摘要：气泡混合轻质土应用科学依据展开调试，其气泡与浆液在调试期间应提前针对比例进行制定，以防止调试进程中出现剂量失调的情况发生。本文重点探讨了气泡混合轻质土的特性，分析了公路路基施工过程中气泡混合轻质土的施工技术，简要阐述了气泡混合轻质土的施工注意事项及处理方法。
关键词：公路建设；路基施工；气泡混合轻质土；施工技术
一、气泡混合轻质土概述
近年来，随着高速公路工程建设的发展，新的土工材料层出不穷，在换填法处理方面，轻质材料和土工织物得到了应用发展，气泡混合轻质土成为轻质材料的典型代表。
气泡混合轻质土是在原料土中按照一定的比例添加固化剂、水和气泡，经充分混合，搅拌后形成的轻质土材料。原料土可以是砂土、粉土、粘性土等；固化剂主要是水泥，起固结、加强土体骨架的作用；起泡剂主要是界面活性类、蛋白类、树脂类材料。轻质土的主要特点是密度比一般土体小，强度和密度可以调整，气泡的体积含有率大，导热系数小，耐震、隔热、隔音及抗冻融性好，便于施工，固化后可直立等。1972年挪威率先在公路填土中使用了泡沫塑料块体(即EPS)，此后EPS在路堤填筑中得到了较为广泛的应用;1980年代，日本又相继将废弃的泡沫塑料制成一定大小的颗粒，并按一定的比例与工程废弃土混合制成了容重可自由调整的轻质土;最近，广东冠粤路桥有限公司率先在国内开展了气泡混合轻质土(即向土中混入一定比例的气泡和固化材料制成容重和强度都可自由调整的填土材料)的研究，取得了较好的效果。
二、气泡混合轻质土施工技术
2.1制作
气泡混合轻质土的制作如前文所述，在气泡的发生方式上由于后形成方式对气泡量的控制较为困难，所以一般采用的是预先形成气泡方式。在预先形成气泡的方式中，稀释液与压缩空气混合后在发泡装置中形成气泡群。气泡群与水泥浆经过机械的充分混合搅拌后，形成气泡混合轻质土。
2.2路基反开挖
在浇筑气泡混合轻质土之前应首先做好防、排水工程等施工准备工作。根据施工图纸尺寸要求对现场放样后进行路基反开挖，气泡混合轻质土路堤底部台阶坡面放坡开挖应尽可能做到精细，要求每开挖一级即对放坡面进行平整处理。反开挖完成后、轻质土施工前，对轻质土基底进行碾压，确保基底路基土压实度不低于90%。
2.3运输
气泡混合轻质土由于其独特性质，在运输过程中如果有过多的振动，气泡会发生消解，气泡量降低导致其流动性降低，最终降低施工质量。因此气泡混合轻质土不适宜用预拌混凝土车或翻斗车进行运输，建议采用泵管输送。
2.4模板安装
为了让气泡混合轻质土与下面的回填土很好的结合，首先必须对地基回填土进行整平、夯实。虽然气泡混合轻质土自立性很强、对两侧模板的挤压力不会太大，但模板的强度和稳定性在浇筑过程中必须得到有效的保障；壁板之间、壁板与地基之间接缝要严密，以防气泡混合轻质土溢出。为了防止壁板在浇筑过程中发生变形及上浮现象，应采用纵横肋进行加固，接头必须牢靠。
2.5浇注
浇注时要注意以下几点：一、不能在雨天施工，因为气泡遇雨会大幅消解；二、浇筑前要尽量保持地基表面的干燥，这是因为由于气泡混合轻质土一旦吸水，其容重就会加大从而降低其轻质性；三、施工过程中要避免过度振动，以保证气泡保持其独立细微而分布均匀的特性；四、浇筑时要分层浇筑，但每层浇筑厚度不能太薄，以免在施工过程中临空面增多，造成气泡损失率加大，同时也不能太厚以免由于自重太大产生压缩气泡和消解气泡的现象。
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2.6养护、拆模
浇筑完成后为了防止由于急速干燥而产生裂缝，固化后需要加盖麻袋进行保护，如果浇筑完成但在固化前遇雨，需对气泡混合轻质土进行遮盖，避免淋雨。待气泡混合轻质土固结后，即可搭设脚手架进行人工拆除侧模，拆模时不得重撬、硬砸，以免损伤气泡混合轻质土面层。
三、公路施工注意事项及处理方式
3.1路面沉降预防
在针对公路的施工中，施工路面经常性因为某些因素而导致施工后路面凹凸，这类现象出现的原因主要是因为路面初始沉降作业不完善所导致。针对这一问题，应在发现同时立即进行整改，对凹陷路面处进行混凝土填补，且在混凝土凝固前设立夜视护栏，防止车辆夜间行驶因凹陷路面引发事故。对于上升路面，往往是因为路基处遭受外界因素冲击所致，其整改方式可将突出部分截断。施工路面在完成后的一段时间，施工人员要对施工路段定期进行检索，以防危害事态的发生，其检索方式可依据路面的具体特征，或运用专业测量仪器对路面数据进行测量，然后对测量数据进行分析，从分析结果对路面现状进行判定。路面发生沉降现象时，其沉降值一般在20厘米左右，路面的沉降危害巨大，在不进行维护的情况下，沉降路面会由于长期受力等原因而出现断裂，从而造成车辆交通事故。
3.2建筑隔声降噪
施工时要保证脚手架搭设高度大于三米时，在脚手架外侧悬挂脚手片和密目网，充分吸收噪声以防比噪声外散。在隔声降噪方面，房问的分户墙采用砂加气混凝土砌块加水泥砂浆抹灰隔绝房问之问噪声。上下楼板地面全部采用隔噪楼板，使用结构楼板+5mm挤塑发泡聚乙烯隔音垫+陶粒混凝土。在进出汽车库的道路上，专门使用了低噪声的彩色防滑路面。
3.3对土方的利用及建筑垃圾的处理
土方开挖时合理安排塔楼和纯地下车库部分的施工顺序，有计划的开挖利用，想方设法考虑土方回填处理，减少土方外运。施工时易出现建筑垃圾，完成施工后对于可回收的垃圾如包装箱、木材及钢材等要进行回收。如果可以循环利用，就不能浪费。将工程施工成本降到最低，以让企业获得更高的经济效益。
3.4做好工作衔接的控制
泡沫轻质土路基顶部的路面结构层或素土回填施工，必须满足一定的施工条件。施工条件是轻质土路基的强度超过0.5MPa。必须阻止大型机械在轻质土顶部前进，必须采用边推平、边卸料的方式，完成好碾压摊铺的工作。另外，在雨季环境下进行施工需要做好以下措施：采取薄膜覆盖，或者设置排水沟等方式，防止泥浆等污染物质进入浇注好的泡沫轻质土路基内。
3.5加强对施工质量控制
为了有效提高应用质量，施工人员在施工过程中必须切实加强泡沫轻质土浇注质量控制工作。因此，必须做好以下几点：
首先，选择合理的设备有利于提高应用质量。使用该工艺的主要设备是拌和设备，工作原理是将发泡剂和浆料混合在一起，然后把混合剂加入拌和设备里。为了保证发泡率的质量，需要选择优良的发泡装置，保证良好的泡沫密度。同时，拌和设备还应具有原材料自动化计量功能，在拌和制作泡沫轻质土时，应能调节水泥（砂）浆或泡沫流量。材料计量精度应满足规范要求。
其次，分开进行泡沫轻质土水泥浆与泡沫轻质土拌和制作。为了保证浇注泡沫轻质土的高效完成，宜在现场设置专用水泥浆拌和制作设备。如果采用搅拌站集中拌制、砼搅拌运输车供应水泥浆，应注意控制水泥浆的运输时间。拌和制作沫轻质土水泥浆时，搅拌时间应严格控制好，搅拌时间不小于2min，水泥浆或泡沫轻质土在出料设备的停止时间不宜超过2h。发泡装置应采用压缩空气与发泡剂水溶液混合的方式生成泡沫，严禁搅拌发泡生成泡沫。
第三，处理好浇注区与层的划分工作。通常情况下，划分纵向方向必须参考设计的区段，保证高程的衔接平顺，控制好每层的浇注厚度，单层浇注厚度控制在0.3m～1.0m范围内，宜按0.7m进行浇注。
四、结语
气泡混合轻质土在工程领域的应用前景非常广阔，尤其是在那些土地使用费用较高、征地困难的地方优势更为明显，其经济效益会得到很好的体现。随着科学技术的不断发展，气泡混合轻质土的理论研究也将不断得到深化，施工技术可操性会更加的简易，从而不断提高其使用性价比，对于我国基础设施建设具有积极的现实意义。
参考文献
[1]李国鹏. 气泡混合轻质土在铁路软土路基中的应用[J]. 交通科技， 2016(3):137-139.
[2]刘志川. 公路路基工程中气泡混合轻质土的施工技术[J]. 工程建设与设计， 2017(5):186-188.
论文作者:邹侗飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/16
标签：气泡论文; 轻质论文; 路面论文; 水泥浆论文; 泡沫论文; 路基论文; 方式论文; 《防护工程》2018年第36期论文;