泡沫輕質混凝土在綠色生態道路工程中的應用

詹微微

摘要：在現代經濟快速發展的過程中，運輸基礎設施建設的數量和規模繼續增加，并有效地維持了本區域的客運和貨運。在道路施工中，技術人員共同研究長期做法，并在道路施工技術和施工設備方面取得重大成果。如果道路狀況更為復雜，交通流量更大，運行時間更長，很可能造成交通事故，而且道路寬度不足以滿足汽車交通需求，則應特別重視道路建設，以提高道路運輸能力。

關鍵詞：泡沫輕質混凝土;綠色生態;道路工程

引言

綠色道路是以牢固樹立創新、協調、綠色、開放、共享五大發展理念，落實“四個交通”發展要求，促進道路發展轉型升級，建設以質量優良為前提，以資源節約、生態環保、節能高效、服務提升為主要特征的綠色道路，實現道路建設的健康可持續發展。而泡沫輕質土具有減少填土荷載重量，減輕附加應力和土體側壓力，抑制了軟土地基的沉降和破壞，增大穩定、安全系數，節約資源，施工高效便捷，工期短，生態環保等一系列優勢，有利于交通工程施工的順利進行。因此，泡沫輕質土在交通工程中有著非常廣闊的應用前景，是非常值得深入推廣的。

1定義

利用發泡裝置將發泡劑水溶液制成泡沫，并與水泥、骨料、摻和料、水及其他外加劑成分按一定的比例充分混合均勻，制成料漿，硬化后所形成的一種含有大量輕微孔洞的輕質土工材料。施工時通過專用的攪拌機攪拌，攪拌機配備上料區、旋轉攪拌區、配套主機等系統，作業時在現場進行裝料，通過攪拌設備、起泡設備完成攪拌并經過自帶的泵送設備通過高壓管道泵送送至施工工作面。

2輕質泡沫混凝土的特點

2.1輕質性

通過特殊工藝使混凝土內部產生大量均勻的、獨立的、閉合的、具有一定韌性的膠質氣泡。其容重可以控制在300kg/m3～1800kg/m3之間，通常為300kg/m3～1200kg/m3，近年密度為160kg/m3的超輕泡沫混凝土也得到廣泛的應用。該材料可使結構物自重降低25%～40%，采用輕質泡沫混凝土代替傳統混凝土，可相應提高承載能力。

2.2整體性和直立性

泡沫輕質混凝土采用水泥為固化劑，具有與普通混凝土初凝、終凝等特性，硬化后具有良好的直立性。泡沫輕質混凝土可分層進行現場澆注施工，固化后對擋土墻等結構幾乎不存在向外的推擠力且與工程的主體相互緊密貼合，因此可以現場采用垂直分層澆筑，從而簡化施工防護、減少橋臺等設計。

2.3具有較大的抗壓強度

輕質泡沫混凝土采用水泥作為膠凝硬化材料，故有一定的抗壓強度，通過調整水泥摻量、水泥類別和輕質泡沫混凝土的氣泡含有率，其強度可在0.3MPa～22.5MPa的范圍內調整，所以具有普通混凝土應有的抗壓強度。

2.4流動性高

攪拌混合后的泡沫輕質混凝土漿料呈液體狀態發展，可以通過自帶的管道系統經泵送設備進行泵送，現場可以實現垂直高度100m、水平距離500m的遠距離輸送，可流動至作業面的各個角落和縫隙。

2.4硬化后具有自立性

輕質泡沫混凝土使用水泥作為膠凝材料，硬化后保持相應的形狀，對擋土結構物推擠力可忽略不計，所以泡沫混凝土可進行垂直擋墻、護坡等的填筑，從而簡化防護、橋臺等的設計方案。

3輕質泡沫混凝土施工

3.1配合比選擇

工程施工前，輕質泡沫混凝土注重配合比試驗。遵循標準設計要求、規范指標，配合比滿足以下要求：第一，濕容重：路床下0.8m容量，應當小于等于W5;0.8m以下容重小于等于W4。第二，強度等級：路床以下0-0.8m，強度大于等于CF0.8;0.8m以下，大于等于CF0.6。第三，流動度：約為150-190mm。第四，抗壓強度：采用邊長100mm×100mm×100mm的試塊。

3.2道路軟基處理

傳統軟基處理包括開挖換填、碎石墊層、排水固接、CFG復合樁、預應力管樁處理等。傳統軟基處理工期長、質量控制和施工難度大、成本高等缺點。采用輕質泡沫混凝土技術解決了傳統軟基處理的缺點，壓縮了施工工期。因輕質泡沫混凝土密度小、質量輕，所以降低了路堤填土荷載，減少了填土附加應力和軟土地基沉降側移，提高了路基的穩定性，并降低了施工成本。

3.3施工方法和過程控制

首先，檢查生產質量：為了保持輕質泡沫混凝土的易碎性指數，必須預測濕設計能力和濕設計能力，偏差小于0.3kn/m3。摻有60分鐘靜濕度且附加值小于0.5kn/m3的輕質泡沫混凝土。以執行組織的設計和執行計劃的審查為重點，職位經理必須確定職位責任，同時滿足業務要求。在生產過程中，合理控制重量和機動性，保持生產過程和質量設計達到標準要求。測試人員科學地測試流量的重量和價值，并詳細記錄檢測數據。重視灌溉設備性能控制，確保施工質量安全。設備澆鑄符合以下要求：一、澆鑄設備性能顯著，生產能力符合施工要求，每臺設備數量超過100m3/小時。二、攪拌設備可自動混合配料、稱重，流動設備可繼續攪拌，滿足流量穩定要求，并按照標準要求進行自動調整。第三，通用控制設備具有顯示功能，能夠顯示相應的材料數據，從而在合理的范圍內控制組合比參數，同時能夠合理地監控混合流量、水流量、泡沫流量、空氣壓力第四，易碎品的配置。五、測量偏差應滿足以下要求：水泥測量精度2%;水、添加劑和膨脹劑的測量精度為2%。

3.4橋頭跳車及臺背回填處理

通過在路基與橋臺臺背結合部位之間填充楔形的輕質泡沫混凝土，可大幅度地降低填土荷載，減少附加應力;利用其硬化后的自立性，降低推擠作用，抑制了沉降和側移，從而緩解路基與橋臺結合部位的剛性突變，并徹底消除工后沉降，從而解決臺背跳車的通病。對于脫空的橋臺搭板位置，采用輕質泡沫混凝土進行灌筑，有效地解決了橋臺與路堤之間發生的不均勻沉降等病害發生。通過低壓注漿，填充空洞區域，解決橋臺跳車病害。

3.5橋梁減跨

當橋梁穿過既有道路的高度較高時，橋梁的通過次數和長度通常由表格前兩個圓錐形坡度的凈距離決定。為了解決超高圓錐形坡長的問題，設計的結果通常是橋梁的總長度大于通過現有道路所需的寬度，實際上，通過橋梁1本來可以解決的現有道路通過問題通常需要由于橋臺背面的原因，填方過高，地面側壓力較大，施工橋臺存在質量安全風險;為了抵抗后土的橫向壓力，必然會出現。

結束語

新型泡沫輕質混凝土路橋填筑技術具有施工簡便、填筑速度快、節約工期、密度低、強度高、填筑密實、工后沉降極小、治理橋頭跳車病害、減少工后維修等諸多優點，應用于路堤病害治理、路橋橋臺背、路基拼寬、下穿高速路基擋土墻、空洞及狹小空間填充、主橋與引橋間軟連接等基礎建設領域，具有顯著優勢。

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