泡沫轻质土在高速公路软土地基处理中的应用

沈蕴虹

摘要：泡沫轻质土属于一种新型轻质的环保材料，具有轻质、强度可调、流动性好、隔热耐久性能优良、施工简易等优点，近几年在高速公路的施工建设中得到了广泛的应用。本文结合实际工作经验以案例分析的方式阐述了泡沫轻质土在高速公路软土地基处理中的应用，以期可以为同行工作者提供一些有利参考。

【关键词】泡沫轻质土；高速公路；软土地基；施工处理

泡沫轻质土主要应用在空洞充填、软土地基处理、道路加宽、台背回填、减荷换填以及工程应急抢险，在工程施工领域得到了广泛的应用。下文以案例分析的方式阐述了泡沫轻质土在高速公路软土地基处理中的具体应用，主要内容如下：

1.工程案例概述

廣明高速公路陈村至西樵段工程S03标段收费广场及部分桥头等路段地处深厚软土地基，工后沉降大，为保证施工质量及通车建成目标，采用现浇泡沫轻质土路基设计。S03标段收费广场全长493.4m，双向21车道，路基顶面、路面宽度为33.5～114m，泡沫轻质土路基填方量约14万㎡。现浇泡沫轻质土的主要技术指标如下表。

2.泡沫轻质土的制备环节分析

2.1材料方面

（1）主要材料应用

泡沫轻质土制备的原材料主要包括水泥基胶凝材料、集料、掺和剂、外加剂、拌合水和发泡剂，经过物理化学作用硬化后形成泡沫轻质土。在泡沫轻质土工程开工前，必须进行消泡试验来检验发泡剂和水泥及其他材料的适应性。消泡试验确定的湿密度增加率如超过设计湿密度的10%，应适当调整发泡剂稀释倍率或原材料的种类及用量。

（2）施工配合比

泡沫轻质土的施工配合比应经配合比试配试验进行验证，在试配试验进行前应满足消泡试验、湿密度、流值、抗压强度、标准沉降率等相关要求。配合比试配试验可根据实际施工所采用的水泥、粉煤灰等原材料进行微调。

2.2施工准备控制要点

（1）为保证质量性能良好，应采用专业的自动化设备来完成泡沫轻质土的现场制作、输送与浇注环节，确保泡沫的细密、稳定、均匀。泡沫轻质土的拌和制作，应使用设有自动化计量功能的设备完成，并适当调节材料的流量。

（2）在制备过程中，应确保充足的搅拌时间保证各组分混合均匀、无离析，水泥（砂）浆或泡沫轻质土在储料装置中的停滞时间不宜超过2h。

（3）施工前应准备单台混合系统泡沫轻质土制备产能≥90m3/h的设备。

3.应用泡沫轻质土处理软土地基的施工方法

3.1原地基处理

（1）如设计有反开挖施工路段，应确保预压期及单月沉降量满足设计要求，方可进行堆载预压土的卸载与路基反开挖施工。

（2）桥台桩基、承台等部位的施工完成之后，再进行钢筋混凝土保护壁施工环节。

（3）收费岛原地面的预压时间，应尽量控制在90天左右。整个过程中注意实施分层填筑，从根本上保证压实度符合标准要求。

3.2基槽开挖、防护及排水

（1）路基基槽的开挖施工工作必须在防、排水等准备工作完成后才可进行。基槽开挖必须针对不同坑壁土类、坡顶荷载情况、基坑深度，按相关标准要求确定放坡系数。

（2）路堤填筑高度大于3m的泡沫轻质土路段，坡面采用钢筋混凝土挡土墙进行防护，挡土墙水泥混凝土达到设计强度的80%后才能进行泡沫轻质土路堤浇筑。

（3）在雨季施工时对所有施工作业面和易受水损坏的部位应做好临时防排水措施，可采用不透水帆布或彩条布遮盖牢靠；并设置临时排水沟，以防坡面冲刷造成低处轻质土受到污染。

3.3钢筋混凝土保护壁施工

（1）基础施工

当基坑挖掘到一定深度时，应及时做好基坑长度、宽度、承载力以及内部平整度的检测，检测结果合格后才可进行钢筋绑扎、立模施工等工序；在正式浇筑混凝土前应做好面板钢筋预埋工作，浇筑过程中控制好浇筑高度，并对浇筑面进行平整处理，每间隔12小时应进行洒水养护，使之保持湿润。

（2）面板施工

基础混凝土浇筑完成后应做好凿毛工作，严格控制好新旧混凝土之间的连接处理。基础混凝土施工完成3天后方可进行面板施工，施工过程中应严格控制面板高度和保持面板稳定。

（3）区段与区段间应沿泡沫轻质土、面板及其基础横断面设置施工缝。施工缝每10～15m设置一道，施工缝宽1cm，全断面填塞沥青木板或夹板。

4.泡沫轻质土的相关施工要点

4.1 浇筑施工前

（1）在泡沫轻质土浇筑施工前，应及时对填筑区的垃圾和杂物进行清理，做好基底的整平工作，确保基底无杂物、无积水，基底高程、平面尺寸及地基承载力满足设计要求。

（2）浇筑前应根据施工现场情况绘制浇筑区划分和施工顺序平面图，单层浇筑厚度应控制在0.5～1.0m之间，转区面、金属网或土工格栅铺设面应设置浇筑层分界面。浇筑区内单个浇筑区的最大浇筑面积不应超过400㎡，且需结合设备产能进行划分，在初凝时间内应能完成浇筑且浇筑方量≤200m3为宜。

4.2 浇筑过程

（1）浇筑过程中应做好保护壁的维护工作，避免其出现偏移和破坏。为防止泡沫轻质土溢出，应在侧面加以面板保护，顶面采用防渗土工膜进行封堵处理。

（2）为避免因泡沫轻质土的分散性引起的气泡消散问题，应严格控制施工过程中的振动程度。

（3）合理地选择浇筑方向，一般采用沿浇筑区长轴方向自一段向另一端浇筑的方式进行；若采用多根浇注管，可并排施工自一端开始浇筑，或采用对角浇筑方式。

（4）遇到需移动浇注管时，应尽量避免左右移动浇注管，按照浇注管的实际放置方向进行前后的移动；如遇特殊情况确需左右移动时，应把浇注管抽离已浇筑泡沫轻质土表面后再移动。

（5）接近浇筑结束前，应按相关要求进行湿密度抽样检测，对不合格测点应及时对其周围界限进行局部处理。

4.3 浇筑完毕后

浇筑完成后应进行泡沫轻质土的表面平整处理，对未固化的泡沫轻质土，应及时做好保护处理，尽量避免对浇筑层的扰动；对已固化的泡沫轻质土应做好保湿工作，防止因快速干燥产生的病害问题。

5.结束语

总而言之，泡沫轻质土的应用在高速公路软土地基处理中具有重大的社会价值，建设单位在设计和组织施工的过程中，应注意泡沫轻质土的制备、施工准备、浇筑过程以及防排水措施等环节，严格控制泡沫轻质土的施工质量。

【参考文献】

[1]罗勇，付子才.泡沫轻质土在软土地基高速公路中的应用研究[J].交通科技，2017，（01）：20-22 .

[ 2 ]林霖.泡沫轻质土在宁海软土地基处理中的应用[J].中国市政工程， 2017，（02）：52-54 .

[3]牛昴懿.泡沫轻质土用于软基上高速公路扩建工程的受力与变形特性分析[D].河北工业大学， 2015，（05）：112-113 .