干货泡沫轻质土直立式路堤施工工艺与应用技术(优秀)

泡沫轻质土采用高压软管泵送施工，自流平，自密实， 无需机械碾压和振捣，施工便捷高效，工期短，安全质量可 控，对环境无污染，社会效益好。
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4.2解决的技术难题
新旧路基因不均匀沉降会出现纵向裂缝，利用泡沫轻质 土填筑路堤可以大幅降低填土荷载，减少地基附加应力，有 效控制路基工后沉降，避免纵向裂缝病害的产生。
较大。为了避免软土地区填筑路基后因工后沉降过大，出现
不均匀沉降导致路基开裂，设计采用泡沫轻质土填筑路基方
案。
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包括泡沫轻质土全断面台阶式填筑素土包边、泡沫轻质土
台阶式拓宽拼接填筑素土包边、泡沫轻质土挂板直立式填筑。 施工完成后效果良好，有效控制了新旧路基的不均匀沉降。
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②分区模板安装要牢固，浇注区间应采用塑料布进行密封，
防止轻质土沿缝隙渗流。
③泡沫轻质土单个浇注区、浇注层的浇注时间应控制在水泥施
工。
④应尽可能沿浇注区长轴方向自一端向另一端浇注，如采用
一条以上浇注管浇注，则可并排从一端开始浇注，或采用对角
浇注方式。
⑤浇注过程中，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
管时，则应将浇注管尽可能提出当前已浇注轻质土表面后再移
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⑥进行扫平表面时，应尽量使浇注口保持水平，并使浇注口
离当前浇注轻质土表面尽可能低。
⑦尽量减少在已浇筑尚未固化的轻质土中来回走动。
该项目总体达到国内领先水平。
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2.工法特点
2.1质量、安全方面 相比较水泥搅拌桩等处理软弱地基的方法，泡沫轻质土
的浇注不是隐蔽施工，其质量更加可控。 泡沫轻质土施工过程简便、安全，隐患少、风险小。
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2.2工期、进度方面
泡沫轻质土采用高压软管泵送施工，自流平，自密实， 无需机械碾压和振捣，施工便捷高效，进度快，工期短，效 益明显。
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在这种背景下，开展高速公路拓宽技术研究，利用新型 填料进行路基拓宽，保证高速公路车辆的交通安全和舒适 行驶，对于提高高速公路的社会效益，降低已建高速公路 的养护维修费用，改善待建高速公路的质量都具有十分重 要的意义。
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1.2技术背景
本工法泡沫轻质土具有轻质性，强度高（无侧限抗压强
度可在0.3～5MPa范围内调整），具有固化后直立性好，流
动性好，无需振捣、压实，工期短，干扰小，便于施工等优
点。可有效减少地基的附加应力，与老路同步协调沉降，抑
制不均匀沉降。利用泡沫轻质土的自立性，采用挂板直立式
泡沫轻质土路堤，可以减少因道路放坡占地，有效减少拆迁
工程，降低征地拆迁成本。
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(5) 泡沫生成
泡沫是由发泡剂稀释后加压缩空气经发泡机生成。在制泡前
应先将发泡剂计量后加入水稀释，制成水稀释液，原始发泡液
不可直接加入发泡机发泡。
(6) 水泥浆制备
水泥浆由拌合站集中供应，拌合站对水计量宜采用流量，而
不宜采用重量，以加快水泥浆制备时间。泡沫轻质土对水泥浆
中水泥强度无特别要求，但所用水泥必须先进行消泡试验.水泥
路，双向四车道，路基宽度26m，设计行车速度120km/h。工 程采用“原路两侧直接拼接方案”的方式扩建为双向六车道。 扩建后路基宽度为34.5m，设计行车速度120km/h。起始桩号 K1045+941.277，终止桩号K1055+125.465，长度为9184.188 米。该项目位于天津市塘沽区和宁河区，属于滨海冲积平原， 地面高程5-7m。地质条件复杂，沿线地层分布不稳定，软土 地基、暗浜分布复杂，存在可液化土层，桩基持力层起伏大。
护20龄20/6期/16不少于7天。
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④ 泡沫轻质土路基施工完毕后，仅当最后一层浇注层同条 件养护强度≧0.4MPa方能进行路面结构层施工。在路面结构层 施工时，应避免大型机械直接在轻质土顶部行走，应采取边推 平、边卸料的前进方式进行摊铺和碾压。
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5.工程应用情况
5.1唐津高速扩建工程第2合同段 唐津高速扩建工程第2合同段，原路为全封闭唐津高速公
浆制备应连续，避免轻质土浇筑过程中，出现局部消泡、初凝
现象，影响整体施工质量。水泥浆在现场应进行进一步搅拌，
以保证其均匀，无沉积，同时应在出料口设置过滤网，防止较
大20颗20/粒6/16材料堵塞泵管。
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施工过程中，还应对每车水泥浆进行重度检测，确保水泥浆 质量稳定。
(7)泡沫轻质土生成 泡沫轻质土是将气泡加压与水泥浆混合而成，施工过程中， 每次起动机器后，需对生产参数进行调整，以保证轻质土的湿 密度与流量满足设计要求。 (8) 现场浇注 ①泡沫轻质土单层浇注厚度，应控制在0.5m～1.0m范围。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个小时控制，否则，浇注间隔时间应不低于2 天；
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3.工艺原理
泡沫轻质土是容重只有普通填土的1/3-1/2，具有密度与 强度可调、良好的可施工性、耐久性、环保性等诸多路用 优良特性。
软基路段换填轻质土的本质意 义在于降低软土层的附加应力， 使其孔隙比稳定在回弹再压缩 曲线上，地基土层处于超固结 状态，以此消除工后沉降。
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泡沫轻质土固化后具有自立性，可以减少因道路放坡占 地，有效减少拆迁工程，降低征地拆迁成本。
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1.3技术水平
本工法关键技术开发了性能良好的泡沫轻质土；明确了泡
沫轻质土的物理、力学、路用特性及其影响因素；揭示了泡
沫轻质土直立式路堤的沉降变形规律和侧向土压力分布特征；
提出了泡沫轻质土直立式路堤的适用条件、结构型式等设计
技术；提出了泡沫轻质土直立式路堤填筑的设备要求、环境
条件、浇筑工艺、质量检测等成套施工技术；经专家鉴定，
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5.2钱江通道及接线工程 该段为益农互通立交及高架桥，互通区包括A、B、C、D、
E五条匝道。互通区场地平坦，原状貌为农田，底层浅部为
灰黄色粉土、粉砂，松散稍密，厚约17.5-21.5m，中部以灰
色淤泥质粉质粘土、软塑粉质粘土为主，具层理，夹薄层粉
土、粉砂。底部为粉砂、圆砾层，局部为中砂、砂砾，厚度
泡沫轻质土直立式路堤施工工法
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中交第三公路工程局有限公司
孙贵新
让世界更畅通
2015年3月
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1.工法产生背景
1.1工程背景 我国的高速公路起步较晚，近年来社会经济持续快速发
展，高速公路交通量迅速增加，早期修建的部分高速公路已 经达到或者超过了设计通行能力。高速公路改扩建，将成为 未来十多年高速公路建设事业新的热点。我国土地资源相对 匮乏，道路附近建筑物密集，拆迁难度大、成本高。
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6.3工期效益 本工法可缩短软基处理时间，显著缩短施工工期，工期效
益明显。
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让世界更畅通
谢谢
THANKS
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4.关键技术创新点与施工工艺操作要点
4.1关键技术创新点
泡沫轻质土的容重约为普通土的1/3-1/2，可大幅降低 填土荷载，减少地基附加应力，有效控制路基工后沉降，避 免纵向裂缝病害的产生；利用泡沫轻质土的自立性，采用挂 板直立式泡沫轻质土路堤，可以减少因道路放坡占地，有效 减少拆迁工程，降低征地拆迁成本。
利用泡沫轻质土的自立性，采用挂板直立式泡沫轻质土 路堤，可以减少因道路放坡占地，有效减少拆迁工程，降低 征地拆迁成本。
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4.3施工工艺操作要点
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(1) 施工区域划分 施工前，应结合设备生产能力、工期要求等对设计的浇筑体 进行浇筑区和浇筑层的划分，为浇筑施工做好相关规划， (2) 路基开挖 按照设计图纸进行路基开挖。 (3) 基底清理 清除浇筑区基底杂物，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%。 (4) 安装临时模板 根据浇筑区域的规划安装临时模板，因为泡沫轻质土流动性 较好，所以要求临时模板拼合紧密，防止漏浆。
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2.3节约成本、经济效益方面 本工法可以减少因道路放坡占地，降低征地拆迁成本。泡
沫轻质土单方价格是普通土的3-5倍，但综合考虑软弱土基处 理，与排水预压、水泥搅拌桩、预应力管桩等软基处理方法 相比，泡沫轻质土拓宽拼接路堤施工工法可节省工程造价约 200-300元/㎡。
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沿线软土呈软塑-流塑状，具有中高压缩性，地基承载力 低。地基土上部土层中的先期固结压力pc值大于覆盖压力， 土体处于超固结状态，超固结深度从7-20m不等。为了防止路 基开裂，保证公路质量，设计采用泡沫轻质土路基方案。包 括泡沫轻质土全断面台阶式填筑素土包边、泡沫轻质土台阶 式拓宽拼接填筑素土包边、泡沫轻质土挂板直立式填筑。在 施工完成后经实测，其抗压强度和路床顶面弯沉值均符合规 范要求，效果良好。
(9)成品保护
①当遇大雨、暴雨或持续时间较长的小雨天气时，未固化的
泡沫轻质土表面应采取遮雨措施，防止雨水消泡。
②泡沫轻质土浇筑硬化成型后，在强度未达到设计强度前，
不宜直接进入使用状态。
③ 泡沫轻质土浇筑至设计标高后，宜在表面覆盖塑料薄膜
进行保湿养护。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。最后一层浇注完毕后，养
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6.社会经济效益
6.1直接经济效益 泡沫轻质土单方价格是普通土的3-5倍，但综合考虑软弱 土基处理，与排水预压、水泥搅拌桩、预应力管桩等软基处 理方法相比，泡沫轻质土拓宽拼接路堤施工工法可节省工程 造价约200-300元/m2。
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6.2社会效益 本工法可以减少因道路放坡占地，有效减少拆迁工程，降 低征地拆迁成本；施工不是隐蔽施工，具有很强的质量可靠 度，质量效益明显；泡沫轻质土采用管道输送，现场不污染 环境，环境效益显著。