浅谈泡沫混凝土路基填筑

浅谈泡沫混凝土路基填筑

 高鹏

身份证:210521198511262577

摘要：如今，越来越多地使用泡沫混凝土。在路基填筑项目中直接使用土壤和岩石进行回填时，垂直压力较高，因此需要地基有足够的承载力。如果地基的承载能力低或旧的结构无法承受巨大的地面压力，则可合理应用泡沫混凝土。当用作回填替代品时，它可在路基填筑中使用。在项目中，可以有效地减小垂直载荷，以免损坏土壤结构。

关键词：泡沫混凝土;路基;填筑;通病;防治

引言

泡沫混凝土可以提高工程的施工质量，降低操作难度，提高操作人员的高效性和安全性，加快工程进度。通过对混凝土配合比、施工工艺、实际施工环境等方面的叙述分析，以及与其他填料的经济和技术比较，可以认为泡沫混凝土技术非常适合于道路下部结构的施工。这种混凝土是一种新型的建筑填充材料，它是通过将一定比例的泡沫和水泥浆混合到混合浆液中制成的，然后将其倒入并固化，以形成具有大量均匀封闭的孔的混凝土。它可广泛用于高速公路、铁路、住房和其他项目。由于其稳定的结构性能、设计便利性和操作安全性，在道路下部结构的施工中具有良好的效果。

1、项目实例

根据某条街道的现场数据，车站下有一个箱形通道。根据业主提供的人工涵洞的相关设计数据，人工涵洞的结构为实心涵洞。其内部空间为2×3×5.5m，外轮廓尺寸为10×6.1m，且屋顶呈矩阵形。底壁和侧壁厚75厘米，中间壁厚40厘米。根据地形图数据，该路段的当前状况是交叉道口盖的厚度为3.6至16.5m。

根据施工单位提供的平面图和纵断面数据，在修建涵洞顶部的现有土地时，必须在道路完工后填充15.6m厚的土壤层，因此，涵洞顶部的总土壤平均覆盖量为24.7m。原始下水道的负荷能力和性能无法满足要求，因此需要进行增强。在与业主单位、建筑单位和地质研究单位联系后，决定用泡沫混凝土代替上部涵洞填料，以减轻涵洞顶部的负荷。根据数据计算，应在烟道顶部更换11.8m厚的泡沫混凝土，总共应更换15,000m3的泡沫混凝土。

2、混合泡沫混凝土材料的设计

2.1、发泡剂和水

建议使用合成聚合物表面活性剂。发泡剂的性能主要取决于泡沫的量（泡沫倍增器）、泡沫的稳定性和泡沫机，它们共同决定了泡沫的渗出率。

泡沫是由大量微气泡聚集而成的，每个微气泡都是一个球，由包裹在空气中的非常薄的水薄膜组成。发泡比是发泡剂的发泡能力的关键指标，并且发泡比通常应为25至41倍。在泡沫混凝土的生产中，泡沫率越高，性价比越高。如果单价保持不变，则泡沫浓缩物的数量将减少，从而节省了技术成本。泡沫进入混凝土机器后，通常需要在两天内完全消失。泡沫浓缩物的保存期限应不少于一年，并应在保存期限内使用。泡沫浓缩物的采样频率必须为每批三千升，而每批应小于三千升。所使用的水可以是居民使用的生活用水，由泵抽水并存储在水箱中，只有在成功检查后才能使用。

2.2、配合比的确定

2.2.1混合比的基本要求

必须以具体文件中要求的性能为目标，并根据泡沫混凝土泡沫的密度，且根据水泥、水或其他材料的重量比制备水泥浆，并严格控制流动性能、强度性能等指标，这样就能生成较优质的产物。将其一定体积比混合到水泥浆材料中，必须要注意以下几点：（1）干密度不应超过设计值。（2）混合比试验的抗压强度应为设计目标的1.04倍。（3）流动性应控制在182±18mm范围内。（4）泡沫混凝土试块切割面的当量表观孔径应小于一毫米。

2.2.2流量绩效指标

一般物质的流动特性可以使用圆筒法测量。中空圆柱体的高度为八十毫米，内径为八十毫米，流动特性值应控制在一百六到二百毫米的范围内。

2.2.3强度指标

在建筑混合物测试中，建议在每个测试组中使用六个测试块，通常将其分为两个测试组，分别测试立方体的抗压强度，以满足实际混合比的要求。该项目的设计强度为0.7MPa。

3、场地平面图

在施工区域周围安装水密设施和排水系统，并确保施工现场满足清洁、均匀、无水和污垢的要求。搅拌站应建在施工现场附近的坚硬地面上，并在必要时浇筑混凝土填料。每两米应保留宽度至少为一米的台阶，以平整路基沟槽。斜率设置在1：0.7至1：1.0之间，并应采取保护措施。当基坑的承载力达到设计要求时，铺设土工布。下图显示了使用泡沫混凝土填筑路基的过程[1]：

图1泡沫混凝土施工工艺流程图

4、施工技术

首先，按照设计图的要求，严格控制路基的铺设、模板的安装和均匀度，沉降缝的位置和大小等。确保客观因素符合设计要求。其次，加强板材的规格、浇筑方法、施工层厚度等。在施工过程中，严格进行测试和其他检查，以及使用管道泵送泡沫混凝土，以确保主观因素符合设计要求。最后，进行维护和保护工作，并避免直接的机械步骤。

适当调整偏置接头的位置和尺寸，并适当设置框架尺寸，以防止不均匀的堆积或过多的平板产生裂缝。同时，大块浇筑可以避免浇筑时间长和行走对泡沫混凝土质量的影响。胶合木材模板用作固定接头和支撑，它具有平滑的线形和一定程度的耐用性，且经济实用。

用小块相应的石材混凝土浇筑保护板，并用混凝土浇筑路基和顶部。钢连杆的一端钩住上集成钢筋，另一端焊接到下集成钢筋上。圆锥形的支柱，尺寸为25m×25cm×4cm，这对于角落的软连接很方便[2]。

隔板的主要类型有以下几种：钢筋混凝土挡土墙和保护性砌块墙。如果钢筋混凝土挡土墙的高度小于两米，则可以按照设计高度同时建造，否则需要建造多次。用于保护性混凝土砌块墙的砖石砂浆必须满足相应的强度要求，并且接缝的宽度不应超过一厘米。在施工过程中，从泡沫混凝土的浇筑表面开始，砌体的高度不应超过两层砌块的当前高度。该建筑基于筑造和砌体原理。

注入泡沫混凝土和压力管可以解决正常填充无法满足的要求。两者均具有实用性强、适用性强、技术要求高的特点。然而，通过比较，可以看出，这种混凝土更昂贵并且具有其自身的堆积密度，还具有控制技术施工成本和结构安全性的诸多优势[3]。

5、常见的施工问题及预防

5.1、裂缝和下垂

原因：泡沫浓缩液稀释不正确，混合不规则，水灰比不稳定。

解决方案：使用定量系统将泡沫混凝土稀释到位，将其打磨并获得合理的比例。及时清理混合管中的混合物和沉积物，并测量泡沫的比重。经过称重系统校准，以确保精度符合要求，并保证了混合物的精度。

5.2、混凝土投掷力不足

原因：泵管未及时清洗，泵送距离过长。

解决方案：必须要及时清洁设备和泵。夏季的高温应每隔两到四小时清洁一次，以防止混合物和沉积物的堵塞，减小泵管的横截面，增加消泡能力并缩短泵送距离。

5.3、表面裂纹

原因：维护不及时。

解决方案：凝结后必须覆盖泡沫混凝土并及时维护，以确保水合反应所需的条件[4]。

5.4、生产能力不足

原因：同一区域的浇筑量与设备性能不符，未及时检查泡沫混凝土的堆积密度和流动性，该区域的浇筑点过于集中。

解决方案：根据设备的容量适当地划分浇筑区域，浇筑将在泡沫混凝土的初始凝结之前完成。应经常检查现场施工，以确保混合均匀。倒入同一区域时，应对称倒水，并且泵管应经常移动。如有可能，应及时将其挖掘到混凝土中以减少气泡数量。

结束语

泡沫混凝土在路基填筑项目中具有以下特性：（1）泡沫混凝土的整体性能优越，可以更好地分散平台的应力集中，提高平台的施工质量。（2）该建筑使用全电子设备，这些设备直接泵送到倾点，可把混合物和倾点分开。无需额外的机械设备，从而减少了现场操作的难度并提高了施工人员的整体施工水平和安全性。（3）单个工厂的生产能力为58-92m^3/h，可有效加快项目进度。因此，非常适合路基填筑施工。

参考文献：

[1]赵运姣.泡沫混凝土在改扩建工程路基填筑中的应用[J].西部交通科技,2019(09):66-68+72.

[2]曾嵘,王继敏.泡沬混凝土在公路工程中的应用[J].黑龙江交通科技,2018,41(09):8-9.

[3]吴颖峰.泡沫混凝土技术在公路路基填筑中的应用研究[J].浙江交通职业技术学院学报,2018,19(Z1):7-10.

[4]魏林涛.泡沫混凝土在高填方路基填筑工程中的应用[J].建材世界,2017,38(02):44-46+65.