泡沫混凝土在路橋施工的應(yīng)用研究

摘要：作為一種新型混凝土產(chǎn)品，泡沫混凝土因具備造價成本低、保溫隔熱、環(huán)保效果好等優(yōu)勢而受到了路橋建設(shè)工程的青睞。針對路橋建設(shè)工程中過渡段等欠缺承載力支撐位置，利用泡沫混凝土本身體密度小、質(zhì)量輕等優(yōu)勢，可有效減少混凝土回填質(zhì)量，不影響路橋其他結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)路橋結(jié)構(gòu)減載[1]。利用泡沫混凝土還可減少路橋建設(shè)填筑工序、縮減施工工期、降低施工成本、提高環(huán)保節(jié)能效果，在工程經(jīng)濟、社會效益提升方面優(yōu)勢明顯。

關(guān)鍵詞：泡沫混凝土;路橋施工;施工工藝;實際應(yīng)用

0" "引言

隨著路橋建設(shè)工程的高速發(fā)展，受動載荷承載需求提高、環(huán)境因素越發(fā)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能等因素的影響，人們對路橋施工材料性能的要求越來越高。根據(jù)道橋工程建設(shè)實際狀況，將泡沫混凝土應(yīng)用到路橋施工中，充分發(fā)揮其工藝簡單、輕質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保等性能優(yōu)勢，規(guī)避其強度低、易產(chǎn)生裂縫、防水性差等性能缺陷，可有效提升施工質(zhì)量，提高工程社會、經(jīng)濟效益[2]。

1" "泡沫混凝土概述

1.1" "泡沫混凝土制作原理

泡沫混凝土是主要利用混凝土發(fā)泡設(shè)備，將添加發(fā)泡劑的混凝土進行物理及化學(xué)手段發(fā)泡，實現(xiàn)水泥與氣泡的充分攪拌混合，利用泵和發(fā)泡設(shè)備實現(xiàn)建筑工程的現(xiàn)場澆筑定型，通過科學(xué)的養(yǎng)護手段制作成含有大量封閉而均勻的細小氣泡，且具備相應(yīng)強度的混凝土產(chǎn)品。

泡沫混凝土制作方法主要分為兩種，分別是車載制作模式和固定制作模式。在路橋施工應(yīng)用中，多采用車載制作方式完成泡沫混凝土制作。泡沫混凝土試塊剖面如圖1所示。

1.2" "應(yīng)用優(yōu)勢分析

相比常規(guī)混凝土，泡沫混凝土保溫隔熱性能突出，可有效隔離熱量。具備良好的耐高溫性，遇熱通常不會分解。從泡沫混凝土受力及內(nèi)部結(jié)構(gòu)而言，由于其是一種軟性材料，因此具備了較好的抗振特性，對于路橋工程較大且頻繁的動載荷作用可以有效緩解釋放，對于外界的沖擊力則有很強的適應(yīng)性[3]。

泡沫混凝土主要是由發(fā)泡劑和水泥組成，發(fā)泡劑化學(xué)成分呈中性，不含甲醛等有害物質(zhì)，基本不會對施工環(huán)境構(gòu)成污染，環(huán)保性能好。泡沫混凝土自身體密度小、質(zhì)量輕，其密度范圍在300～1200kg/m3區(qū)間，應(yīng)用于路橋施工時可有效減少自重，進而增加路橋整體結(jié)構(gòu)的交通載重能力。

泡沫混凝土施工經(jīng)濟性也優(yōu)勢明顯。其材料成本低、施工工藝便捷，利用水泥發(fā)泡設(shè)備生產(chǎn)泡沫混凝土，并完成現(xiàn)場澆筑施工，能夠較好的滿足路橋施工質(zhì)量需要。還可依據(jù)實際需要制作模具形狀的板材，由于工藝成熟度較高，可進行批量量化生產(chǎn)，可有效節(jié)省人工、材料等資源的成本費用支出。

2" "泡沫混凝土施工工藝要點

應(yīng)用泡沫混凝土在路橋工程建設(shè)時，主要包括上料、攪拌、發(fā)泡等工藝，主要利用泵送設(shè)備系統(tǒng)完成。利用高壓輸送管將泡沫混凝土傳送至路橋工程施工區(qū)域，再通過配管泵送設(shè)備完成對泡沫混凝土的澆筑工序，其主要控制要點如下所述[4]。

2.1" "發(fā)泡、攪拌工藝要點

在保證水泥及發(fā)泡劑原材料質(zhì)量符合質(zhì)量標準的前提下，完成泡沫混凝土發(fā)泡工序時，應(yīng)保證氣泡在混凝土中均勻分布，泡沫混凝土發(fā)泡率不低于20%，氣泡間應(yīng)保證相互獨立，不出現(xiàn)氣泡連通。攪拌后保證泡沫混凝土的抗壓性、流動性及穩(wěn)定性能滿足施工需求。泡沫混凝土發(fā)泡設(shè)備如圖2所示。

2.2" "澆筑工藝要點

以澆筑水平線為基準，使?jié)仓艿赖某隽峡谂c其持平，清潔表面不得使用噴射法施工。雨季澆筑施工時，在表面未出現(xiàn)固化現(xiàn)象時，應(yīng)進行雨水遮擋措施，待雨停后進行重新完成上部結(jié)構(gòu)澆筑。

針對單塊區(qū)域澆筑的情況，在保證控制澆筑厚度的前提下，還應(yīng)控制澆筑工序在泡沫混凝土初凝前完成。先進行路橋下部澆筑，整體完成后在進行上部澆筑。

2.3" "養(yǎng)護工藝要點

路橋工程最上層澆筑完成后的3～12h時間范圍，應(yīng)將土工布或草簾等將其表面遮蓋，適量灑水，保證合理濕度。根據(jù)路橋施工現(xiàn)場溫濕度進行養(yǎng)護工作，養(yǎng)護時間保證不低于7天。對于添加緩凝劑的泡沫混凝土應(yīng)適當延長養(yǎng)護時間，以保證抗?jié)B需求，通常應(yīng)不低于14天。

利用塑料薄膜覆蓋進行泡沫混凝土養(yǎng)護，可實現(xiàn)空氣與混凝土形成隔離，防止水分流失。加速混凝土水化作用。這有利用混凝土凝固，但應(yīng)控制塑料薄膜養(yǎng)護造成的混凝土強度值產(chǎn)生偏差。另一方面，由于塑料膜較薄，不能保證有效的防凍和隔熱效果，易產(chǎn)生裂紋，因此應(yīng)避免冷熱極端天氣應(yīng)用此工藝進行養(yǎng)護。

3" "泡沫混凝土在路橋施工的實際應(yīng)用

3.1" "軟土路基施工應(yīng)用

為節(jié)約施工占地面積，節(jié)約施工時間成本，可使用集中地點攪拌、軟管泵送的模式進行泡沫混凝土澆筑施工。在很多路橋路基施工時，其路基含水量較高，此類土質(zhì)滲透性低、強度差，具有較強的壓縮性。

針對此類軟土路基進行施工處理時，如果采用常規(guī)類型的混凝土施工，其沉降效果通常不理想，難以滿足要求的施工質(zhì)量。將泡沫混凝土代替常規(guī)混凝土施工，可有效減輕軟土地基的承重負載，減少路橋建設(shè)后的路基結(jié)構(gòu)形變發(fā)生可能，有效避免了路基與路橋間沉降差異的病害發(fā)生。由此可見，在軟土路基施工應(yīng)用泡沫混凝土優(yōu)勢明顯。

3.2" "灌漿回填施工應(yīng)用

在泡沫混凝土實現(xiàn)灌漿回填時，為滿足混凝土自立固化的需求，應(yīng)將其強度控制在0.5～1.5MPa區(qū)間。在山區(qū)進行路橋路基灌漿回填施工時，應(yīng)用泡沫混凝土可有效解決山體結(jié)構(gòu)形變問題，減少對施工環(huán)境的破壞。

針對復(fù)雜環(huán)境下的路橋施工，可利用泡沫混凝土填筑銜接間隙。相比于常規(guī)混凝土填筑，泡沫混凝土填筑密實度高，浮力作用產(chǎn)生效果小，施工操作便捷，有利于降低施工成本，優(yōu)化施工效果。

3.3" "路橋加寬施工應(yīng)用

泡沫混凝土在澆筑時擁有較強的自立特性，固化完成能夠?qū)崿F(xiàn)垂直狀態(tài)，沒有側(cè)壓力值。利用這一特點，將泡沫混凝土用于已有路橋路堤的拓寬、山路擴建和新建、路橋擋土整體填筑效果較好。

路橋拓寬工程的施工重點是避免產(chǎn)生路基形變，不影響周邊路基結(jié)構(gòu)及建筑。實踐證明，應(yīng)用泡沫混凝土完成路橋加寬施工時，可簡易化施工復(fù)雜程度，便于工程的有效開展，降低成本支出。路橋加寬施工時，應(yīng)控制路基挖掘工序，控制挖掘泡沫混凝土材質(zhì)的路橋臺階結(jié)構(gòu)，保證下部深度小于1m，上部深度小于2m。在保證可續(xù)配比的基礎(chǔ)上，盡量選用車載制作澆筑模式，以保證混凝土的均勻混合。

4" "結(jié)語

隨著路橋建設(shè)工程的高速發(fā)展，受動載荷承載需求提高、環(huán)境因素越發(fā)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能等因素的影響，人們對路橋施工材料性能的要求越來越高。作為一種新型混凝土產(chǎn)品，泡沫混凝土因具備造價成本低、保溫隔熱、環(huán)保效果好等優(yōu)勢而受到了路橋建設(shè)工程的青睞。

實踐證明，充分利用泡沫混凝土保溫隔熱、投入成本低、環(huán)保效果優(yōu)等性能優(yōu)勢，根據(jù)道橋工程建設(shè)實際需求，將泡沫混凝土應(yīng)用至路橋施工中，可有效簡化施工工序，提升施工質(zhì)量，應(yīng)用效果較為顯著，可有效提高工程衍生的社會效益與經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 張學(xué)禮.公路橋梁工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用[J].交通世界.2019（18）： 100-101.

[2] 楊歡權(quán).公路橋梁工程施工中灌漿法加固技術(shù)研究[J].居業(yè).2019（6）： 115-116.