫混凝土,可以借助泡沫混凝土的性能优势,有效防范混凝土裂缝等问题的出现,在提高路桥工程施工质量和优化工程整体品质等方面可以发挥重要作用,也有利于提高路桥工程经济与社会效益。
1泡沫混凝土制作原理泡沫混凝土需要借助混凝土发泡设备,通过化学手段和物理手段使已经添加发泡剂的混凝土实现发泡目的,在水泥和气泡充分混合到一起后,在发泡设备和泵的作用下,对建筑工程开展浇筑定型施工活动。
在科学养护手段支持下就会形成大量细小气泡,这些气泡是封闭的且均匀分布,由此形成的混凝土产品也是有一定强度的。
制作泡沫混凝土主要有两种方法:一是固定制作模式,一是车载制作模式。
车载制作方式主要应用在路桥施工场景中。
2泡沫混凝土特点2.1环保性泡沫混凝土中的原材料主要有发泡剂和水泥,其中发泡剂是中性的,没有甲醛或者是苯这类的有害物质,所以其不会产生消防隐患,还可以避免环境污染问题发生。
2.2经济性泡沫混凝土能够替代找平层和防水保护层,这样一来综合造价就大大降低了。
2.3施工方便泡沫混凝土施工可以借助水泥发泡剂,其能够达到自动化作业,其日工作量约在150-300立方,还能够达到扬程200米距离的输送高度。
浅谈泡沫混凝土在公路工程中的应用
区域治理交通规划与工程泡沫混凝土是近年来新出现的建筑工程材料,被大量应用在公路建设过程中。
该种材料不仅具有良好的隔热保温性能,同时还具备材料轻、抗震性能好等优势,在进行高填方施工时,具有绝对的优势。
由于其良好的综合性能,以及能大大地起到缓解地基压力的作用,有效降低地基差异性沉降,更好的缓解来自于公路表面的冲击力。
因而,在公路软路基施工、扩宽以及高寒地区应用最为广泛。
一、泡沫混凝土的基本特点1质地轻盈,密度可以调节泡沫混凝土由于加入了发泡剂,导致同体积的混凝土在重量上要轻赢更多,密度一般为300~1000kg/m3,相当于普通水泥混凝土重量的15%到30%。
施工人员还可以根据工程建设的需要对泡沫混凝土的实际密度进行调节,让技术的使用拥有调整性。
2强度的可调整性泡沫混凝土在使用时抗压强度与干密度之间存在一定的线性关联性,所以可以通过水泥的掺合和气泡打发率来对土的强度进行调整,不同的施工工程根据需要对泡沫混凝土的强度要求也存在差异,一般情况下,公路工程的使用范围0.3~2.0MPa 之间。
3流动性高这种混凝土具备非常良好的流动性,在没有干燥之前可以用管道输送,条件允许的话,也能实现较高落差条件下的远距离输送。
高流动性的优势,让泡沫混凝土对不规则空洞的密实填充要求进行了良好的满足,可以通过现场浇筑的施工处理让建设工程的相关要求得到满足。
4自立性强泡沫混凝土干燥以后,拥有较好的垂直度,可以用于各种垂直构筑结构中,同时这种施工材料以水泥为固化剂,初凝以后可以形成均匀密闭的气泡孔,在硬度与形状构建上具备良好的特性,成型以后,基本不存在侧推力或土压力,可以最大限度的满足垂直构筑在修建过程中提出的要求。
5保温隔热、隔音及抗冻融性能泡沫混凝土含有大量的气泡,孔隙率可达40%~70%,导热系数小,具有良好的保温隔热、隔音及抗冻融性能。
6渗透性较差泡沫混凝土干燥以后均匀的气泡导致混凝土结构图体的吸水率较低,整体性较强,所以在防水性能上要比普通的水泥混凝土好,这种泡沫混凝土良好的抗渗透性可以在公路工程修建中进行大范围使用,不仅减轻了施工技术人员的工作负担,也可以让工程建设项目的资金投入得到缩减,在经济效益上可以获得良好的优势。
泡沫混凝土在高速公路路基、路堤、桥涵台背及隧道减荷中的回填应用
泡沫混凝土在高速公路桥涵台背、路堤、路基及地铁隧道减荷中的应用泡沫混凝土具有轻质高强、节能利废、保温隔热、隔声以及冲击能量吸收性能好等优良特性,可用于高等级公路、地铁等基础设施建设,降低高填方段、地铁隧道、地下连续通道等的回填荷载。
这种新型材料的应用,可以降低地基应力,减小地基差异沉降,吸收路面冲击能量,从而有效解决软基路堤的桥头跳车、道路拓宽以及高寒地区路堤隔热保温等问题,增大道路工程的稳定与安全系数。
同时还可以降低工程造价,减少维修费用,提升社会效益。
本文主要介绍了泡沫混凝土的物理力学性能特点、材料组成及生产工艺,对泡沫混凝土的发展做了综述,通过国内外应用实例,总结了泡沫混凝土在道路工程中的应用现状,提出了泡沫混凝土在应用中存在的问题,并在此基础上评价和展望了该技术的发展前景。
随着我国墙体材料改革与建筑节能政策的推行,节能型建筑材料的开发和应用受到广泛的重视,国内大力发展轻质、高强、节能、利废、保温隔热等新型材料,对泡沫混凝土也进行了深入的研究和开发。
作为具备以上性能要求的一种新型材料,泡沫混凝土在框架填充墙、管道保温、屋面保温等工程中受到广泛的重视。
此外,现浇泡沫混凝土在高等级公路、地铁等基础设施建设等方面的应用也在不断发展。
近年来,泡沫混凝土以其良好的特性不仅在建筑工程(泡沫混凝土补偿地基,泡沫混凝土砌块墙体与墙板楼屋面轻质回填、管线回填,屋面保温等)中的应用领域不断扩大,而且在高等级公路、地铁等基础设施建设(如桥涵台背回填、道路加宽、减荷换填、解决高等级公路软基路堤的桥头跳车等)中也取得了一些应用成果。
主要应用有:1泡沫混凝土在公路拓宽中的应用日本东名高速公路和京叶公路拓宽工程中遇到了以下问题:公路靠近民房和街道,施工场地狭窄,交通量大,施工和材料的运输都很困难,只能在现有场地条件下拓宽,不能增加用地面积;拓宽时引起的地基变形对原有道路和临近建筑物的影响尽可能小。
东名公路扩建工程宽度为12m,高度为3m,延长为12m;京叶扩建工程宽度为5~20m,高度为4m,延长为450m。
泡沫混凝土在路桥行业中的应用PPT课件
3、拱桥填充结构减荷
常规填料会导致拱桥受力荷载增大,并且狭小区域不宜填充密实,施工比较费事。 采用轻质泡沫土回填:具有自流平特性,狭小区域可以浇筑密实。材料自身荷载 轻、对拱桥结构起到保护软垫作用。
第36页/共44页
(五)道路改扩建中加宽路基填筑
轻质泡沫土具有容重轻、流动性好、固 化自立性的特点,用于道路扩宽工程中 有以下一些优势: 1、垂直填筑、节约用地、减少拆迁。在 旧路基础上加宽减少新征土地。 2、可大幅度降低填土的荷重,减少新老 路基差异沉降 3、通过管道输送,所需施工作业面小, 对目前改扩建中交通影响小。 4、施工周期短,给投资者带来提前效益。
第1页/共44页
工艺流程
轻质泡沫土他的生产过程包括:泡沫制备、浆料制备、浆泡混合、泵送、 浇筑成型养护及检验。
第2页/共44页
轻质泡沫土的材料性能
• 轻质高强 • 未凝固前高流动性 • 固化自立可塑性 • 保温隔热与防腐
• 低弹抗震 • 施工方便 • 密度和强度可调节 • 填充自密实
国外某施工道路施工前
国家产业行业标准《JG/T266-2011》 泡沫混凝土中对轻质泡沫土的热工性能的规定 泡沫混凝土干密度不应大于下面表格中的+5%;导热系数不应大于表中的规定
第6页/共44页
轻质泡沫土高流动性和填充自密实特性
高流动性、填充压力小 由于轻质泡沫土不含混凝土的粗集料,其流动度要比普通的混凝土高 (流值180mm左右),施工中具有自流平的特性,在实际的施工中可 采用软管泵送,最大的水平输送距离可达到900米。
方案1: 采用EPS进行填筑:EPS板由工厂运输到现场人工堆砌,EPS板顶面还需要铺设钢筋混凝土应 力扩散层,施工周期与轻质土相当。且EPS成本贵 方案2 轻质泡沫土可直接现场浇筑,生产设备完全自动化,每台机器每小时可浇筑轻质土100m3,每 天可浇筑轻质土至少1000m3,施工速度快。如工期紧张可增加施工机械,减少工期。
浅谈泡沫混凝土在公路工程中的应用
浅谈泡沫混凝土在公路工程中的应用1.绪论- 泡沫混凝土的定义和特点- 泡沫混凝土在公路工程中的作用- 研究目的和意义2.泡沫混凝土制备技术- 泡沫混凝土制备原理- 泡沫混凝土制备工艺流程- 泡沫混凝土材料配比要点3.泡沫混凝土在公路工程中的应用- 泡沫混凝土路基工程- 泡沫混凝土路堑填充加固- 泡沫混凝土填方加固- 泡沫混凝土路面工程- 泡沫混凝土路面施工方法- 泡沫混凝土路面优缺点比较4.泡沫混凝土应用案例- 泡沫混凝土路基工程案例- 泡沫混凝土路面工程案例5.结论- 泡沫混凝土在公路工程中的应用前景- 存在的问题和不足- 发展趋势和建议。
绪论随着社会的不断发展和经济的快速增长,公路工程建设也日益增加。
公路的建设包括路基、路面、桥梁、隧道等多个方面。
其中,路基和路面是公路工程的主要组成部分,其质量和稳定性直接影响着公路的安全和使用寿命。
因此,在公路建设中,如何选择高性能、低成本、环保的材料来提高路基和路面的质量,成为了工程建设者面临的一个难题。
泡沫混凝土作为一种轻质、高强度、保温隔热、防火和隔音性能良好的新型建筑材料,因其卓越的性能和优良的经济性,被越来越多地应用于公路工程中。
泡沫混凝土以其轻质、外观美观、环保等优点,在公路工程中得到广泛的应用。
本文就泡沫混凝土在公路工程中的应用进行了初步的探讨。
本文分为五部分:第一部分介绍了泡沫混凝土在公路工程中的作用,初步了解泡沫混凝土的特性。
第二部分讲述了泡沫混凝土制备技术,包括泡沫混凝土的制备原理、制备工艺流程以及泡沫混凝土材料的配比要点。
第三部分重点介绍了泡沫混凝土在公路工程中的应用,包括在路基和路面工程中的具体应用。
第四部分阐述了泡沫混凝土应用案例,对泡沫混凝土在公路工程中的应用进行了实际案例分析,通过案例的介绍,可以更好地了解泡沫混凝土在公路工程中的应用情况。
最后,第五部分总结了泡沫混凝土在公路工程中的应用前景、存在的问题和不足以及其未来的发展趋势和建议。
轻质泡沫混凝土在路桥工程中的应用
1引言随着我国经济水平快速发展,交通量日益增大,大量的道路桥梁工程建设往往会遇到各种不同的地质情况,其中难免会出现地基承载力不足、不均匀沉降、降低道路结构稳定性及路基附属建筑物的沉降破坏等一系列的安全问题,大大增加了道路的维修费用。
轻质泡沫混凝土在桥头跳车、软基处理、拓宽路面、路面边坡塌陷抢修等方面的应用,其具有轻质、保温、隔热、耐火、抗冻、吸收冲击能量等优异性能[1],具有很高的流动性和良好的施工和易性[2]。
2轻质泡沫混凝土的概念及特性2.1轻质泡沫混凝土基本概念轻质泡沫混凝土是一种多孔混凝土,特定发泡剂水溶液通过气泡机的发泡系统以机械方式生成泡沫,再将泡沫加入含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的浆料中,再经过均匀混合搅拌[3],将浆料中的硬质颗粒吸附在泡沫外壳上,形成一个个被硬质颗粒隔开的气泡,再经过发泡机泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护形成的轻质微孔混凝土,含有大量密闭气孔,是一种轻质高强、保温隔热、低弹抗震、隔音耐久等特点的新型混凝土材料[4]。
2.2轻质泡沫混凝土的特性2.2.1轻质性轻质泡沫混凝土内部密闭孔隙较多,密度较小,干密度一般为300~1800kg/m 3,由于轻质泡沫混凝土具有轻质性,能根据工程需要调节轻质泡沫混凝土的重度,减少对其他工程结构层的扰动,一般能减少结构自重约25%,能提高结构的承载能力,对施工后结构的不均匀沉降能起到有效降低的作用。
因此,泡沫混凝土用于路桥工程,经济效益显著[5]。
2.2.2密度和强度可调性轻质泡沫混凝土是通过选用不同的发泡剂或其掺量来调节泡沫混凝土中气泡的含有率,是利用发泡系统将发泡剂与水泥以机械方式混合而成的材料。
轻质泡沫混凝土的干密度可控制在300~1000kg/m 3范围内[6]。
轻质泡沫混凝土在目前施工工艺水平下,抗压强度可控制在1.0~10.5MPa 。
由于其密度和强度可控,在保证混凝土强度的情况下可以减少地基荷载,可用作路基填料,具有良好的经济效益。
轻质泡沫混凝土的特点及在道路施工中的应用邹涛
轻质泡沫混凝土的特点及在道路施工中的应用邹涛发布时间:2021-11-04T03:45:25.609Z 来源:《防护工程》2021年21期作者:邹涛[导读] 在现代经济快速发展过程中,交通基础工程建设数量和规模持续扩大,有效维护地区客货运输。
在公路工程建设施工中,技术人员联合长期探索实践,在公路工程施工技术、施工设备方面获得显著成效。
当公路工况较为复杂时,车流量比较大,且运营时间长,极易产生公路病害事件,且路面宽度不能满足车流量需求,因此必须注重公路工程建设,以此加强公路运输能力。
邹涛伊犁天山水泥有限责任公司新疆伊犁 835300摘要:在现代经济快速发展过程中,交通基础工程建设数量和规模持续扩大,有效维护地区客货运输。
在公路工程建设施工中,技术人员联合长期探索实践,在公路工程施工技术、施工设备方面获得显著成效。
当公路工况较为复杂时,车流量比较大,且运营时间长,极易产生公路病害事件,且路面宽度不能满足车流量需求,因此必须注重公路工程建设,以此加强公路运输能力。
关键词:轻质泡沫混凝土;道路施工;混凝土施工引言:在现代工程建设中,轻质泡沫混凝土应用范围扩大。
在路基填筑施工中,多应用土石回填方式。
然而此种回填方式会加大竖向压力,因此对底部承载力要求非常高。
针对基底低承载力、老旧混凝土结合面,无法承担较高土压力结构物。
轻质泡沫混凝土,能够发挥出重量低下优势,可以置换回填土。
将轻质泡沫混凝土应用到路基填筑施工中,可以缓解竖向荷载,以免破坏和影响底部结构。
1轻质泡沫混凝土概述1.1产品概述泡沫轻质混凝土是由多种材料混合而成。
在其制备时,先利用发泡装置将发泡剂水溶液转变成泡沫,再将掺和料、水泥、水和一些外加剂加入泡沫中,进行混合搅拌制成料浆。
在料浆硬化后,形成一种质量较小且带有大量微孔的土工材料。
泡沫轻质混凝土具有自立性、轻质性、减震性与流动性高的特点,被广泛应用在路基拼宽、路堤病害处理、减荷回填等领域中。
1.2产品特性1.2.1轻质性泡沫轻质混凝土干密度一般为300~1600kg/m3,仅为普通混凝土的1/5~1/8倍,可大幅度减轻建筑结构物整体荷载,从而减少建筑物沉降。
道路工程中泡沫混凝土的应用与研究
道路工程中泡沫混凝土的应用与研究摘要:泡沫混凝土由于质轻、生产及施工简便、隔热保温、吸音减震和环保利废等优点,近年来受到广泛应用。
本文介绍了泡沫混凝土在道路工程中的应用。
实践表明,在道路工程软弱路基、拓宽工程、桥头台背施工中,通过采用泡沫混凝土,施工工期短,符合绿色公路建设理念。
泡沫混凝土配合比设计时,需考虑提高强度和降低密度的均衡,需依据实际工况合理配置材料,并在软土地基处理、道路拓宽工程和桥梁台背应用中加强浇筑质量控制,以最大程度发挥泡沫混凝土技术优势,为道路工程质量提供更大的质量保障。
关键词:泡沫混凝土;道路工程;施工1泡沫混凝土1.1泡沫混凝土概述泡沫混凝土(又名发泡混凝土)属无机保温材料,多用于内墙和屋面保温,是一种密度小的多孔气泡状材料。
其制作过程为:将泡沫剂制备成泡沫,再将泡沫加入到由水泥、骨料、外加剂和水制成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、养护而成的轻质多孔混凝土。
1.2泡沫混凝土特性通过对现场泡沫混凝土垫层的施工应用及研究,由于泡沫混凝土中含有大量封闭孔隙,使其具有良好的物理力学性能,具有以下特性:(1)自重轻质。
泡沫混凝土中气泡多,其密度较低,具有轻质性,使得自重降低25%~40%,密度较轻。
与一般水泥砂浆垫层相比,一般可减轻自重的25%,大幅度减少建筑物自重。
因此,在建筑土建工程的垫层中应用泡沫混凝土能够产生很大的经济效益。
(2)自流平。
流动性良好,可垂直与水平泵送100m和500m。
同时,其泵送速度快、充实度高、管道内浮力小,可用于处理采空区、建筑基坑、岩溶区等空洞及空隙等部位,能有效避免普通填料充填不饱满的施工缺陷。
(3)自立性。
固化后的自立性意味着泡沫混凝土可垂直填筑,其垂直临空面侧压力为零。
原则上,利用泡沫混凝土的自立性可取消路侧挡土墙的设置,但目前尚未发现有直接取消路侧挡土墙的做法,后期可开展相关方面的研究。
(4)隔音隔热性能极佳。
泡沫混凝土属于多孔材料,内含有大量封闭的细小孔隙,具有良好的保温隔热性能。
泡沫混凝土在公路工程中的应用
泡沫混凝土在公路工程中的应用摘要:随着我国社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,对于我国的交通运输提出了更高的要求。
泡沫混凝土作为一种新型的道路建筑材料,具有极为明显的节能环保特点,其质量轻、强度高、流动性强、固态化后渗透性低、持久耐用、保温效果好等特点被广泛应用在我国的道路公路工程建设中。
是一种与水泥类似的基础建设材料,内部有着大量均匀、较小的密封气孔,能够减少地基应力,进而尽可能减少地基沉陷等情况的出现。
本文首先研究分析了泡沫混凝土的基本特点。
然后根据实际情况提出了泡沫混凝土在公路工程中的实际应用。
关键词:泡沫混凝土;公路工程泡沫混凝土是一种建筑工程中使用极为广泛的材料,通过物理方法对泡沫混凝土进行打法处理,并根据一定的混合比例与水泥基浆相互拌合,以此拓展泡沫混凝土的基础功能,在公路工程的施工过程中,相关施工技术人员通过在水泥基浆中加入适量的外加剂,通过这些添加剂,促使水泥变得更加均匀,泡沫混凝土在使用过程中,具有良好的流动性、干燥固化后具有较低的渗透性以及较强的自立性。
基于此,泡沫混凝土逐渐被广泛应用在软土地基上的道路建设工程中。
基于此,公路工程施工人员在施工过程中要深入了解泡沫混凝土的特性,并充分加以利用,以此提高公路工程的施工质量,保证公路工程良好的经济效益以及社会效益。
1.泡沫混凝土的基本特点1.1泡沫混凝土成本相对较低从施工材料的用量以及成本来说,泡沫混凝土更符合公路工程施工中的施工质量要求以及相关要求规范。
并且能够根据相关的成型模具制作各种施工用材。
同时,这类技术相对比较成熟,能够实现自动化生产以及施工,进而尽可能的减少公路工程施工过程中的人力、物力、财力。
1.2泡沫混凝土保温隔热效果良好泡沫混凝土具有较强的整体性能,与其他混凝土相比,其质量相对较轻,具有较小的密度,并且可以在公路工程施工过程中与其他混凝土进行互换。
1.3泡沫混凝土具有良好的抗震性泡沫混凝土不论从受力变化还是整体结构来说,都具有很强的负荷力,对于路基具有相对较大的冲击力,并且具有相对较强的承受力,对于地面的冲击力能够有效的承受。
泡沫砼在公路工程中的应用
在隧道的进出口处先期浇筑一定形状尺寸的泡沫混凝土 土块,在此基础上进行隧道的进出口开挖处理。
1、缓解隧道进出口开挖的偏 围压,避免山体坍塌。 2、避免破坏自然山体形态。 尽可能维持自然地质地理环境 平衡,环保优势明显。
3、泡沫混凝土填筑体可作为 隧道进出口的附属构造景观。
4、施工便捷高效而安全。
(七)、作为溶岩覆盖层表面路堤填料
泡沫混凝土实用生产 技术及其应用
主要内容
一、泡沫混凝土的定义及生产 二、泡沫混凝土的发展历史 三、泡沫混凝土物理力学特性 四、泡沫混凝土对泡沫的技术要求 五、影响泡沫混凝土生产质量的主要因素 六、泡沫混凝土的应用 七、泡沫混凝土质量控制和检测 八、泡沫混凝土在浙江省的应用实例
一、泡沫混凝土的定义 及生产
泡沫混凝土在涵洞背部填筑上应用典型纵断面
(十)、隧道空隙的填充
七、质量控制和检测
(一)浇注方式
(二)、单层浇注厚度
一次浇注厚度过大时,由于泡沫混凝土 自身重量的影响,深处的气泡受到压缩而使 轻泡沫混凝土的湿容重有所增加。故原则上 单层次浇注厚度不宜超过1.0m,同时考虑到 单层浇注厚度太薄时消泡对泡沫混凝土容重 的影响,原则上单层浇注厚度不应小于25cm。
①
可大幅度地降低填土荷载,减少软基的附
加应力,抑制软基的沉降和侧移,提高路堤的稳定
性。
② 缓解桥台与路基结合部材料的刚性
突变; ③ 彻底消除填料自身的工后沉降; ④ 填土自身能够自立,对桥台结构物 几乎没有推挤任用; ⑤ 施工工期短。
使用泡沫轻质土后的桥基差异沉降曲线
(三)、用于道路加宽
1、在公路的道路加宽工程中,大多采用 原路基两侧拼接加宽的方式。 ①公路加宽就需要新征土地 。
轻质气泡混凝土在高速公路通道桥扩建中的应用
223 4
80 7
827 0
874 5
5 5
12 9
4 722 1
2 391 9
306 1
223 4
80 7
872 7
874 5
5 5
12 9
4 767 8
z
z
y
y
2 391 9
2 391 9
306 1
306 1
223 4
223 4
80 7
80 7
862 5
ö
M t = E t × ç + h3 ÷
è3
ø
式中:h3 为基础厚度ꎮ
1 1 普通填土条件下桥台的稳定性
1 1 1 水平土压力
台后填 土 内 摩 擦 角 φ = 35°ꎬ 容 重 γ = 19kN /
m ꎮ 根据朗肯土压力理论ꎬ荷载布置在台背后的
3
总第 173 期
周松川ꎬ等:轻质气泡混凝土在高速公路通道桥扩建中的应用
作者简介:周松川(1982 09-)ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ工程师ꎬ从事高速公路工程技术研究及施工管理工作ꎬE-mail:444328447@ qq. comꎮ
44
2021 年第 2 期
1 不同回填材料条件下轻型桥台的稳定性
计算
Ε t = 0 5λγH2
单位台宽上主动土压力产生的基底弯矩:
æH
轻质气泡混凝土在高速公路通道桥
扩建中的应用
周松川ꎬ 丁东平
( 广东省公路建设有限公司ꎬ广州 510623)
摘要: 随着粤港澳大湾区建设的推进ꎬ道路交通量持续快速增长ꎬ部分高速公路拓宽扩建需求凸显ꎮ 由于当年
技术水平的限制ꎬ数量众多的单跨通道桥在桥台基础下均设置了纵向支撑梁ꎬ但若在扩建时沿用此方案ꎬ则在施
浅谈泡沫混凝土在路堤拓宽中的应用
四川广南高速公路有限责任公司摘要:本文依据广南高速公路栾家岩隧道跨线道路改建施工,简要介绍泡沫混凝土路堤的特点及施工要点。
关键词:路堤;泡沫混凝土;应用一、概述广南高速公路已通车多年,根据现状的需求,拟对栾家岩隧道跨线道路进行改建,以便隧道管理所管理车辆安全出行,对邻靠主线路堤段采用泡沫混凝土拓宽。
近年来,泡沫混凝土因其施工快、重量轻、对地基承载力要求低、工后沉降很小等特点,在路堤拓宽、桥头填筑等方面被大量采用。
二、泡沫混凝土简介泡沫混凝土又称轻质混凝土,是一种多孔结构的多孔性材料,由水泥、水以及发泡剂等材料按照一定的比例混合搅拌而成的无机非金属固体物质,经发泡成型的建筑产品。
泡沫混凝土通常用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中混合搅拌,然后经过发泡机的泵送系统进行现场浇注施工,在自然条件下养护所形成的一种含有大量封闭气孔的轻型填筑材料。
由于泡沫混凝土中含有大量封闭的孔隙,使其具有下列良好的物理力学性能。
(一)轻质性在泡沫混凝土内均匀分布着大量的独立闭合胶质气泡,且其组成无骨料,从而保证了它的轻质性。
常用泡沫混凝土的密度等级为300~1200kg/m3,超轻泡沫混凝土密度能达到约160kg/m3;强度等级一般为C0.3~C20。
(二)强度可调性强度可根据设计要求调整,用于路基填料强度范围为 0.4MPa~1.2MPa。
(三)固化后的直立性浇筑4h后就会开始固化自立,可进行垂直填筑,节约用地。
(四)良好的施工性具有良好的流动性,可远距离泵送,自流平无须振捣碾压。
(五)耐久性作为水泥基材料,其耐久性、耐热及抗油污能力强,与混凝土耐久性相同。
(六)保温、隔热及耐火性能好自身含大量封闭气泡,导热系数小,隔热、隔音及抗冻融性能优越。
(七)缩短工期、节约成本在台背回填、路基填筑作业场景中,泡沫混凝土浇筑速度快、成型快,避免了普通填料存在的分层回填、碾压夯实的工序,加快了施工进度并提高工效,同时减少机械、人工消耗成本。
泡沫混凝土在高速公路路基、路堤、桥涵台背及隧道减荷中的回填应用
泡沫混凝土在高速公路桥涵台背、路堤、路基及地铁隧道减荷中的应用泡沫混凝土具有轻质高强、节能利废、保温隔热、隔声以及冲击能量吸收性能好等优良特性,可用于高等级公路、地铁等基础设施建设,降低高填方段、地铁隧道、地下连续通道等的回填荷载。
这种新型材料的应用,可以降低地基应力,减小地基差异沉降,吸收路面冲击能量,从而有效解决软基路堤的桥头跳车、道路拓宽以及高寒地区路堤隔热保温等问题,增大道路工程的稳定与安全系数。
同时还可以降低工程造价,减少维修费用,提升社会效益。
本文主要介绍了泡沫混凝土的物理力学性能特点、材料组成及生产工艺,对泡沫混凝土的发展做了综述,通过国内外应用实例,总结了泡沫混凝土在道路工程中的应用现状,提出了泡沫混凝土在应用中存在的问题,并在此基础上评价和展望了该技术的发展前景。
随着我国墙体材料改革与建筑节能政策的推行,节能型建筑材料的开发和应用受到广泛的重视,国内大力发展轻质、高强、节能、利废、保温隔热等新型材料,对泡沫混凝土也进行了深入的研究和开发。
作为具备以上性能要求的一种新型材料,泡沫混凝土在框架填充墙、管道保温、屋面保温等工程中受到广泛的重视。
此外,现浇泡沫混凝土在高等级公路、地铁等基础设施建设等方面的应用也在不断发展。
近年来,泡沫混凝土以其良好的特性不仅在建筑工程(泡沫混凝土补偿地基,泡沫混凝土砌块墙体与墙板楼屋面轻质回填、管线回填,屋面保温等)中的应用领域不断扩大,而且在高等级公路、地铁等基础设施建设(如桥涵台背回填、道路加宽、减荷换填、解决高等级公路软基路堤的桥头跳车等)中也取得了一些应用成果。
主要应用有:1泡沫混凝土在公路拓宽中的应用日本东名高速公路和京叶公路拓宽工程中遇到了以下问题:公路靠近民房和街道,施工场地狭窄,交通量大,施工和材料的运输都很困难,只能在现有场地条件下拓宽,不能增加用地面积;拓宽时引起的地基变形对原有道路和临近建筑物的影响尽可能小。
东名公路扩建工程宽度为12m,高度为3m,延长为12m;京叶扩建工程宽度为5~20m,高度为4m,延长为450m。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
结论:泡沫轻质土的强度足够抵抗汽车动荷载,其使用年限要远远大于路面的使用年限。
环保特性: 轻质泡沫土对土壤、水、空气等自然环境均无污染 作用;同时轻质土应用于填充工程中,可避免高填 高挖的破坏,环保优势明显。
轻质泡沫土的适用情况
工况 一般软基路段 常规工法缺陷 1.复合地基工程不易控制 2.桩基造价较高,尤其是旋 喷桩和管桩 3.施工复杂,工期较长 1.常规做法工后沉降难控制 2.稳桥时需要高强桥台结构 轻质泡沫土工法优势 1.综合造价比旋喷桩、预制 管桩低 2.施工质量可以控制,施工 便捷工期快 1.可有效控制工后沉降 2.台背无测压,桥台结构可 大幅度优化
轻质泡沫土高流动性和填充自密实特性
高流动性、填充压力小 由于轻质泡沫土不含混凝土的粗集料,其流动度要比普通的混凝土高 (流值180mm左右),施工中具有自流平的特性,在实际的施工中可 采用软管泵送,最大的水平输送距离可达到900米。
轻质泡沫土填充自密实
填充自密实 由于轻质泡沫土的制作点和现场施工 点可分离,施工点占据空间小,可在 狭小空间内进行填筑。综合轻质泡沫 土自流平的特性,可以填充自密实, 无需振捣碾压,施工便捷高效。
普通混凝土试块放入水里
轻质泡沫土试块放入水里
轻质泡沫土试块放入汽油里
轻质泡沫土的轻质高强特性
材料 普通混凝土 回填土 粉煤灰 土工 泡沫塑料 轻质泡沫土
25 容重 (KG/M3)
18-20
12-16
0.2-0.35
4-13
轻质泡沫土含有大量封密闭性的气孔,教常规的土建材料较一般土建材料 要轻的多,它的容重范围可在4-13KN/m3之间调节。每填筑1米的轻质泡沫 土,可减载10-12Kpa,1米厚度的轻质泡沫土荷载相当于0.35-0.45厚度常规 填土的荷载 轻质应用核心在于减轻荷载,降低工后沉降和不均匀沉降。并且在工程中, 利用轻质泡沫土的材料轻,荷载小,对工程的其他结构层扰动小,从而达 到结构减荷的目的。
(七)轻质泡沫土在隧洞注浆中应用
轻质泡沫土在隧洞注浆的优势:
1、轻质泡沫土施工点与浇筑点可分 离作业,占据空间小。 2、浇筑后可固化,不用机器振捣或 碾压的优势。 3、在隧洞二次衬砌采用的话因其独 特的低弹抗震特性,会起到软垫作用 4、与普通混凝土相比,采用轻质泡 沫土回填注浆具有施工简便,回填速 度快、回填密实度高、综合成本低等 特点。
1、垂直填筑、节约用地、减少拆迁。在 旧路基础上加宽减少新征土地。 2、可大幅度降低填土的荷重,减少新老 路基差异沉降 3、通过管道输送,所需施工作业面小, 对目前改扩建中交通影响小。 4、施工周期短,给投资者带来提前效益。
(六)山区斗陡峭路段路基填筑
当公路线路经过山区陡峭路 段时,采用轻质泡沫土的优 势: 1、固化自力性,避免了高填 高挖带来的高边坡支护代价 及对环境的破坏问题。 2、降低填土荷载,原山体采 用台阶式可增加轻质泡沫土 于山体的摩擦力,能起到更 好的衔接作用,保证了稳定 性。
轻质泡沫土路桥填筑及应用
河南华泰建材开发有限公司
目录
基本介绍 工艺流程 材料性能 工程应用 常规做法 轻质泡沫土做法 经济优势 应用案例
基本介绍
轻质泡沫土是通过发泡机的发 泡系统将发泡剂用机械的方式 充分发泡,并将泡沫与水泥浆 混合搅拌,然后通过发泡机泵 送系统进行现场浇筑或模具成 型,经养护所形成 一种含有 大量封闭气孔的新型轻质材料, 在房建领域被称为:泡沫混凝 土。在土建工程中其又被称为: 轻质泡沫土,气泡混合轻质土, 泡沫轻质土等。
(二)桥台背回填
桥台背项目施工案例
南水北调焦作段轻质泡沫 土施工
桥台背项目施工案例
天津安阳桥跨 海河项目
桥台背项目施工案例
四川南充迎宾大 道项目
(三)桥梁减跨
长春隧道桥桥台背后台填土高达22米,填土会使台后产生巨大的水平推力,对 桥梁结构不利,需采用挡墙结构。常规的挡墙采用扶壁式挡土墙加筋土挡墙, 但扶壁式挡墙对基础要求承载力高,墙身位移大。加筋土挡墙基础承载力要求 600KPA,上述两个方案每延米造价8万元,所以本次设计采用了轻质泡沫土进 行桥台背填筑,最高填筑达22米,创国内填筑高度施工之最。
轻质泡沫土与复合地基做比较小结:
复合地基处理 轻质泡沫土路 基处理
1.造价有明显优势 2.施工便捷高效 3.工后沉降可控 4.使用年限更长
软基处理工程案例
天津中 央大道 项目
软基处理工程案例
浙江S75省道南延椒江段软基填筑工程
原设计塑料排水板+堆载预压
工后沉降大,工期较长,后来变更为轻质泡沫土。
2、地铁与道路交汇处结构减荷
上图示为上海祁连基地配套市政道路与上海地铁7号线交汇处处理方案。 原地形地貌:上海祁连基地瑞丰路与地铁7号线交汇,规划前是条支线道路,规划后 要作为市政主干道。地铁顶部距离路面层8米,堆土荷载已经满足了顶板结构受力。 如果再增加荷载的话势必会对隧道主体结构有所影响。为了安全起见采用轻质填料来 解决该问题。
轻质泡沫土的低弹抗震
地下工程在施工完成后仍会产生蠕变变形,会因为变形压力过 大而对结构体发生破坏。由于轻质泡沫土具有低弹抗震的特性, 使其在发生较大的变形之后,不会发生整体破坏。因此轻质泡 沫土作为隧洞的填充材料,可承担吸收变形压力,改善结构体 受力的大小。 轻质泡沫土弹性模量与抗压强度呈线性关系,工程上一般取值 弹性模Ec=250qμ
EPS路堤
轻质路基处理法
弹性模量大,后期工后易发生沉降, 成本较高
压实度很难达到要求,施工周期长
轻质泡沫土软基路段覆土换填
如采用轻质泡沫土施工情况下,在软基路段采用轻质泡沫土填筑路基,可 减少路基自重,不用常规的预压沉降期,施工速度块 并且原地面以下每换填1m轻质泡沫土,可减载10~12Kpa荷载,工程上 3~5米高度的路基填筑如采用轻质泡沫土填筑,相当于1.2~2.2m高度的常 规路基,基本上可不进行软基处理
方案1:
采用EPS进行填筑:EPS板由工厂运输到现场人工堆砌,EPS板顶面还需要铺设钢筋混凝土应 力扩散层,施工周期与轻质土相当。且EPS成本贵
方案2 轻质泡沫土可直接现场浇筑,生产设备完全自动化,每台机器每小时可浇筑轻质土100m3,每 天可浇筑轻质土至少1000m3,施工速度快。如工期紧张可增加施工机械,减少工期。
工艺流程
轻质泡沫土他的生产过程包括:泡沫制备、浆料制备、浆泡混合、泵送、 浇筑成型养护及检验。
轻质泡沫土的材料性能
轻质高强 未凝固前高流动性 固化自立可塑性 保温隔热与防腐 低弹抗震 施工方便 密度和强度可调节 填充自密实
பைடு நூலகம்
国外某施工道路施工前
国外某施工道路施工后
轻质泡沫土的轻质高强特性
(四)地下大跨度结构工程覆土减荷
1、天津西站交通枢纽配套市政工程地铁1号线换填项目 天津西站交通枢纽建设工程是集高速铁路,城际铁路、普通铁路、长途客运、城市轨 道交通、市区公交、出租车和停车为一体的综合交通枢纽。 天津地铁1号线,是上世纪80年代建设的老式箱体结构,现状地面标高大沽高程2.02 米~2.53米,规划标高+4.5米左右。地铁上方增加覆土2~2.5米,等于说每平方米的范 围内增加将近50KN的荷载,影响了地铁运营的安全。 为满足地铁1号线既有箱体结构的安全,采用轻质泡沫土填筑,对地铁上部进行取土 换填,使其满足结构顶板受力相关要求。 河南华泰公司负责配合总包施工单位进行轻质土换填施工,用时40天,换填数量3.2 万立方,圆满完成轻质土换填工作,项目上受到上级单位嘉奖。
桥台背处理
道路改扩建
1.放坡施工,征地和拆迁无 法避免 2.施工工期长,施工质量难 以保证
1.荷载过大或复合地基施工 会破坏地下管线或地下结构 2.不处理则引起沉降破坏 1.稳定性难控制 2.高强支护或高宽放坡,破 坏环境
1.直立填筑,避免征地或拆 迁 2.工期短,解决新老路基差 异沉降
1.荷载小,地下结构或管线 的承压小,不易破坏、避免 深层处理扰动 2.控制沉降,避免破坏 1.可有效控制路基稳定 2.保护自然地质环境
(八)地下管线周边空隙
轻质泡沫土的高流动、填充自密实、保温隔热等特性可在地下管道中应用
1.施工便捷、不用振捣压实,狭小区域都能密实。
2.具有很好的保温特性,在一些开挖的输油管道周边使用会起到很好的保护作用。
轻质泡沫土在冻土中应用
我国多年冻土占全国面积的21.5%,主要分布于大兴安岭和青藏高原。冻土 地区常见的道路破坏现象有:融沉、冻胀、翻浆、冰丘、冰锥、涎流冰等 。内蒙古呼伦贝尔地区的公路设计根据多年冻土的类型确定保护冻土、控 制融化速度或破坏冻土。 采用轻质泡沫土的优势: 轻质泡沫土具有一定强度和保温特性。可在冻土区域上方加铺一层轻质泡 沫土,这样可以保护冻土来年春天融化引起的道路翻浆问题,并且原来的 冻土不用处理,节约造价。
3、拱桥填充结构减荷
常规填料会导致拱桥受力荷载增大,并且狭小区域不宜填充密实,施工比较费事。
采用轻质泡沫土回填:具有自流平特性,狭小区域可以浇筑密实。材料自身荷载 轻、对拱桥结构起到保护软垫作用。
(五)道路改扩建中加宽路基填筑
轻质泡沫土具有容重轻、流动性好、固 化自立性的特点,用于道路扩宽工程中 有以下一些优势:
轻质泡沫土的保温、隔热、防腐
由于泡沫混凝土中含有大量封闭的 气孔,热工性能良好,密度2001200KG/M3范围内的轻质泡沫土,导 热系数为:0.06-0.3w/(m.k)采用泡 沫混凝土作为建筑物屋面,楼地面 垫层及非承重填充材料,具有良好 的保温性能。
国家产业行业标准《JG/T266-2011》 泡沫混凝土中对轻质泡沫土的热工性能的规定 泡沫混凝土干密度不应大于下面表格中的+5%;导热系数不应大于表中的规定
地下结构、地下管线路段