刘向龙
廊坊市交通公路工程有限公司二公司
摘 要：由于泡沫轻质土换填软土效果优于其他处理措施，可为软弱路基的施工提供帮助。基于此，以某公路工程项目为例，对该公路路堤施工中泡沫轻质土的应用展开分析论述。主要对其施工准备、施工要点、施工控制中的相关技术重点内容进行分析研究，望能为同类工程提供借鉴。
关键词：路堤填筑;泡沫轻质土;拓宽改造;
作者简介：刘向龙（1988—），男，助理工程师，从事公路施工工作。;
0 引言
泡沫轻质土归属于轻质材料的范畴，具备质量轻、隔热、流动性好、耐久度高等特点，强度可以自由调节，最为重要的是，此类材料节能环保，适用于路基填筑工程。目前，泡沫轻质土在公路拓宽改造新老路基差异沉降、软土地基加固处理等方面应用非常广泛，为使该材料的性能得以全面发挥，要采取有效的措施确保施工质量。借此就公路路堤施工泡沫轻质土的应用展开分析探讨。
1 工程概况
某公路工程中的B3合同段为互通匝道工程，边坡中心位置处的最大填筑高度为36.5m，填筑共分为4个阶段，坡面的防护措施为拱形骨架。该路堤下部两阶的填筑已经完成，准备对上部两阶填筑时，受到工程所在地连续降雨的影响，使得路堤填筑土的含水率增高。原设计要求，当地面横披在1∶5以上时，需要开挖宽度大于2.5m台阶，路堤底部换填厚度60cm的透水性材料，同时在相应的部位挖设盲沟排水，以压路机对路堤碾压，提高路堤的压实度。结合现场实际情况，经过研究后，决定选用泡沫轻质土填筑上部路堤。下面重点对泡沫轻质土在路基填筑施工中的应用展开分析。
2 泡沫轻质土在公路路堤施工中的应用
2.1 施工准备
2.1.1 编制施工方案
路堤施工中，要做好相应的准备工作，结合工程特点，编制科学合理、切实可行的施工组织方案。在路堤正式开挖前，再次到现场勘察地形，复核工程测量结果，收集当地气象数据信息，据此编制应急预案，以应对恶劣气候施工。
2.1.2 开展配合比试验
在泡沫轻质土施工前，要开展配合比试验，具体要求如下：试验过程中使用的原材料与实际使用的原材料相同；7d和28d配合比强度均应满足相关规定要求；泡沫轻质土的湿容重不超过8.0kN/m³，流动值在160～200mm之间[1]。
2.1.3 现场准备
为给泡沫轻质土施工创造有利条件，施工开始前，要对场地全面清理，将基底的杂物、积水清除干净，检查施工用水、用电、设备及材料是否到位；在施工场地相应的位置处搭建泡沫轻质土拌和站，备齐现浇挡板所用的钢筋、模板等材料；要求单套发泡装置的产能达到60m³/h以上，单台水泥浆输送泵的产能不低于30m³/h[2]。
2.2 泡沫轻质土施工要点
2.2.1 制备
泡沫轻质土的制备是关键环节，可用的方法有混合搅拌及预制泡沫两种，通过实践发现，混合搅拌的发泡效率相对较低，无法满足路堤施工需要。故此本工程选用预制泡沫法，操作要点如下：
(1）先将制备泡沫轻质土所需的各种原材料运至试验室，包括水泥、发泡剂等，要保证试验中的原材料与施工中的原材料完全相同。在20℃±2℃的条件下开展拌和试验[3]。拌和前，依据设计配合比准确称量水泥、水，并按稀释倍率稀释发泡剂，随后放入发泡机内。
(2）为确保泡沫轻质土的拌和质量，要选用具备智能计量功能的拌和设备，在拌制过程中，能够对原材料的用量随时调节，以满足实际施工需要。原材料的称量精度应满足如下要求：掺合料与集料的称量精度为±2%；水泥和外加剂的称量精度为±2%；发泡剂的称量精度为±5%[4]。
(3）向搅拌机中加入称量好的水泥及水，开机搅拌，转速控制在50r/min，时间不少于2min，使其形成水泥浆；随后向搅拌机内加入适量的泡沫，与之前形成的水泥浆继续搅拌，时间以2min为宜。需要注意的是，拌和料的总量应大于搅拌机容量的20%[5]。
(4）当拌和物达到均匀的状态后，可取适量拌和物进行物理力学试验，检测拌和物的容重及流动值，看是否达标；将制备好的泡沫轻质土倒入模具浇筑成型后，养护28d后做力学性能试验，确认各项指标满足施工要求后，便可大规模生产。
2.2.2 现场浇筑
(1）在路堤填平区域内，采用放坡法开挖至泡沫轻质土设计标高以上2.0m左右的位置处，整理出一个作业平台；随后再以放坡的方法对基坑全面开挖，当挖至基底后，采用碾压设备将基底的土层压实，使其压实度达到93%以上，承载力不低于160kPa[6]。
(2）对第一阶底板和侧板进行混凝土现场浇筑，选用强度等级为C30的混凝土，其中底板浇筑30cm，侧板浇筑20cm，随后将预先准备好的钢筋网布设在中间位置处，并埋设拉结筋，将钢筋网牢靠固定。当钢筋网设置完毕后，便可浇筑第一阶轻质泡沫土，施工过程中，要对单层的浇筑厚度加以控制，以50～100cm为宜[7]。
(3）第一阶底板与侧板施工完毕后，便可施工第一阶顶板和第二阶侧板，并浇筑第二阶泡沫轻质土。将泡沫轻质土浇筑至路面底面位置，然后在泡沫轻质土顶面上铺设土工膜，以此来达到防渗的效果。
2.2.3 注意事项
在本工程中，泡沫轻质土的使用量较大，因受到场地的限制，使浇筑难度有所增大。为确保泡沫轻质土路堤的整体质量，在实际施工中要注意如下事项：
(1）在挡板与泡沫轻质土填筑体之间，可每间隔10m布设一道沉降缝；在对钢筋网布设时，相邻网块搭接处至少要错开50cm，并且搭接宽度应不小于20cm，以绑扎的方式对钢筋网连接固定。
(2）拌制泡沫轻质土之前，要先完成泡沫的制取，施工中不得通过混合的方法制取泡沫；采用分层的方法浇筑泡沫轻质土，可将每层的厚度控制在50cm左右，浇筑施工中，可沿着长轴方向，从一端向另一端浇筑。
(3）泡沫轻质土浇筑时，可沿着浇筑管的方向前后移动，当需要向左右移动时，要将浇筑管从已经浇筑完毕的泡沫轻质土表面提出后再移动，以免影响浇筑质量。
(4）施工人员不得在已完成浇筑但尚未完全固化的泡沫轻质土上走动，也不要在其上放置重物，以免导致局部下沉，使浇筑质量受到影响。施工过程中，若遇到较为恶劣的天气时，如暴雨、冰雹等，可用彩条布对尚未彻底固化的泡沫轻质土全面遮盖，避免被雨水冲刷、浸泡。
2.3 施工控制
2.3.1 控制指标
为使路堤泡沫轻质土施工的整体质量得到可靠保障，在施工阶段，采取“四定”措施，即定机、定人、定岗、定责。重要的施工机械设备，均由具备相应资格证的人员操作，严禁无证操作；要确保机械设备具有良好的性能，定期维护保养，发现故障及时维修，避免因机械问题影响质量的情况发生；要对用于泡沫轻质土制备的所有原材料全面检验，保证材料质量合格，并满足相关规定要求，不同批次的原材料使用前应抽样检查，确认合格后方可使用；可将泡沫轻质土的湿容重、流动值以及气泡密度等作为主要的控制指标，其中湿容重和流动值的检测频率为4次/d，检测方法为抽检，气泡密度的检测频率为2次/d，检测方法也为抽检[8]。
2.3.2 试验检测
当泡沫轻质土固化之后，要检测其抗压强度，具体做法如下：在出料口制取10cm见方的试块，以三个为一组，记录湿容重，并在每个工作日检测试块强度，做7d和28d龄期抗压强度检测，看结果是否与现行规范标准要求相符。
3 结语
在公路路堤施工中，可以用泡沫轻质土换填软土，其效果优于其他处理措施。本文实例工程中的路堤经泡沫轻质土处理后，通过跟踪观测，工后沉降量极小，单日最大沉降速率为1.0mm，与现行规范标准规定的5.0mm/d相差甚远。由此说明，泡沫轻质土的处理效果非常显著，具有一定的推广应用价值。
参考文献
[1] 王永江.泡沫轻质土在市政道路改扩建工程路基中的应用[J].四川建材，2021(6):196-197.
[2] 郭妍.轻质泡沫混凝土及其在路基填筑中的应用探究[J].大众标准化，2021(10):35-37.
[3] 张新锋.现浇泡沫轻质土在特殊路基处理中的质量管理与控制[J].绿色环保建材，2021(4):22-24.
[4] 林邦瑞.现浇式气泡混合轻质土在改扩建工程的应用——以泉南高速公路为例[J].福建建材，2021(4):64-65.
[5] 安瑞霄.泡沫轻质土在高速公路桥头路基填筑中的应用及效益[J].交通世界，2020(36):99-100.
[6] 史永康.泡沫轻质土在河北新元高速公路改扩建工程中的应用[J].工程技术研究，2020(23):128-129.
[7] 骆永震，许江波，王元直，等.加筋泡沫轻质土路基施工过程应力变形模拟分析[J].科学技术与工程，2020(25):379-387.
[8] 许江波，王元直，晏长根，等.纤维加强作用对泡沫轻质土设计性能改善研究[J].武汉理工大学学报（交通科学与工程版），2020(3):399-404.
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