摘要：气泡混合轻质土是土建工程领域中近年开发的一种新型轻质填土材料,是按照一定比例添加固化剂(水泥)、发泡剂(气泡)和水,经充分混合搅拌后形成的轻型填筑材料。
气泡混合轻质土的特点是低容重、幅热保温、固化可自立、强度和变形特性可以达到甚至超过改良土路基。作为回填料，其具有整体性高、低弹减震性好、抗压性好、耐水性好、操作简单、机械化程度高、填筑无死角、施工速度快等特点。
关键词：气泡混合轻质土；材料；土路基
Summary：Bubble mixed light soil is a new type of lightweight filling material developed in recent years in the field of civil engineering. It is a lightweight filling material formed by mixing and mixing with a certain proportion of solidifying agent (cement), foaming agent (bubble) and water.
The characteristics of air-bubble mixed lightweight soil are low bulk density, thermal insulation, solidification self-reliance, strength and deformation characteristics can reach or even exceed those of improved soil roadbed. As backfill, it has the characteristics of high integrity, low elasticity, good shock absorption, good compression resistance, good water resistance, simple operation, high degree of mechanization, filling without dead angle, fast construction speed and so on.
Key words: air bubble mixed light soil; material; soil roadbed.
1.前言
气泡混合轻质土是一种最为先进的轻型填土技术。轻质填土是指通过使用一些特殊技术制造出容重小于一般土体的填土材料。气泡混合轻质土具有容重可以自由调整、流动性、自硬性等优点。由于其优良的力学性能和经济指标, 在经济发达国家是一种深受欢迎并且被广泛使用的土建高新技术。这种填土技术可大大降低填土荷重,使填土更加均匀且不需碾压作业,具有施工噪音低、施工工期短等优点。
2.气泡混合土轻质土施工技术
2.1气泡轻质混凝土施工前基底准备
整体式桩帽施工完成后，先将桩帽间进行土方回填，然后铺设一层钢塑格栅，钢塑格栅铺设后填筑40cm碎石垫层（碎石粒径2-4cm），碎石垫层碾压密实后，确保基底无杂物，无积水顶部在铺设一层钢塑格栅。
2.2气泡轻质混凝土施工工艺流程
2.2.1气泡的生成
气泡由发泡剂稀释后加压缩空气产生；拌合水不能含有影响气泡稳定性及气泡轻质土的强度和耐久性的有机物、油污等杂质；发泡剂的稀释、起泡采用设备自动控制，气泡须细密、稳定。
2.2.2水泥浆的制备
水泥浆制备采用气泡轻质土生产的搅拌站，制备连续，同时在出料口设置过滤网。
2.2.3气泡与水泥浆的混合
水泥浆制备完成后，输送至气泡轻质混凝土搅拌站，将气泡和加压水泥浆混合而成气泡轻质混凝土，然后通过输送泵输送至施工地点。
2.2.4模板的安装
根据施工图纸以及轻质土的特性，本工程的模板采用1.5cm厚竹胶板背方木，模后采用方木进行加固。轻质土分层分块浇注，模板也要分层分块安装。每次模板安装量根据当日的工作面和工作量来确定。分区模板安装要牢固，浇注区间采用填缝剂进行密封、防止轻质土沿缝渗漏。
施工模板安装要根据现场施工长度和宽度进行分层依次安装与拆卸，标准施工厚度为0.6米，模板尺寸要按轻质混凝土施工厚度进行控制。
2.2.5气泡轻质土浇注施工要点
1）气泡轻质土浇注施工前，确保基底无积水及杂物,满足设计要求 。
2）气泡轻质土单层浇注厚度按0.6m控制；单个浇注区施工时间不超过水泥浆的初凝时间，上下相邻浇注层浇注间隔时间不小于6h。
3）浇注时，如遇到下雨情况，须马上停止浇注，并覆盖好刚浇好的轻质土。
4）浇注方向自浇注区长轴中间附近向两端浇注；如采用一条以上浇注管浇注时，亦可从两端向中间浇注。
5）如浇注层底标高有明显差异，自较低的位置开始浇注。
6）轻质土浇注完后将表面扫平，进行扫平表面时，尽量使浇注口保持水平，并使浇注口离当前浇筑轻质土表面尽可能低。
7）单个浇注层一次性浇注完毕，必要时最多分两次浇筑，且两次浇筑的时间间隔控制在6h~24h；尽量减少在已浇完尚未固化的轻质土里来回走动；气泡轻质混凝土浇注完毕后采用塑胶薄膜或无纺土工布进行覆盖保湿养护；最后 1 层浇注完毕后，养护龄期不低于7天。
2.3金属网及防渗土工膜的铺设
2.3.1路床顶部金属网铺设在防渗土工膜下。
2.3.2金属网铺设时，采用 U 形钉进行锚固，纵向锚固间距2m、横向锚固间距 1.0m 。金属网平面位置重叠搭接，搭接宽度不低于10cm ，搭接处用铁丝绑扎并用U型钉锚固。
2.3.3防渗土工膜铺设时，注意尽量贴紧下承层；路床顶部采用U型钉进行锚固，纵向锚固间距5m，横向锚固间距2m。
2.3.4防渗土工膜和金属网均横向铺设。
2.4施工变形缝设置
轻质混凝土纵向需设置变形缝，变形缝宽度为2cm，间距为10m-15m，可在施工时，锚固气泡塑料板，在后浇筑一侧，再浇筑另一侧。
3.气泡轻质混凝土技术指标
3.1湿密度及抗压强度满足下表要求：
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3.3镀锌铁丝网规格为Φ3.2mm@10cm×10cm；HDPE防渗土工膜厚度0.3mm≤b≤0.6mm。
4.原材料及试验检测
4.1现浇气泡轻质土所使用的水泥须满足：
4.1.1细度、凝结时间、安定性及强度满足国家规范要求。
4.1.2水泥密度不低于2650kg/m3。
4.1.3现浇气泡轻质土主要原材料进场必须出具出厂合格证，同时按下表的要求进行检验。
4.1.4现浇气泡轻质土路基所采用的土工织物、防渗土工膜须符合国家相关规范的要求，进场出具出厂合格证，可不做进场检验。施工过程质量控制指标及检测频率见下表
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4.2浇筑后的试验检测：
4.2.1气泡轻质土浇筑后常规试验检测指标为抗压强度。
4.2.2气泡轻质土路基浇注按1000m3/组制取28天龄期强度试块一组，试块采用塑料袋单件密封并置于现场进行同条件养护；试块采用塑料袋单件密封、置于20~25℃环境中标标准准护。
4.2.3抗压强度检测试件在浇注点出料口制取，制取时测量并记录湿密度，试件为边长10cm的立方体，试件3个为1组。
5.安全文明保证措施
配电箱、开关箱内电气设备完好无缺。箱体下方进出线，门、锁完善，有防雨、防尘措施，箱内无杂物，箱前通道畅通，并应对电箱统一编号，刷上危险标志。保护零线（PE、绿/黄线）中间和末端必须重复接地，严禁与工作零线混接，产生振动的设备的重复接地不少于两处。
尽量选用低噪声或备有消声降噪声设备的施工机械，施工现场的强噪声机械（如电锯、电刨、砂轮机等），要设置封闭的机械棚，以减少强噪声的扩散。施工车辆通过城区、村庄时应减速慢行和减少鸣笛。加强施工现场的噪声长期监测加强施工现场环境噪声的长期监测，采用专人管理的原则。根据测量结果填写建筑施工场地噪声测量记录表，凡超过《施工场界噪声限值》标准的，要及时对施工现场噪声超标的有关因素进行调整，达到施工噪声不扰民的目的。
噪声较大的施工工序尽可能安排在白天进行，确需夜间施工的，应经当地建设行政主管部门、环保行政主管部门批准后方可进行夜间施工。
6.结语
气泡混合轻质土用于软基路段桥台台背换填时，利用其轻质性、固化后的自立性。将桥台优化为简单的桩柱式桥台并减少因锥坡放坡而增加的桥跨，大幅度降低工程造价；大幅度降低软基处理强度。优化后，具有减少沉降和不均匀沉降、彻底消除台背路堤填料本身的工后沉降、避免桥头跳车病害并大幅减少工后台背维修费用等技术经济优势。
参考文献
[1] 李季增.气泡轻质土在优化高速公路桥梁设计中的应用.2018.6交通世界；
[2] 邓元丞. 影响气泡混合轻质土强度的因素及质量控制.2018.4.华东公路；
[3] 郑惠文. 气泡混合轻质土在地铁高填方路基中的应用.2012.4.都市快轨交通。
论文作者:胡鹏,
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月5期
论文发表时间:2020/4/30