泡沫轻质土在路基工程中的应用

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1、泡沫轻质土在路基工程中的应用摘要：泡沫轻质土具有良好的工程路用性能，在我国具有广阔的发展及应用前景，对减少征地拆迁，延长道桥使用寿命，降低工程造价，提高工程综合经济效益是巨大的。本文主要对泡沫轻质土在路基工程中的应用进行了分析探讨。关键词：泡沫轻质土；公路；应用中图分类号：X734文献标识码：A工程概述佛山市三水区桃园路西延线工程与在建佛肇城际铁路并行（佛肇城际铁路位于道路中央绿化带中），部分道路段在佛肇城际铁路投影下，属其管辖控制范围。本项目地质情况描述:沿线的主要软土以淤泥质土为主，局部为淤泥。淤泥质土沿线分布较为连续，

2、厚度普遍较大，沿线浅部、较浅部主要为软弱土层，厚度0.8～21.5m，呈流塑状，具有天然含水量高、高压缩性、低抗剪、承载能力低的特点，力学性能差，强震时易产生变形使地基失稳等特性。为减少公路路基沉降引起负摩阻力对城际轨道桥梁基础的不利影响，充分考虑软基处理措施对桥梁安全的影响，城际基础5米范围内不宜采用高压旋喷桩方案。11结合本工程地质情况、减少桃园路施工对佛肇城际铁路的影响及泡沫轻质土的优点，本工程行车道及桥台台背软基处理采用泡沫轻质土。泡沫轻质土主要设计技术指标：湿密度级别D600；强度等级F0.8；泡沫标准密度50kg

3、/m3；发泡倍率不低于1600；消泡试验泡沫轻质土湿密度增加率不超过10%；泡沫轻质土路基顶部1-1.2m范围内应设2层φ2mm不锈钢丝网，网眼规格不得超过10cm。一、泡沫轻质土的制备现浇泡沫轻质土是一种新型轻质填土材料，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(如图1所示)，具有轻质、密度与强度可调、良好的施工性和环保性等特性，在施工中替代常规填土，可加快施工进度，显著减少工后沉降。图1泡沫轻质土制备流程

4、泡沫轻质土的制备流程主要包括:1)泡沫生成;2)水泥浆(砂浆)制备;3)泡沫轻质土的生成，即泡沫与水泥(砂)浆的混合;4)浇筑施工。二、泡沫轻质土应用于路基的优势11相比较传统路基施工方法，泡沫轻质土应用于高等级公路、地铁等基础设施施工中时，克服了传统路基施工弊端，具有以下优势:1)泡沫轻质土的不可压缩及高强特性，对工后沉降的控制较传统填料更有优势，特别是向原地面以下进行填料置换时，可显著降低基底应力，达到有效控制工后沉降的目标。2)泡沫轻质土的高流动性，使得施工便捷高效，大幅缩短施工工期。这主要表现在:a．常规填料需修筑施

5、工便道，分层碾压压实，费时费料，而泡沫轻质土施工准备期短，可以通过管道泵送，可不修或少修施工便道;b．泡沫轻质土施工能够连续作业，不存在碾压，则不需要间断路基填筑;c．传统的路基填筑从施工到检测合格，一般都需要3个月～5个月才能完成，而泡沫轻质土则不需要这么长的时间。3)泡沫轻质土可垂直填筑，使得施工作业面小，节省挡土结构及减少桥跨，可避免某些地段高压线、通讯管路等的拆迁，避免永久占地。4)泡沫轻质土重量轻，强度高，减轻施工建筑荷载。泡沫轻质土常用施工湿容重5～6kN/m3,1m厚度的轻质土荷载相当于0.3m～0.4m厚度的

6、常规填土的荷载。泡沫轻质土路基的强度是普通土路基强度的2到4倍。5)泡沫轻质土密度和强度可调性，可按工程需要调整密度和强度。6)泡沫轻质土整体性好，不易产生裂缝。7)泡沫轻质土应用于路基软基处理时，相比较于常规软基处理方案（如水泥搅拌桩、CFG桩等）造价低，施工工法简单。8)泡沫轻质土绿色环保、无毒无害。泡沫轻质土所需的主要材料为水泥和发泡剂，发泡剂为中性，不含苯、甲醛等有害物质，避免了环境污染。三、施工方法111、施工准备（1）施工配合比强度试验施工前首先根据设计及规范要求强度进行配合比试验。（2）施工设备泡沫轻质土制作设

7、备应具有原材料自动化计量功能，在拌合制作泡沫轻质土时，应能调节水泥（砂）浆或泡沫流量。（3）基槽开挖及排水泡沫轻质土路基基槽开挖施工前，做好防、排水工程等施工准备工作。基槽开挖边坡坡比除设计明确规定的外，其余坡比应控制在1：0.8～1：1范围内。基坑开挖成型后，在四周角部各设置一集水井（60×60×60cm），四边按照双向排水设置排水沟（30×30×30cm），设潜水泵抽水，保持基坑不被水浸泡。2、施工方法（1）施工分区单个浇注区的面积应结合设备产能进行划分，应以浇注区内单个浇注层可在初凝时间内浇注完毕且单个浇注层浇注方量不

8、超过200m3为控制标准，最大浇注面积不应超过400m2。为保证在泡沫轻质土路基横向不设变形缝，满足泡沫轻质土在初凝之前浇注完成的技术要求，可采用跳格浇注的方式。11图2、强度分层界面及路基台阶示意图（2）分区模板、泡沫板安装为保证施工质量，模板施工应注意事项如下：①模板拼装应严格按施工方