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（保定交通建設監(jiān)理咨詢有限公司，河北 保定 071000）

引言

雄安新區(qū)建材運輸通道安新至大冊營公路（S326）建設工程主體施工項目,是為雄安新區(qū)和保定市西部山區(qū)建筑材料產地之間打造的一條便捷通道，為雄安新區(qū)的基礎設施建設提供有力的交通保障。該線路上建設有轉體橋橫跨保定市徐水區(qū)G107國道，橋臺兩側均為基本農田，存在施工作業(yè)面小、橋頭部位難以壓實、施工便道難以協(xié)調等困難。因此，項目臺背采用輕質泡沫混凝土及石灰土回填。輕質泡沫混凝土具有輕質性、保溫性、低彈減震性、防水、耐久、環(huán)保等特點，且在橋梁臺背回填處理過程中可直立填筑無須放坡，通車后也能滿足汽車動荷載的承受能力，所以輕質泡沫混凝土能完全滿足公路工程建成后的使用年限。

1 施工方案

1.1 原材料

輕質泡沫混凝土的生產原材料包括發(fā)泡劑、水泥和水，輔助材料包括竹膠板、泡沫板、土工膜和金屬網等。發(fā)泡劑和水泥出廠合格并進行進場檢驗；竹膠板及泡沫板需嶄新無破損，且竹膠板表面不得有孔洞等瑕疵；現(xiàn)澆輕質泡沫混凝土臺背養(yǎng)護所采用的土工膜、土工織物等必須符合國家相關規(guī)范的要求，且進場具備出廠合格證。

1.1.1 發(fā)泡劑

（1）發(fā)泡劑檢測頻率。進場檢驗頻率為1次/50 t。（2）發(fā)泡劑的性能。①對環(huán)境無不良影響，宜采用界面活性類發(fā)泡劑，不采用動物蛋白類發(fā)泡劑。 ②標準氣泡群密度在48～52 kg/m3。③標準氣泡柱靜置1 h的沉降距≤5 mm。④標準氣泡柱靜置1 h 的泌水量≤25 ml。⑤發(fā)泡劑檢驗頻率為1次/50 t，每批次產品或每個單體工程至少檢驗1次。⑥在 0 ℃以上的環(huán)境溫度，發(fā)泡劑不得出現(xiàn)離析現(xiàn)象[1]。

1.1.2 水泥

必須符合《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）規(guī)范，每批次（每500 t為一批次）應進行進場檢驗，合格后方可進行拌和使用[1]。

1.1.3 水

拌和用水宜采用飲用水，水質符合《混凝土用水標準》（JGJ63—2006）規(guī)定，嚴禁含酸性物質和油污水摻入發(fā)泡劑中，以免發(fā)生化學反應而直接影響發(fā)泡劑的發(fā)泡穩(wěn)定性。

1.2 施工準備

（1）輕質泡沫混凝土的主要技術指標見表1。（2）配合比試驗。施工配合比必須經試驗室進行驗證，根據(jù)實際施工要求，選取并調整所采用原材料用量，以達到設計強度。后經驗證結果表示，流動度為 180 mm，具體數(shù)據(jù)參照表2進行作業(yè)。

表1 主要技術指標

表2 施工配合比參考

1.3 施工設備

（1）采用智能自動化設備。在輕質泡沫混凝土的整個施工過程中，均采用智能電腦數(shù)控化操作儀器。（2）電控系統(tǒng)具有實時數(shù)顯功能，發(fā)泡劑、發(fā)泡液、壓縮空氣、泡沫、水泥漿、泡沫輕質土流量、泡沫密度、水泥漿濕密度和泡沫輕質土濕密度等均集中顯示于觸摸屏或平板電腦上，以方便操作。 （3）發(fā)泡裝置具有發(fā)泡劑自動稀釋功能。（4）水泥漿輸送泵必須為定流量泵，輸送管道可根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行水平加長或垂直加高調節(jié)（條件有限可增加中繼泵）。（5）采用集中拌和設施，嚴禁使用滾筒類等小型砂漿拌和設備。 （6）水泥存儲采用立罐式，以保證原材料的穩(wěn)定及連續(xù)性。（7）各設備進場后應逐一進行檢查，對各功能進行試調試配，并做好相應記錄，合格后方能開展施工。

1.4 施工方法

1.4.1 施工工藝 輕質泡沫混凝土施工工藝流程，見圖1。

圖1 輕質泡沫混凝土施工工藝流程

1.4.2 主要技術措施

（1）澆筑前，對其場地進行平整驗收，測量人員進行施工放樣，并檢測其基底高程等參數(shù)；基坑內應無積水、無翻漿，四周模板安裝穩(wěn)固。 （2）泡沫混凝土澆筑后側壓力基本為零，因此，可以減少立模的高度限制，但同時安裝不得超過1 m。（3）按設計要求進行臺階人工修正，清除虛土及已擾動邊緣土。（4）輕質泡沫混凝土基坑內分區(qū)、分層澆筑，澆筑區(qū)的劃分根據(jù)施工現(xiàn)場情況繪制及布置施工順序平面圖。

2 澆筑施工

2.1 施工控制要點

（1）相同區(qū)段內分層澆筑時，兩層之間澆筑的間隔時間一般以下層澆筑面固化為準，未固化之前避免人員在上面行走，間隔時間一般控制在6～24 h， 具體以澆筑時段季節(jié)及氣溫為依據(jù)。施工層應在水泥漿初凝時間內澆筑完畢，澆筑時間不宜超過3 h。 （2）澆筑施工過程中，避免在澆筑層中走動擾動，距離過長或過高可采用加長管路輸送，單泵的水平泵送距離可達500 m。（3）在澆筑將近結束時，對該澆筑層進行隨機濕密度取樣檢測，如出現(xiàn)某測點濕密度檢測不合格，應找出測點周圍的界限并進行局部處理。（4）澆筑區(qū)域分區(qū)時，應及時采用竹膠板等輔助材料進行隔離，位置宜設置在沉降縫處，沉降縫必須保證垂直。（5）每次澆筑完成后及時留取試塊，并妥善保護，標注澆筑時間、區(qū)段、日期等以備檢測。

2.2 注意事項

（1）輕質泡沫混凝土澆筑完成后，應及時鋪設金屬網及防滲土工膜，若不能及時鋪設，可臨時采用塑料薄膜進行覆蓋，確保在強度增長期進行有效養(yǎng)護。（2）同條件養(yǎng)護試件強度未達到設計強度時不得展開施工，項目工期緊促，適時可以調整試件強度至少不低于0.6 MPa[2]。（3）禁止在已澆完但尚未凝固的施工層內來回走動，如非必要進入，應在頂部鋪設竹膠板等材料。（4）禁止大型施工車輛在輕質泡沫混凝土上面行走，如非必要實施路面施工，可采取邊卸料、邊推平、邊碾壓的前進方式進行作業(yè)，即施工車輛在推土機推平后方可進行跟進作業(yè)。

2.3 常見質量病害

（1）氣泡群不穩(wěn)定性、不均勻性引起整體或部分消泡下沉，應及時檢查發(fā)泡劑質量是否滿足使用要求，拌和設備是否正常，進一步全面檢查后再進行澆筑作業(yè)。（2）產能不足或拖管不及時引起局部位置出現(xiàn)空洞、塌陷問題，應進一步進行清除或修補處理。（3）施工模板安裝不牢引起塌模消泡下沉，及時檢查并加固模板，對不合格位置進行返工。 （4）輕質泡沫混凝土常見開裂一般以干燥收縮、熱脹冷縮、化學減縮居多，可選快熱低發(fā)熱水泥，或在經過配合比試配后增加少量細骨料，以及加強早期養(yǎng)護和及時散熱。

3 性能及效益

（1）輕質泡沫混凝土由于內部存在大量氣泡，其容重比一般混凝土小很多，可減少填筑層整體自重，在用作臺背填筑時，可大量減少其模板側壓力。（2）由于不含骨料，流動性高，可通過加長管道進行泵送澆筑，拌合站可同澆筑位置分離設置，避免了施工場地的局限性，且澆筑后可自流平，自密實，無須再進行振搗碾壓等工序，施工作業(yè)時對周邊環(huán)境無影響，干擾較小。（3）輕質泡沫混凝土密度及壓縮強度可通過配合比進行自由調整，較常規(guī)填土施工，因其施工便捷、工期短、受施工環(huán)境影響小、質輕強度高以及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，被廣泛應用于坍塌工程的快速搶險、高填方路堤擋墻、橋改路基（橋梁減跨）、臺背填土及房建工程保溫隔熱等工程[3]。（4）泡沫混凝土固化后具有的特性，橋臺受到的土壓力基本為零，較臺后填土減少壓力，病害較少。（5）泡沫混凝土自有流動性及密實性在一定程度上消除了填土不密實導致的不均勻沉降等問題[4]。

4 結語

根據(jù)泡沫混凝土輕質、防水、耐久性、環(huán)保、低彈減震等特性，結合建筑工程使用要求、自身工程環(huán)境特殊使用條件，在多個橋梁臺背處采用該材料進行作業(yè)，完成后檢測結果滿足設計要求，一定程度上避免了橋梁跳車、臺背沉陷等病害的發(fā)生，為快速路行車運輸提供了相應的安全保障。