新型泡沫混凝土路桥填筑技术

新型泡沫混凝土路桥填筑技术河南华泰建材开发有限公司2012年12月一、项目来源及背景泡沫混凝土的开发和应用始于国外；上世纪30年代，由瑞典人开发研制，在挪威大举成功，在欧、美、日、韩等发达国家迅速取得广泛的应用；从建国初期泡沫混凝土由前苏联传入我国，但未能大范围使用；改革开放后，国内建筑业迅速发展，建筑所消耗的能源也在日渐增加；进入21世纪，我国建筑节能相关的法规、政策不断出台，泡沫混凝土因其优秀的保温隔热性能在建筑节能领域取得了迅速地发展。随着国家对交通、市政等基础建设投入力度的加大，泡沫混凝土因其“轻”、“快”、“方便”等特点，在基础建设领域也取得了诸多应用成果。一、项目来源及背景近年来，我国基础建设速度快，年均新建道路、桥梁10万公里道路、桥梁建设投资规模大，年均新建道路、桥梁投资2～3万亿元。在桥台背或主桥与引桥软连接或桥头等过渡段，路面结构层铺设完成投入使用后，因填料荷载过大、雨水渗入、地基的承载力不够等原因，容易产生不均匀沉降，造成跳车现象。桥梁70%的维修费用是花费在桥头跳车的修补上。一、项目来源及背景本项目针对泡沫混凝土施工中的沉淀期长、桥梁建设时效性、工程的经济性矛盾以及“桥头跳车病害”等难点，开创性的研究了“新型泡沫混凝土路桥填筑技术”。通过技术引进和集成创新，成功突破了施工复杂、填筑速度慢、工期长、密度高、强度低、工后沉降大、桥头跳车病害等技术难点，且综合成本较低，在路桥桥台背、主桥与引桥间软连接等基础建设领域极具应用优势。二、泡沫混凝土的技术介绍现浇泡沫混凝土是用物理方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到由水泥基胶凝材料、集料、外加剂和水制成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、自然养护而成的一种多孔轻质现浇混凝土。二、泡沫混凝土的技术介绍路桥结合部的填筑在需高填方的桥梁建设中：在路桥结合部的桥台背主桥与引桥间搭板下软连接等部位常规采用低压缩比的土（如碎石土或石渣土）来进行填筑。桥头跳车病害在桥台背或主桥与引桥软连接或桥头等过渡段：轻质几种主要土建材料容重的比较泡沫混凝土的特性：高流动性、填充压力小填充自密实泡沫混凝土的特性：密度和强度可调节性泡沫混凝土的特性：固化后的自立性长春市城市生态湿地公园长岛隧道桥桥台背填筑项目泡沫混凝土填筑48小时后，25T吊车直接在一填筑体表面作业照片耐久性泡沫混凝土属水泥类材料，使用寿命与水泥混凝土同等，具备极好的耐久性。优越的环保特性泡沫混凝土对土壤、水、空气等自然环境均无污染作用；同时泡沫混凝土应用于填充工程施工中，可避免高填高挖等对环境的破坏，对保护自然生态环境意义重大，环保优势明显。泡沫混凝土的特性：泡沫混凝土填充

公路、桥梁、高速、高铁等基础建设工程应用

泡沫混凝土在公路桥梁建设过程中应用于立式路基、路提、减荷换填、软土层换填、桥台填充、桥背填充、桥面减荷填充等领域，可有效降低高填方段、隧道、地下连续通道等的回填荷载，降低地基应力，减小地基差异沉降，吸收路面冲击能量，有效解决软基路堤的桥头跳车、道路拓宽以及高寒地区路堤隔热保温等问题，增大道路工程的稳定与安全系数。同时还可以降低工程造价，减少维修费用。使用泡沫混凝土填充的桥台背（日本“四日市港桥”），通车三年桥路衔接平顺，路面完好，无跳车震动感。采用常规土填充的桥头，通车近三年，路基沉降明显，桥头跳车震感强烈，路面已经过维修。此照片是一个维修后的桥头。使用常规回填土使用泡沫混凝土南水北调中线焦作焦东路桥主桥与引桥软连接工程为例：方案一：采用碎石土或石渣土等低压缩性土填筑最快填筑时间9天，工后沉降不可避免，路面结构层必须在填筑体沉降基本稳定后进行（半年以上），难以保证工期方案二：采用泡沫混凝土填筑填筑工期最长7天，填筑体对基础施加荷载小，无工后填筑沉降，填筑完成后24小时即可进行路面结构层施工，保证工期速度快，有效节约工期泡沫混凝土其他路桥应用桥梁减跨地下结构工程上部减荷道路加宽软土路基填筑山区路段路基基坑填筑隧洞、管道填充三、国内外发展现状与趋势国外泡沫混凝土产业起步较早国内对泡沫混凝土路桥填筑方面的研究较少，仍处于市场初试水平项目关键技术点①在浆料中加入适当的外加剂，以提高浆体的凝结速度，保证在较短的时间内促成泡沫混凝土微观结构状态固化；②在拥有自主产权的软管泵泡沫混凝土浆料泵送设备（专利号：CN200820149374.X）基础上，研发HT-18型新一代路桥泡沫混凝土填充专用设备，以提高填筑速度；③提高发泡剂的稳定性，填筑用发泡剂要求有极高的稳定性，使其在一次性填筑高度较大时，不会出现受压变形和破灭现象。四、推广应用情况天津中央大道轻纺经济区联络线路基填筑四、推广应用情况杭新景高速公路延伸线(之江大桥)桥梁填筑四、推广应用情况长春市城市生态湿地公园长岛隧道桥梁填筑四、推屯广应用缠情况南水寇北调汽中线锣工程亏总干究渠焦誉作城察区段是焦东芹路桥束主桥旋与引白桥之详间搭州板下壁软连盆接填烘筑五、娱推广怕意义泡沫混驴凝土材咽料应用比于路桥宏填充，滤是一项夹改变常允规填筑萝工艺方腾法的革学新型技荒术。泡沫混壤凝土材嫩料具有朱有密度棋小、质量轻、强度大姐于常规枯回填土、填筑后辨形成一及个整体、抗冲击床性能好、无侧向虽压力、对地揉基荷肆载小等优势完。使用泡欠沫混凝剃土填筑始后，桥贪台背处柔于超固纷结状态透，由此减少沉卸降和不伏均匀沉菠降、彻底消吨除台背孤路堤、缝路基填挠料本身覆的工后违沉降、避免歼跳车沃病害，具难有明豪显的支技术锅优势占。采用泡两沫混凝懒土填筑盯，可大幅渗减少欧工后钉台背专维修续费用，且苦通过简优化爱设计辅可减少桥爷梁桩基躲用量，综合其成本低数，具有查较高性敞价比的工经济优匀势。六、社许会效益幸分析泡沫绑混凝猫土是围一种座利废汇、环宪保、辆节能衰、低擦碳的芒新型饲建筑材纲料，肠泡沫丈混凝粗土可彻大量扇利用凳粉煤警灰、秘矿渣老、石威粉等工妨业废斑料，课减少兄了废另物排摆放，登可有忠效改凳善生糕态条蹈件，保护生仰态环境纯，不仅庆节约能乔源，而赴且促进浇资源的倦再生利用途，有垒利于困环保叮，对钩保护跃自然芳生态烂环境告意义后重大稻。符合兄党的猎十八么大报陡告中桌提出那的“茶美丽而中国馒，绿厨色环谦保”要求聋。六、经病济效益牛分析在标帆准施淋工情轧况下本，按清每立这方米同新型遥泡沫搏混凝键土填篇筑材笛料计黄算：材料娃消耗124椒.74元人工20元电费0.7率5元折旧3.糖2元其它制毒造费用10元管理吧费5元销售群费用5元综合单诱位总成毛本费用贝为19韵3.址93元而当知前泡通沫混弃凝土营填筑踩材料呼市场旺价格昆根据御应用狮部位丙、工壳地水采泥价惰格及兆施工卡难易峡程度矩不同窝价格造也有栽所区绒别，市场价颠格250膏~33阳0元每略立方。预计冈到20控20年底，锣我国新不增的路炮桥总历旷程将达30埋0万公胡里，饼其中具可应蜓到泡钩沫混派凝土绣填筑姐材料职一亿犁立方降以上削，我纳公司呢目前底产能吸可达可年产获泡沫贺混凝堆土材跑料60万立色方，星按照侦平均27芽0元每昨立方码的价脾格计决算，筐新型雾泡沫堤混凝袖土填景筑材此料年悦销售盟额可冬达1.6亿元，净利润46妨00万元。使用蔬新型医泡沫剃混凝详土路披桥填庭筑技跳术后开：路基、俘桥梁，责由于不宗易出现遭塌陷、荒桥头跳匹车等现泰象减少了织因道路语原因发次生交通畏事故的狗几率，加强了冷广大人链民群众替的出行灾安全改善人条民生活姥环境对建设放和谐社安会具有啦重大意悲义。七、蕉主要轧完成虾人吕文纠扑，纱男，洞19惜73拣出生圾，转20丢10坟年《捕泡沫挂混凝幕土行平业标字准》敌主要叙参编割人，咏标准顶编号杜为J倦G/锣26攀6—境20饰01跪，《择泡沫职混凝葱土用织泡沫宝剂行过业标落准》田主要刊参编句人。泡沫混洲凝土性杀能研究港负责人锡，负责就关键技辜术——践泡沫混颜凝土性偷能的组锐织研发仿工作，仇在该项傲目中工北作量占授本人工仓作量的盘85%铅。新型泡抢沫混凝垮土路桥避填筑技震术在国症家重点档工程中塘的“重弊点控制诉项目”傻有成功龄应用表材明：新主型泡沫暖混凝土括路桥填贿筑技术盏施工简林便、填葛筑速度柱快、节客约工期蜓、密度秩低、强纸度高、侨填筑密率实、工倾后沉降妇极小、述治理桥快头跳车就病害、贷减少工蓄后维修砌等诸多歇优点，慌应用于坟路桥桥资台背、可主桥与枯引桥间婶软连接坟等基础鞋建设领抖域极具妹应用优待势，值宇得大力陶推广。七、密主要栽完成忠人李玉商极，19焰80年商出生，亏泡沫混肠凝土性够能研究扩负责人塌，负责驾关键技栋术——冬泡沫混炕凝土性痰能的组真织研发隐工作，旺在该项鲁目中竖工作量贿占本人丘工作量祖的75犯%。设计晌了路岭桥用灰新型卖泡沫奋混凝拢土的列配合简比，勿通过艘在生横产过膊程中仰添加船减水歼剂、爸促凝赔剂等乳外加咽剂，袋显著愉提高案浆体土的凝砖结速朋度，惨保证护在较钩短时渣间内攀促成往泡沫找砼固仰化，撒加快且施工证速度击；使积泡沫航砼内匹部气秘孔均嗓匀分依布，耻微观掀结构名合理品，填望筑体沿密度拿低、言抗压权强度棍好。七、主租要完成匪人张建驻华，曾19锅69千年出鱼生，值在该煤项技恋术研跟究中瓜工作默量占圆本人怎工作瓣总量重的6慕0%铲。提拥出了刻新型懒泡沫鞠混凝浴土路逢桥填先筑技谣术中哥新型草泡沫斧剂、费添加烘剂及傅其综炎合研孔究、推质量很控制未方面腐的部纽奉分研扭发思路，缝解决了椅泡沫艰混凝倾土密克度高凳而强匙度低坐的问题，4网00K夏g容重浩抗压强辟度达到病1.0汉Mpa琴，50素0Kg容重抗喷压强度万达到1吓.5M旧pa，结语新型牧泡沫酬混凝鲁土路徒桥填搬筑技绘术施朽工简浇便、富填筑务速度俯快、缸节约她工期李、密钢度低秩、强深度高奸、填抬筑密冰实、迫工后灰沉降作极小吊、治胜理桥咏头跳弱车病讯害、悼减少究工后颠维修炼等诸弹多优粮点，浙应用拌于路芽桥桥辰台背造、主归桥与似引桥彻间软惑连接上等基贞础建撤设领廊域极场具应膀用优夕势。国内母对泡键沫混旺凝土陶填筑柔材料雹的认卧知程寒度仍币然不己高，螺还需骗要加矛大力高度，伙促使拴该项窜目材忽