路桥工程现浇泡沫轻质土技术要求及应用

现浇泡沫轻质土及应用

发泡状况泡沫轻质土试件在水中的浮力实验主要内容1、概念篇2、性能篇4、应用篇3、质量篇泡沫轻质土的概念与制作根据《现浇泡沫轻质土技术规程》（CECS249：2008，下称《规程》）的定义，泡沫轻质土是“用物理方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，与必须组分水泥基胶凝材料、水及可选组分集料、掺和料、外加剂等按照一定的比例混合搅拌，并经物理化学作用硬化形成的一种轻质材料”。泡沫轻质土制作流程发泡原理

发泡录象

气泡的大小显微镜下的气泡(直径为30～300μ的球体)泡沫轻质土的制作

泡沫制作

细集料

与胶凝材料混合加入泡沫混合搅拌浇筑现场发泡试验现场容重试验流值实验现场施工照片固化后的断面照片泡沫轻质土性能1.轻质性：5~15kN/m3。2.密度和强度可调节性。根据不同的材料组成用量、不同的气泡率，可按工程需要调整密度和强度。4.硬化后可自立，可垂直填筑。3.良好的施工性。采用管路泵送的方式现浇，可在狭小空间浇筑，自流平，自硬化，无需碾压或振捣。5.属水泥类材料，与EPS轻质材料相比，具有更好的耐久性。6.良好的环保特性：对环境无污染，且可利用粉煤灰等工业废渣，具有优越的环保特性。泡沫轻质土性能2.1密度特性材料密度(kg/m3)混凝土2500基层2300常规填土1800~2000粉煤灰1200~1600EPS200~300泡沫轻质土500~1300泡沫轻质土的表观密度，与其它土建材料相比，一方面显示出较明显的轻质性，另一方面，可根据工程需要在大范围内进行调整。就工程应用而言，常用的密度范围为500~1300kg/m3。泡沫轻质土性能2.2强度特性替代填土的常用范围随着气泡率的增加，泡沫轻质土的强度逐渐降低；在气泡率相同的情况下，砂的含有率越大，泡沫轻质土的强度将越低。故控制泡沫轻质土强度的核心因素是配合比。同时，影响强度的因素还有：

1.水泥标号：标号越高，强度越高；

2.养护温度:养护温度越高，强度越高；

3.集料、掺和料及外加剂。泡沫誉轻质凉土性电能2.聚2强度湖特性抗折强度＝0.33·qu抗拉强度＝0.20·qu抗弯强度＝0.35·qu劈裂强度＝0.20·quCBR＝25.06·qu-0.646弹性模量Ec＝730·qu其它鸦性能穿指标犁与抗危压强进度的劝关系关系嚷方程遵呈线锅性泡沫纹轻质清土性毫能2.把3应力夏应变转特性泡沫镇轻质愈土的懒无侧菌限破稠坏特寨性以爬脆性狐破坏语为主百；在隐脆性编破坏兰前，谎应力集与应豪变呈内现较泻好的僻线弹厉性关炉系朱。泡沫吹轻质翻土性锁能2.造4耐久舅性泡沫寒轻质旨土的细耐久构性重童点在大于其难赋存驻环境共因素汁对其河物理晓力学国性能拦的影催响上蝴。这刚些环干境因饿素主扇要包瞒括：1.浸水疤的影锋响；2.干湿俊的影丝式响；3.冻融菊的影惊响；4.外部否循环米荷载王的影肾响。泡沫肿轻质绩土性伶能2.绕4耐久半性-长期赠养护衣试验泡沫菜轻质兵土的抚长期施养护猎试验堤表明,与最基高强粉度相枝比:室外洒暴露盾养护检强度讨降低卫幅度亲大约坝为30统~5宇0%私,浸水绿养护遗大约恶为20蛛%~严40触%,室内恋暴露绿为10他%~信20尚%；试尽验同闸时表厌明：股湿密历度越铁大、痛掺砂筹量越沉多，环其强竹度降挡低幅启度越渡低。工程自上应贼尽量女避免歉轻质孔土长办期浸搅水并唇严禁党直接旨暴露强使用蓝。泡沫烦轻质稠土性坚能2.贫4耐久切性-长期步浸水肚密度记试验浸水2年半贪湿密委度趋浩于稳游定后求，湿粒密度分增加仙率与壤初始机湿密融度的言关系馒表明胡：初卧始湿敢密度吼越大士，长尺期浸桐水引鼻起的蚁湿密为度增胜加幅樱度越券小。配合比编号1/灰砂比初始湿密度(kg/m3)浸水2年半后稳定表观密度(kg/m3)表观密度增加率(%)K0-A0621109976.9%K1-C1820123550.6%K2-A2728102841.2%K2-B2794112541.7%K2-C2972123627.2%K5-A5114412216.7%K5-B51216133710.0%K5-C5142514723.3%泡沫拆轻质场土性厅能2.豪4耐久蛮性-干湿察循环昌试验干湿拴循环凳历经10次,强度谎基本爽不变泡沫约轻质均土性袋能2.铲4耐久俯性-耐疲待劳试拔验疲劳没寿命豆一般运可用限直接遮拉伸选试验克、间赶接拉小伸试虑验和需弯曲百试验杰三种旬方法迷。从凡材料桐的实滨际受柄力特嗽性和碎试验攻的复批杂程每度来困看，弯曲石试验是比扩其他忙两种贴试验怀更加载可行呜和合耻理的劳试验锹方法孝。本昼次试穗验中婆采用赤三分第点加种载方售法，秤这主萌要是逗保证纽奉梁底轰面能无有一逃段弯蜻矩相险等的局均匀施拉区系。梁百的加兴载模飘式有符两种琴：一炮是应纸力控更制，男二是正应变逐控制都。对库于泡色沫轻耽质土采用氏应力旅控制迹模式，这犹主要敢考虑乡丰其破敌坏性帆形式未是脆峰性破售坏，炮极限伪应变脚较小坟。弯拉强度试验结果试件序号破坏荷载(N)强度(MPa)试件序号破坏荷载(N)强度(MPa)13202.630.9493216.910.9223400.240.99103407.130.9833199.850.91113172.670.8843484.520.99123297.350.9653356.140.97133125.070.9163258.030.92143332.760.9573185.640.93标准值3268.030.8883114.240.91变异系数4.83%5.02%泡沫投轻质冒土性虫能2.矩4耐久含性-耐疲剥劳试廊验疲劳碎试验烈成果疲劳试验成果表试件序号不同应力比下的荷载循环次数0.550.640.730.830.92125181246578154071922623752342473784151431362614900922021201241508921457211633126255198171756423776718316680107159491550310618796529102192429874212824843142689438984616149283129276657175669198对于寇一般听的工茄程应眠用而守言,泡沫权轻质棵土承绪受的饼动荷节载与浙其强忽度应调力比思通常迈小于0.孤3；根菌据疲麻劳方欧程，遵按应钥力比0.页3计算搂，泡岂沫轻盟质土屋的疲踢劳寿阅命可因达1021次，么完全扎可满扑足一环般工懂程需墨要。3质量毕控制《现浇长泡沫期轻质街土技仰术规类程》是我驳国在婆这一峡技术示领域秧的第扒一部形标准汉。它遵从原济材料遇的控捉制、施设备斯要求堤、施社工过丘程的兴控制祝及施起工后血的检火验与牧验收救等方铃面都准作了较详细润的规博定，束为泡毛沫轻戒质土攻技术兵的工忙程应牢用提究供了屠依据退。原材膛料包懂括水膀泥、碧集料叙、掺陆和料埋、外穗加剂剩、拌劣合水友及发裂泡剂宏等。弟它们具的质务量要题求请海参见率标准3.神1.位1~忧3.类1.捷6及7.响2。3.么1原材吐料的奶质量尖控制3质量附控制1、对定环境限应无匠不良情影响始，以访界面促活性债类发选泡剂猪为宜参。2、在0℃以上聋的温否度环前境，拐发泡扒剂不拘应出启现离咱析现罚象。3、稀释暴倍率带不宜青小于10忠0。4、标准愚泡沫令密度赤宜为40帖kg悠/m3~6喘0k爬g/鸟m3。5、发示泡剂震所制庆作的破泡沫党应细眉密，反经消顷泡试我验确耳定的榜湿密分度增加留率不纪应超范过10根%。发泡安剂应搂符合污下列俯要求矩：3质量则控制有松馅香胶惊发泡凡剂、择废动宜物毛唱发泡饲剂、茧树脂税皂类圈发泡彩剂、兴水解瞒血胶荡发泡争剂、即石油饼硫酸赌铝发赛泡剂架、动宝物蛋败白类研发泡竖剂等紧，在设使用邀上以动物把蛋白凑类发压泡剂居多。市贩井发泡堂剂现睛状：3质量灵控制市贩必发泡截剂主挖要特耽点：1、泡墓沫孔盏径偏绕大，疾发泡候倍率爬偏低药（一泊般在25倍以气下）豆，用湿量大缘瑞。2、存饶放温斩度要迫求在10既℃以上下，一吸般只颗能存控放三卷个月。3、稳翻泡时石间短芒。消泡惊试验。泡起沫轻叛质土鹊工程岔项目仰开工赠前,必须仁对所筒采用任的水欺泥及姓其他秩材料光和发慨泡剂露之间烈的适宅应性同进行侵检验,检验永方法肢即为说消泡栗试验吹。根据[C活EC棵S2励49：20益08氧]中7.岸2.仪7及8.傻3的规龙定，仅当袍消泡片试验咸确定兵的湿滚密度姨增加贴率不固超过递设计长湿密西度的10沈%时，轰所选话的发苏泡剂租、水躺泥等券原材享料才洁可使晚用。消泡异试验是泡浴沫轻典质土强工程特有适的试验骆科目，其枝意义估在于皮明确赛发泡味剂和宅水泥糟之间兰的适框应性等；当斤消泡深试验怨无法圣满足猛要求匆时，陷应调途整发尊泡剂石或水另泥种伐类。3质量壁控制3质量予控制2.发泡踏剂的缴检验变方法民为消泡董试验。泡踏沫轻毒质土治工程潜项目党开工酒前,必须择对所驶采用姐的水漠泥及怖其他执材料污和发戴泡剂登之间生的适捷应性收进行卸检验,检验宪方法票即为步消泡丽试验胶。根英据《现浇套泡沫停轻质挂土技饮术规傻程》的要匪求，仅当碍消泡让试验预确定共的湿耍密度荐增加虎率不写超过庭设计喊湿密畅度的10躬%时，悲所选绒的发探泡剂避、水撑泥等尖原材洪料方啄可使僵用。3质量皆控制原材孔料的轨计量缝精度的是确公保施乱工配凯合比上满足欢强度玻设计扛要求碰的基拘本前喘提。3.吴2原材电料计顺量精漏度原材料计量精度集料、掺和料2％水泥、外加剂2％水2％发泡剂5％质量辰控制1、单欣套设探备产颤能：12势0m3/h。2、设暖备体卷积小戴，移萍动轻枕巧灵娱活。3质量眠控制设备供实现贩全方使位自亡动控示制施工猎过程富主要羽是控制泡沫泄密度和轻质土的览湿密霸度。3.呜4过程绞控制2、泡内沫轻蜜质土湿密颜度与将设计情值的勒偏差加不宜洽超过10由%。1、泡沫滋密度吧与标陆准泡把沫密令度的何偏差沾不超刮过10接%。规定蹲标准魂泡沫抚密度谁并在梁施工葵过程鹊中监某控泡怨沫密数度，雁是泡阵沫轻纳质土误工程则的特殊湿要求，目享的是清确保音发泡毒剂的旁质量知稳定塔从而土确保貌轻质子土的泥质量樱稳定烈。3质量用控制3质量友控制泡沫鸣轻质牵土在兽清河疼东路陡改造午工程掌中的粱使用届目的字：消除五路桥翅过渡刷段的部差异冲沉降根、即小消除源桥头族跳车休。在保挺持强认度要爪求的坡前提痕下，娇轻质泄土的容重使控制呈是关伸键。清河基东路设计耗指标：容脂重≤6.厉0k荷N/访m3;强度≥0.碑6M此Pa。清河欧东路施工阀控制球指标：容牛重≤6.铁0k煮N/芬m3;强度≥0.含8M康Pa。显然飞：掺砂规配合脏比无广法满坊足上少述指收标要槐求。3质量仗控制硬化绵后的废质量晶检验取指标伍为抗压孩强度和准干弃密度。3.素5硬化谨后的乔评价1、抗压犯强度恶合格尚标准睁为不猎低于仁设计敢值。2、准干砍密度拜的合旨格标帮准为营不超敬过湿乞密度岸的设辫计值耍。准干询密度日的检疗验是量泡沫这轻质织土的貌特殊控要求拴，目舱的在更于确宜保轻挣质土膏的轻质盐性满繁足设特计要贵求。3质量蝇控制3.拣6质量宽不合呈格的神判别利标准1、谣湿密疏度合鸡格率舒低于90盈%。有下徒列情桐况之树一时弊，泡贞沫轻底质土票工程撑可判流别为不合僻格：4、身工程婆质量合评分晋低于75分。2、泡眉沫密逗度合喝格率献低于90串%。3、尸抗压击强度远合格具率低嫂于90饿%。这些晶在[C氧EC回S2脖49：20球08唐]的7~梁8节中恨都作罗了具摩体的萍规定鹅。应虹用置篇2-在软毁基路党堤中棋的应采用3-减荷棵换填4-工程写应急敬抢险5-道路筑加宽6-特殊田路段偷的应玻用7-基坑爸及管套线回肺填1-空洞拴充填一、支采空搜区的骄回填我国快有大顿量的渠煤矿织、化吐工矿输、铁盘矿及葡各种候有色烦金属睬矿，罚由于麦自然刮资源忙的稀芹缺及茶对环里保要绵求的液提高桃，对猫开采干率及霉采空滔区的但治理膏要求吃不断节提高卸，仅纷有色累金属叨矿，械每年毅的回此填量辛超过一亿辰立方序米。4-稀1、空贩洞充羽填高性槽能泡题沫砂烘浆充症填体特具有耗流动覆性好皇、用柄水率改大幅诊降低令、可辈节省关部分蹄原材境料等朗优势劈燕，实筑现了蔑矿山圾采场享低成蹄本、数低污陆染、冒高接村顶率准、高坚安全姐性等哀多种赚效果涂，对目连前的表充填嘉采矿主法具夺有里贴程碑平意义。甘肃耳白银勒小铁瞒山矿呆的充捧填照驰片（件井下64于0米）甘肃凳金川玩集团置公司美的井舅下充铅填照搭片（完井下80易0米）(c经)充填勤过程融坑内符照片（e）现驰场容剪重称将量（1.希67玩t/虫m3）甘肃须金川勤集团挑公司亦井淹下充横填现询场取胃样照捷片（d）现团场取滨样照乒片凡口糠铅锌奖矿充怀填录忍像二、壮隧道沈注浆衬砌缴体发横生局沸部变框形、恭渗漏厚水、垦开裂赴甚至洪塌陷悬等病醉害。（1）注彩浆无畜法饱框满，招隧道器顶部纸会不蜘同程长度地炒出现哑空洞筑、积水揭；（2）隧币道衬红砌体喷受力犬失衡泄；（3）空泊洞处竟的围捏岩的僚变形纤、风脱化及暗脱落碑加剧袋等。隧道傲渗漏乱水示课意图现场文施工昨图片现场宗施工敞图片三、得其他姻地下倡空洞帝的充庸填地下空洞轻质土新设管在土昌建工砖程中栋，对塘一些嚷特殊种地下魂空洞锯的回汗填，炎如建悦筑空柱隙、急旧路渔桥头绞搭板栋下的斥空洞块及地馒下管球道工茅程的革周边匀空隙眯，由乱于人北和机锻械无换法进脱行作狭业或赶作业剪空间绪过于责狭小兼无法倍回填希密实梯，使臭其成友为工锯程建热设的陕一大延难点培。地下提空洞肝的填拉充实黄例软基续路堤湖桥头核搭板蛋下空自洞的虑填充地下店空洞穴的填正充实产例1.高流穿动性衔，可蹲在狭旁小空验间内句充填缺施工震。2.不需轮机械篮碾压发施工巾，不绝需震矿捣。地下鸡空洞盟的填道充实态例4-会2、在纯软基唇路堤气中的货应用软基雄处理均中的帐突出惭问题葱：稳定查性问巨题-》导致俊路堤总的滑权塌。沉降混问题-》导致箭路面塞的沉盐降破帅坏、脉桥头跳车队、地舞下结绩构物屡的侧猫移破棋坏等菜。高速劫公路乡丰软基洲滑塌萍图片某高傲速路黎大面逼积塌若方图宁片不良钳地基厘由于罪受到壁填土减的附进加应隶力的领作用发生室缓慢良的沉挪降；桥头隐跳车虫的主不要原膜因2.台背轮填料聪自身场的压碑缩沉报降；3.桥台忘与路敢基间孕的刚副柔突雄变。用于罩解决强软基匪路堤虹的桥谅头跳滚车桥头睁跳车松示意助图桥基梨间沉冷降发垫生突最变，歇沉降瞎曲线斧的梯度冰变化狡大。采用纺泡沫材轻质驶土后势的桥湾基差旺异沉碧降曲扫线局部放大开裂底部遥主应缘瑞力分鹅布图底部主应力分布图a)软基竞路段域桥台镇台背祸填筑输的优建化意财义b)软基衬路段道桥台始台背蜜填筑尘减少谣工后园沉降扶示意C)桥台秘台背脂填筑富减少锻桥跨打示意基本冤条件GL队-2喊0m为N<报10的软辰弱粘规土层填土复高度享为5.集50丽m轻质咬土的梯设计若容重轰为6.羡7k照N/束m3轻质剧土的撇设计建无侧诊限抗估压强该度为1M疫Pa施工除实例使用尤效果—沉降洗比较轻量蔑土路柳基与终一般升填土干路基耍的比垫较采用页轻质乳土填脾土的姜路基鹿部沉降蠢小，亩稳定懒快两种陷填土敌的沉凯降差丈在五即个月流内已冲超过滴了30庄cm使用钻效果—土压待力轻询减效用果A1侧桥冠台桩腥基与A2侧桥拥台桩琴基(轻质鸟土)的比依较明显检的弯迁矩减策小，何间接特说明鼓土压课力减绑少效牌果xx高速浮公路据西江乐特大敢桥软胞基桥节台台乖背回洋填优化桥头过渡段，减少工后沉降，避免桥头跳车。xx高速擦公路亦软基损桥台税台背仪回填xx高速井公路庭港口表立交海台背垮回填

FCB工法A对常规工法A的优化：优化桥台，优化桥头过渡段，减少工后沉降，避免桥头跳车。泡沫星轻质律土台薪背回某填以阅减少稀桥跨高路堤台背，轻质土填筑减少常规工法桥跨泡沫时轻质经土台潜背填仓筑减怒少桥含跨减少桥跨，优化桥头过渡段，减少工后沉降，避免桥头跳车。国道30农1x献x公铁术立交才桥闹台背代减荷扁回填xx市中暂山东占路改裳造工竞程中山糖东路防是xx市的弓市区刃道路刘主干君线，点虽然章路堤野的填语土不庆高，水但由滥于道武路经杰过的乘地区桶为软尊基分辆布区任，道关路的龄工后批沉降塘大，居部分两桥涵吨交接帝处的挑路基累计趣差异证沉超井过了1.或8米，需妹要不繁断进垮行修苗补，帅桥头就搭板终因台晃背路终基的费差异杜沉降错而严妨重破址损和极断裂犁，“桥头妹跳车”现兴象始草终未冷能解孤决。桥头命搭板冷掏空猎照片屠（因讽台背来路基配沉降倘）采用货泡沫思轻质竹土换随填后步的路赵面（崖没有兄使用军桥台近搭板醒）20婚07年xx市城锻市管赏理局微对中山山东锐路进尚行大系修改钢造，慨对工仰后沉更降较碑大的狐（新酱河沟贤、龙疫湖沟衣、三茫脚关秃沟、凳黄厝惜围沟碌）四刚座桥呀的桥皂头两城侧路亡基长30米、蚕高2米的陈范围堵内采委用“厅现浇鸭泡沫扛轻质早土”舅进行巩减荷用换填浑处理践（轻朗质土匆的容重<6提.5抖kN竿/m仁3；强度>0站.6辽MP窜a），稀并取消咽了换填蜡范围刃内的复合摸地基僚处理及桥赤台两题侧常必规采璃用的桥头我搭板。施工徒照片施工菊照片施工婚照片返回4-领3、减扶荷换探填减荷换填减荷换填xx长江袄大桥脖桥头书堡减京载换拦填国家钻体育纽奉场（醉即鸟墨巢）乐外侧由地下照连续歇通道顿工程悲中的答应用（1）工轧程概鉴况成府为路西牵起中鼓关村蒙大街帮，东恋至京趣承高繁速，掉是贯犯穿奥颗林匹逆克公辰园东贱西向窃的一羞条重茄要道扇路，萍承担很奥运摔地区河快速肠疏散登东西虚向过胃境和宝出入穷境以穿及奥漫运地减区区愚内出逃行的盛交通尝功能揉。（2）结妹构特盐点及凭荷载皮要求本次邪采用睡现浇留泡沫聋轻质慨土换抽填范补围为钓成府宰路桩哭号2+炸16蠢0~昏2+努50柿8。在叶此范婆围内乏横断泽面设蜻计为球对称件双孔仓双向召八车易道，妻结构爽总宽:38蛾m，沟横槽宽状度:40多m，是目盆前亚膜洲最导大跨幸径的浅隧道，采撇用明抵挖施顿工，占平均币挖深舞为12灭.2米，闪结构忆复杂直，且统位于袄国家壶中心惕体育热场（灾鸟巢上）段郑开口夫宽度鼓大（序最大躁横向埋净宽悦约24更.5确m），帅覆土根深（部分挖通道蜓覆土兽在6m以上），苏上有冲挡墙普、消巡寿防车滴道等裤设施茶，为敬保证筛成府爆路地程下通舌道段险结构吗安全哪，在衫国家争体育订场成毕府路烫大市住政红姑线范普围内欠作用山于隧甘道顶铅板的设计龄荷载豆不大热于80剑kP者a（即摆约相乘当于4m覆土嗽厚度去的荷珠载）蚊。现浇裂泡沫迎轻质遍土分奔区浇佣注施栋工照烈片现浇联泡沫