浅谈泡沫轻质土的应用

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1、浅谈泡沫轻质土的应用郭鹏1许兆勇2（中交四航局第二工程有限公司，广东广州510300）摘要：泡沫轻质土材料具有轻质、密度与强度可调、良好的施工性和环保性等特点，其性能偏重于替代常规填土，加快施工工期，减少工后沉降。本文结合新建贵广铁路13标二项目经理部管段内泡沫轻质土施工工艺实例，通过对泡沫轻质土特性，施工工艺的阐述，总结泡沫轻质土的优势及施工控制要点，为今后类似工程提供参考。关键词：泡沫轻质土、特性、优势1前言近年来我国基础建设蓬勃发展，随着发展的步伐，对于更优异的材料，更先进的施工技术需求也越来越大。泡沫轻质土是土建工程领域中

2、近年开发的一种新型轻质填土环保材料，在国外已有几十年的应用历史。我国于2002年引进并发展了泡沫轻质土技术，由于该材料的轻质、密度与强度可调、良好的施工性和环保性等特点，该技术在北京、天津、广东、河北等重点工程中均得到了成功应用。本文就结合新建贵广铁路13标二项目经理部管段内泡沫轻质土施工实例，对该材料的质量控制要点及施工优势进行详细阐述。2工程概况新建贵阳至广州铁路贺州至广州段GGTJ-13标二项目经理部管段内位于广东佛山南海丹灶镇，2014年9月27日，现场发现三水南站南广场7、8道间的207#、209#、220#、218#共

3、4组渡线道岔铺轨位置存在安全线有效长不足50m，并与接触网专业支柱和道岔定位冲突的问题，若需要解决此问题，需要在该段路基加宽3m。而根据业主下达要求，2014年11月7日将全面封锁路基，进行为期一个月的联调联试，同时加宽里程段位于洲边村道路边缘，靠近民房，施工空间狭小，且此时路基填筑早已施工完毕，施工便道均已挖除。若按照普通方式进行施工，不仅成本偏高，更重要的是远远满足不了联调联试的时间要求，影响线路开通时间。而泡沫轻质土具有施工便捷高效，施工作业面小，工后沉降小，成本低等特点，为保证在通车时间前完成施工，本工程选用泡沫轻质土施工

4、，总施工方量为772m³。3泡沫轻质土形成原理及优势3.1泡沫轻质土形成原理泡沫轻质土是用物理方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，与必需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其中必须组分可以分为主剂和辅剂两种，主剂主要是起固结、加强土体骨架的作用，而辅剂是以催化、早凝为目的的固化材料。可选组分是根据工程的需要决定是否掺加。轻质泡沫土中泡沫是由细小空气泡组成的分散体系，气泡之间有细微液体薄膜隔开。由于液体的表面张力，液体表面有自动缩小的趋势，因而纯静液体经搅动后并

5、不能产生大量泡沫。在纯静液体中，两个泡沫相碰就会毫无阻碍的结合在一起，最后气泡全部破裂。但如果在液体中溶解一种能减低气-液界面张力的物质，使形成在组成上与其他液体有区别的，且有一定机械强度的临界层。那么在两个气泡相碰时，这种临界层就可作为“缓冲层”防止气泡破裂，泡沫济液体在强大的高压空气吹动下，形成大量的表面张力极强的一个个气泡。气泡制得后，将其加入由水泥、水等组成的料浆中均匀搅拌后即成为泡沫轻质土混合料。3.2泡沫轻质土的优势作为新型轻质填土环保材料，泡沫轻质土应用于施工时，克服了其余传统填料存在的问题，具有以下优势：（1）泡沫

6、轻质土具有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，特别是需要进行基底处理的位置处，因其轻质性，可显著降低基底应力，达到有效控制工后沉降的目标。（2）泡沫轻质土具有高流动性，使得施工便捷高效，大幅度缩短施工工期。这主要体现在：①常规填料需要填筑施工便道，需要施工空间，费时费料，而泡沫轻质土施工准备周期短，泡沫轻质土可以通过管道泵送，可不修或少修施工便道；②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；③传统的路基填筑从施工到检测合格，再等待其沉降稳定，一般都需要半年以上，而泡沫轻质土则不需要这么长的时

7、间；（3）泡沫轻质土具有固化后的自立性，可垂直填筑，使得施工作业面小，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）传统填料施工时，多为隐蔽工程，施工质量难以保证，而泡沫轻质土属非隐蔽工程，施工质量易控制，可靠度高。（5）泡沫轻质土具有环保性。现浇泡沫轻质土采用搅拌站搅拌水泥浆，运输至现场加气泡后进行浇筑，对现场施工环境造成的影响降到了最低。（6）泡沫轻质土具有经济性，其综合成本低，相较于水泥搅拌桩等复合路基结构形式具有良好的经济优势。（7）泡沫轻质土具有耐久性。与高分子材料相比，其耐久性、耐热及抗油污能力强，具有水

8、泥材料相等的耐久性。4施工工艺4.2.1施工流程 测量放线→边坡开挖台阶→立模板及加固→泡沫轻质土施工→养护→检测合格→下层施工。4.2.2测量放线及台阶开挖由于本工程是对已完成路基进行加宽处理，故需要泡沫轻质土施工前进行台阶开挖。测量根据设计图纸