泡沫輕質(zhì)土技術在某公路擴建工程路基施工中的應用

楊良雄

摘 要：隨著社會進步和科技發(fā)展，城市化進程不斷加快，公路擴建工程也在不斷發(fā)展，泡沫輕質(zhì)土技術是公路擴建工程路基施工中廣泛采用的一種路基施工技術。目前，我國泡沫輕質(zhì)土技術的發(fā)展還處于初級階段，仍需要施工人員注意很多細節(jié)。本文結合某公路擴建工程路基施工實踐，就泡沫輕質(zhì)土技術的應用提出了幾點淺見。

關鍵詞：泡沫輕質(zhì)土；公路擴建；應用

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A

近年來，隨著我國交通事業(yè)的迅速發(fā)展，公路擴建工程項目不斷加快。為了消除公路擴建工程路基的差異沉降，泡沫輕質(zhì)土技術在公路擴建工程路基施工中被廣泛使用。通過對泡沫輕質(zhì)土技術的研究，可以提高公路擴建工程路基的施工質(zhì)量。泡沫輕質(zhì)土技術較為復雜，因此施工過程中需要有較強的施工技術。

1.工程概況

某一公路擴建工程項目，公路長度為6.12km，雙向四車道，原路基寬為28m，設計方案是將現(xiàn)有路基的兩側分別加寬3.25m，加寬后路基寬度為34.5m，路基加寬所使用的材料為泡沫輕質(zhì)土。其中，輕質(zhì)土下層的地基選擇水泥攪拌樁固定，在進行路基拼接之前，需要把原路基邊坡的植被鏟除，并且開挖標準臺階。因此，在本路基施工中主要應用了泡沫輕質(zhì)土技術，以下就其技術要點進行總結。

2.目前公路擴建工程路基施工中泡沫輕質(zhì)土技術應用常見的質(zhì)量問題分析

第一，泡沫輕質(zhì)土技術是常見的路基施工技術，主要采用物理方法施工，只有加強泡沫輕質(zhì)土技術，才能不斷提高路基施工質(zhì)量。泡沫輕質(zhì)土技術最先在工程領域應用的國家是日本，我國引進該施工技術的時間不長，施工人員在使用這種技術的過程中，有很多地方需要加強提高。

第二，當泡沫輕質(zhì)土澆注過程中出現(xiàn)很多剪切裂縫現(xiàn)象時，整個輕質(zhì)土澆注體的質(zhì)量都會被影響，這是因為同一澆注層不能及時完成澆注，導致輕質(zhì)土中出現(xiàn)很多隱形的剪切裂縫。

第三，在泡沫輕質(zhì)土澆注過程中，有時由于內(nèi)部結構發(fā)生了消泡現(xiàn)象，會導致上層輕質(zhì)土產(chǎn)生沉降開裂的情況，嚴重危害了輕質(zhì)土路堤的結構穩(wěn)定。如今大多數(shù)的輕質(zhì)土由于混合漿液的濕密度不穩(wěn)定，導致輕質(zhì)土的質(zhì)量偏低。所以，施工人員在施工過程中必須注意細節(jié)，例如，在添加發(fā)泡劑的過程中應使用數(shù)值精確的漿液設備，從而保證輕質(zhì)土漿液的質(zhì)量。

3.應用要點分析

以下結合本工程實踐，綜合目前在實際施工中應用的不足，筆者總結出以下幾點應用要點。

3.1 切實加強準備工作，夯實應用基礎

在泡沫輕質(zhì)土路基施工之前，需要做好充足的準備工作。首先，應該詳細劃分施工區(qū)段，在施工區(qū)段的劃分過程中，應讓路基頂部的高程銜接平順。在劃分施工區(qū)段的時候，應該結合整個施工方案施工，有的施工區(qū)段范圍大，所以在對這部分區(qū)域進行劃分時，需要檢查路基削坡情況，確保路基邊坡削坡施工完成后可以在短期內(nèi)澆注泡沫輕質(zhì)土，否則會出現(xiàn)水土流失，影響路基的結構穩(wěn)定。

3.2 切實加強細節(jié)處理工作，優(yōu)化應用成效

在路基邊坡削坡處理路基環(huán)節(jié)時，需要重視的細節(jié)是：保證開挖工作按順序進行，因為順利的開挖工作可以保證路基的結構穩(wěn)定，避免路基發(fā)生水土流失現(xiàn)象。正確的開挖順序是：縱向，先挖高填路堤，再挖低填路堤；橫向，先挖坡頂，再進行坡腳的挖掘。若泡沫輕質(zhì)土路基的澆注高度符合要求，通常不能超過設計高度的一半。另外，需要控制好削坡的寬度，并且控制好對應的高程，這兩個施工參數(shù)非常重要，一般情況下，削坡的寬度需要超過設計值，高程要比擴建地面的高度低。

3.3 切實加強澆注質(zhì)量控制工作，提高應用質(zhì)量

為了有效提高應用質(zhì)量，施工人員在施工過程中必須切實加強泡沫輕質(zhì)土澆注質(zhì)量控制工作。因此，必須做好以下幾點：

首先，選擇合理的設備有利于提高應用質(zhì)量。使用該工藝的主要設備是拌和設備，工作原理是將發(fā)泡劑和漿料混合在一起，然后把混合劑加入拌和設備里。為了保證發(fā)泡率的質(zhì)量，需要選擇優(yōu)良的發(fā)泡裝置，保證良好的泡沫密度。同時，拌和設備還應具有原材料自動化計量功能，在拌和制作泡沫輕質(zhì)土時，應能調(diào)節(jié)水泥（砂）漿或泡沫流量。材料計量精度應滿足規(guī)范要求。

其次，分開進行泡沫輕質(zhì)土水泥漿與泡沫輕質(zhì)土拌和制作。為了保證澆注泡沫輕質(zhì)土的高效完成，宜在現(xiàn)場設置專用水泥漿拌和制作設備。如果采用攪拌站集中拌制、砼攪拌運輸車供應水泥漿，應注意控制水泥漿的運輸時間。拌和制作沫輕質(zhì)土水泥漿時，攪拌時間應嚴格控制好，攪拌時間不小于2min，水泥漿或泡沫輕質(zhì)土在出料設備的停止時間不宜超過2h。發(fā)泡裝置應采用壓縮空氣與發(fā)泡劑水溶液混合的方式生成泡沫，嚴禁攪拌發(fā)泡生成泡沫。

第三，處理好澆注區(qū)與層的劃分工作。通常情況下，劃分縱向方向必須參考設計的區(qū)段，保證高程的銜接平順，控制好每層的澆注厚度，單層澆注厚度控制在0.3m～1.0m范圍內(nèi)，宜按0.7m進行澆注。泡沫輕質(zhì)土單個澆注區(qū)澆注層的澆注施工時間應控制在水泥漿初凝時間內(nèi)。單個澆注層宜一次性澆注完畢，必要時最多分兩次澆注，且兩次澆注的時間間隔應控制在6h～24h。同一區(qū)段上下相鄰澆注層，當施工氣溫不低于10℃，最短澆注間隔時間可按8h～12h控制，否則，澆注間隔時間應不低于2天。開始澆注時，出料口與澆注點的距離不能大于1m，澆注達到一定的高度時，出料口應埋入泡沫輕質(zhì)土內(nèi)；應沿澆注去長軸方向自一端向另一端澆注，如采用多條澆注管，可并排地從一端開始澆注，或采用對角的澆注方式。當需要移動澆注管時，應沿澆注管的方向進行前后移動，不宜左右移動。如果確需進行左右移動的操作時，應先將澆注管盡可能提出當前已澆注輕質(zhì)土表面后再移動。完成澆注路段后，需要進行詳細檢查，當表層出現(xiàn)空洞或者松散的現(xiàn)象時，需要填補好松散的位置。在路面施工前，需要處理好路基頂部縱向臺階，臺階按照1∶2的坡度進行處理。在做好上述工作的基礎上，需要進行養(yǎng)護處理，溫度需要設置在5℃以上，至此泡沫輕質(zhì)土路基的澆注施工完成。

3.4 切實做好工序銜接控制工作，優(yōu)化應用水平

泡沫輕質(zhì)土路基頂部的路面結構層或素土回填施工，必須滿足一定的施工條件。施工條件是輕質(zhì)土路基的強度超過0.5MPa。必須阻止大型機械在輕質(zhì)土頂部前進，必須采用邊推平、邊卸料的方式，完成好碾壓攤鋪的工作。另外，在雨季環(huán)境下進行施工需要做好以下措施：采取薄膜覆蓋，或者設置排水溝等方式，防止泥漿等污染物質(zhì)進入澆注好的泡沫輕質(zhì)土路基內(nèi)。

3.5 切實掌握以下施工注意事項，不斷提高施工質(zhì)量

泡沫輕質(zhì)土有著一次成型的特性，這就要求施工人員在施工過程中，結合施工經(jīng)驗制定合理的施工方案，設置好施工過程中的參數(shù)，只有這樣才能保證工程質(zhì)量。在施工過程中，可能會遇到一些事故，施工人員要理性面對這些施工事故，以合理的手段進行處理，而不能置之不理，否則將可能影響路基工程的質(zhì)量。由此可見，泡沫輕質(zhì)土技術在公路擴建工程路基施工的應用中，施工人員還需要注意以下幾點：澆注泡沫輕質(zhì)土時，保證不出現(xiàn)雜物；其次，在進行施工時，盡可能地避開雨季，當出現(xiàn)雨天時，施工現(xiàn)場需要設置遮雨布，保證雨水不會下滲入路基。如果不能有效遮蔽，可以在四周設置好臨時排水溝，及時把水排出工地范圍，保證施工界面干燥。

3.6 切實強化質(zhì)量檢驗工作的開展，不斷優(yōu)化應用水平

質(zhì)量檢驗環(huán)節(jié)包括3個內(nèi)容：原材料質(zhì)量、施工過程質(zhì)量、成品質(zhì)量。開工前，應對施工所采用的粉煤灰、施工用水、水泥、發(fā)泡劑進行消泡試驗，以確定發(fā)泡劑和其他材料的相互適應性，其合格標準為泡沫輕質(zhì)土濕密度增加率不超過10%。當消泡試驗與施工配合比強度試驗都滿足要求后，不需要對進場原材料復驗，保存好出廠合格報告隨時備查即可。施工過程檢測的內(nèi)容有：濕密度、泡沫密度與流值檢測。在濕密度與泡沫密度的制作環(huán)節(jié)里，應該選擇1L的量筒，量取1L的混合料進行稱重，顯示的重量值即為于濕密度。量取1L的泡沫進行稱重，顯示的重量值即為泡沫密度。檢測的項目為試件的抗壓強度，在工作日里，按照規(guī)范說明書，選擇兩組分別進行7d和28d的檢測。檢測試件的制取位置為澆注點出料口，在制取時需要測量記錄好濕密度的數(shù)值。將試件分為1組3個，并且放于密封塑料袋里養(yǎng)護，養(yǎng)護的溫度需要設置在20℃～25℃。施工路段的其他指標，例如：路基高度、寬度、橫坡等等，都按照標準的數(shù)據(jù)施工。

結語

綜上所述，隨著社會發(fā)展和科技進步，城市化進程不斷加快。在城市化建設過程中，路基擴建工程的建設就成了重中之重。泡沫輕質(zhì)土由于整體性好，無側向壓力，施工快速，無需碾壓，強度形成較快等一系列優(yōu)點，得到了廣泛應用。但是，泡沫輕質(zhì)土技術涉及到的問題較多，質(zhì)量控制難度較大，因而我們只有掌握其應用要點，強化應用質(zhì)量控制，才能提高其應用成效。

參考文獻

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