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文档简介

ICS号

中国标准文献分类号

团体标准

T/CHTSXXXXX-XXXX

工业固废泡沫轻质土路基应用技术

指南

Technicalspecificationforapplicationofsolidwastefoamed

lightweightsoilsubgrade

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会发布

工业固废泡沫轻质土路基应用技术指南

1总则

1.0.1为指导公路工程工业固废泡沫轻质土路基设计与施工,保证路基工程质量,制定本

指南。

1.0.2本指南适用于各等级公路新建和改扩建工程工业固废泡沫轻质土路基设计与施工,

铁路、市政等工程可参照执行。

1.0.3工业固废泡沫轻质土路基设计与施工,应遵循安全可靠、因地制宜、节约资源、保

护环境的原则;应积极稳妥地采用新技术、新材料、新设备和新工艺。

1.0.4工业固废泡沫轻质土路基应用除应符合本指南的要求外,尚应符合国家、行业现行

有关标准的规定。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1工业固废微粉Industrialwastepowder

具有一定细度的工业固废胶凝材料。本标准中工业固废微粉为陶瓷抛光微粉、脱硫石膏、

燃煤炉渣、钢渣、碱渣、赤泥、磷石膏中的一种或几种的混合物。

2.1.2工业固废胶凝料浆Industrialsolidwasteslurry

工业固废微粉与水泥、水等按照一定的比例混合形成的浆体。

2.1.3工业固废泡沫轻质土Industrialsolidwastefoamedlightweightsoil

用物理方法将发泡剂水溶液制备成泡沫与工业固废胶凝料浆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。

2.1.4发泡剂foamingagent

配制工业固废泡沫轻质土时,用于物理发泡产生泡沫的表面活性物质。

2.1.5发泡液foamingliquid

发泡剂与水按一定比例混合均匀后形成的水溶液。

2.1.7发泡倍率multipleofperformedfoam

发泡剂水溶液制备出的泡沫体积相对发泡剂水溶液体积的倍率。

2.1.8泡沫密度foamdensity

泡沫的质量与表观体积之比。

2.1.9流值flowfactor

表示工业固废泡沫轻质土流动性的量值,一般用圆筒法测量。

2.1.10湿密度wetdensity

工业固废泡沫轻质土初凝前单位体积质量。

2.1.11消泡率defoamingincreasesrate

在扰动条件下,轻质土中的气泡群体积会一定程度上消泡降低,其降低值与初始值的比

值即为消泡率。

2.1.12标准沉陷距distanceofstandardsubsidence

标准试验条件下,拌和好的工业固废泡沫轻质土在100mm×100mm×100mm的立方

体试模中硬化后,试块表面的最大沉陷量。

2.1.13抗压强度compressivestrength

工业固废泡沫轻质土100mm×100mm×100mm的立方体试块,在压力试验机上进行单

轴无侧限抗压强度试验,其极限破坏荷载与破坏面积的比值,单位为MPa。

2.2符号

3

γw——湿容重(kN/m);

3

ρw——湿密度(kg/m);

δ——湿密度增加率(%);

3

ρi——标准泡沫密度(kg/m);

qu——泡沫轻质土的抗压强度(MPa);

Ec——泡沫轻质土的弹性模量(MPa)。

3原材料

3.1一般规定

3.1.1工业固废微粉用于泡沫轻质土时,应进行化学成分、矿物成分及必要的放射性试

验,确定其可用性。

3.1.2工业固废泡沫轻质土应对其浸出液内有害物质腐蚀性、有毒性进行测定,评价其

对水体、土壤等的影响程度。

3.2工业固废微粉

3.2.1陶瓷抛光微粉应符合《用于水泥和混凝土中的陶瓷砖抛光微粉》JC/T2473的要求。

3.2.2碱渣应为氨碱法生产纯碱产生的碱性废渣,使用前含水率不应大于10%。

3.2.3脱硫石膏应符合《烟气脱硫石膏》GB/T37785的要求。

3.2.4燃煤炉渣应满足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596中Ⅲ级灰的要求。

3.2.5钢渣粉应符合《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》GB/T20491的要求。

3.2.6赤泥应满足下列要求:

1赤泥应符合《赤泥资源化利用通用要求》(T/CISA183-2021)的要求。

2赤泥使用前含水率不应大于10%。

3.2.7磷石膏应满足下列要求:

1磷石膏应不低于《磷石膏》GB/T23456-2018的三级指标要求。

2磷石膏水溶性五氧化二磷含量应小于0.5%,水溶性五氧化二磷测试方法参照《石膏

化学分析方法》GB/T5484。

3.2.8工业固废用于泡沫轻质土时应进行磨细,其比表面积应大于300m2/kg。

条文说明:固废微粉在本项技术中是作为胶凝材料使用的,因此,需将其磨细,才能使其胶凝性发挥

作用。大量室内试验结果表明,固废微粉磨细至表面积大于300m2/kg,其胶凝效果较优。

3.3发泡剂及其他材料

3.3.1发泡剂匀质性指标满足《泡沫混凝土用泡沫剂》JC/T2199的要求。

3.3.2外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076的规定。

3.3.3拌和水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。

4工业固废泡沫轻质土

4.1一般规定

4.1.1工业固废泡沫轻质土强度等级应按100mm×100mm×100mm立方体28d龄期无侧

限抗压强度标准值划分,抗压强度等级采用符号CF表示,抗压强度标准值应符合表4.1.1

的规定。

表4.1.1强度等级

立方体抗压强度(MPa)

泡沫轻质土强度等级

每组平均值单组最小值

CF0.60.60.5

CF0.80.80.6

CF1.01.00.8

CF1.21.21.0

CF1.51.51.2

CF2.52.52.0

CF3.53.52.8

CF5.05.04.0

CF7.57.56.0

4.1.2工业固废泡沫轻质土容重等级应按湿容重作为划分指标,各等级的湿容重标准值及

允许偏差应符合表4.1.2的规定。

表4.1.2容重等级

3

湿容重γw(kN/m)

容重等级

标准值允许偏差范围

D55.04.5<γw≤5.5

D66.05.5<γw≤6.5

D77.06.5<γw≤7.5

D88.07.5<γw≤8.5

D99.08.5<γw≤9.5

D1010.09.5<γw≤10.5

D1111.010.5<γw≤11.5

D1212.011.5<γw≤12.5

4.1.3流值应符合下列要求:

1工业固废泡沫轻质土的流值宜根据容重等级,按表4.1.3确定流值控制标准。

表4.1.3流值标准

3

γw的取值范围(kN/m)流值控制标准(mm)

4.0<γw≤6.0160±20

6.0<γw≤8.0180±20

8.0<γw≤12.0200±20

2工业固废泡沫轻质土的流值测量方法见附录B。

4.2技术要求

4.2.1工业固废泡沫轻质土应根据消泡率、标准沉陷距、试块硬化后裂缝情况,进行体积

稳定性评价,并应符合下列要求:

1工业固废泡沫轻质土消泡率不大于5%,消泡率试验方法按本标准附录C执行。

2工业固废泡沫轻质土标准沉陷距不大于3%,标准沉陷距试验方法按本标准附录D执

行。

3工业固废泡沫轻质土试块硬化后不允许出现裂缝。

4.2.2当工程需要或因环境条件的制约,设计要求明确工业固废泡沫轻质土的耐久性时,

应进行耐久性测试评价,并应符合下列要求:

1工业固废泡沫轻质土的抗冻性应满足冻融循环质量损失率不大于5%、强度损失率不

大于20%的要求,抗冻性试验方法按本标准附录F执行。

2工业固废泡沫轻质土干湿循环强度系数不低于0.7,干湿循环试验方法按本标准附录

G执行。

4.2.3工业固废轻质土浸出液的腐蚀性和毒性应分别满足现行《危险废物鉴别标准腐蚀

性鉴别》(GB5085.1)和《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3)的有关要求。

4.3配合比

4.3.1应根据工业固废的矿物成分、化学成分等选择合适的水泥品种和外加剂,工业固

废应满足第3.2节相关技术要求时方可使用。

4.3.2工业固废泡沫轻质土配合比设计应满足抗压强度、湿容重、流值、体积稳定性的

要求,必要时还应考虑耐久性等特殊性能要求。工业固废泡沫轻质土试配强度应满足式(4.2.2)

要求。

(4.2.2)

uc

式中:qu——工业固废泡沫轻质土试配抗压强度q≥1.05q(MPa);

qc——工业固废泡沫轻质土设计抗压强度(MPa)。

4.3.3配合比试配应符合下列要求:

1工业固废泡沫轻质土试配试验拌和料的制备应符合附录A的要求。

2工业固废泡沫轻质土的设计湿密度与各组分的关系应按下列公式确定:

RcRsRwRxRf

RRRR

R1cswx

ff

cswx(4.2.3)

式中:ρ——工业固废泡沫轻质土设计湿密度(kg/m3);

3

Rc——每立方工业固废泡沫轻质土中水泥的质量(kg/m);

3

Rs——每立方泡沫轻质土中固废微粉的质量(kg/m);

3

Rw——每立方工业固废泡沫轻质土中水的质量(kg/m);

3

Rx——每立方工业固废泡沫轻质土中外加剂的质量(kg/m);

3

Rf——每立方工业固废泡沫轻质土中泡沫的质量(kg/m);

3

ρf——标准泡沫密度(kg/m)。

3

ρc——水泥密度(kg/m);

3

ρs——固废微粉密度(kg/m);

3

ρx——外加剂密度(kg/m);

3试配试验时,应进行湿容重、流值、消泡试验,当各项指标满足要求时,可制取试件

并进行养生,否则应调整材料配合比,必要时调整材料种类重新进行试配试验。

4当消泡试验确定的消泡率无法满足要求时,应调整发泡剂的稀释倍率或种类,或调整

配合比组成材料的种类和用量,重新进行试配试验。当试件强度或标准沉陷距不满足要求,

或试件在养生期内出现裂缝时,应调整材料配比重新进行试配试验,直至各项指标满足要求。

5路基设计

5.1一般规定

5.1.1公路新建路基设计时,应收集公路沿线气候、水文、地形地貌、地质、地震、筑路

材料等资料,做好沿线地质、路基填料勘察试验工作,查明地层岩土性质、厚度、空间分布

特征及有关物理力学参数。

5.1.2公路路基拓宽改建设计时,应对既有路基和拓宽场地进行调查、勘探和测试,查明

既有路基的填料性质、含水率、密度、压实度、强度,以及路基的稳定情况,分析评价新拼

接路基或增建路基对既有路基沉降变形和边坡稳定的影响程度。

5.1.3工业固废泡沫轻质土路基结构设计应采取有效的防护措施,工业固废泡沫轻质土不

得直接裸露。

5.1.4车辆等动荷载不应直接作用在工业固废泡沫轻质土填筑体表面,填筑体顶面距道路

顶面埋深不应低于0.6m。

5.1.5工业固废泡沫轻质土设计宜包括材料性能设计、结构形式设计和附属结构设计,设

计内容应根据使用目的确定,可按表5.1.5执行。

表5.1.5设计内容

使用目的设计项目设计内容

材料性能明确物理力学性能指标

减轻荷载或土压

结构形式确定填筑形状、空间范围和构造细节

(替代填土)

附属结构保护壁、防排水、抗滑锚固及内部构造设计

材料性能明确物理力学性能指标

溶洞、采空区或废弃防

空洞填充结构形式以充填饱满为原则

5.1.6当水或土体对工业固废泡沫轻质土有腐蚀作用时,应进行耐久性试验研究和专项设

计。

5.1.7工业固废泡沫轻质土性能设计应符合下列要求:

1工业固废泡沫轻质土用于路堤填筑时,应根据公路等级、荷载条件、填筑部位按表

5.1.7确定抗压强度。因工程需要或环境条件制约,需明确工业固废轻质路基的抗冻性指标

时,可通过试验确定。

表5.1.7公路路基工业固废泡沫轻质土抗压强度及湿密度要求

无侧限抗压强度()

28dMPa湿容重要求

路基部位高速公路、一

二级及二级以下公路(kN/m3)

级公路

路特重、极重交通≥1.5

≥0.8≥8.0

床轻、中等及重交通≥1.0

路堤≥0.8≥0.6≥6.0

原地面以下换填≥0.5—

2溶洞及狭小空间填充,应明确抗压强度,当无减轻荷载或土压力的要求时,湿密度宜

按经济合理并便于施工的原则设计。

3工业固废泡沫轻质土施工最小湿重度不应小于5.0kN/m3,施工最大湿重度不宜大于

13.0kN/m3,流值宜为180±20mm。

5.1.8工业固废泡沫轻质土填筑体底宽不宜小于2m,厚度不宜小于1.5m;顶面有坡度要

求时宜设置台阶,台阶高度不宜超过20cm。

5.1.9软土地区工业固废泡沫轻质路基设计应进行稳定性与地基沉降计算。

1新建路基工后沉降量应符合《公路路基设计规范》JTGD30第7.7节有关规定;改扩建

路基应符合《公路路基设计规范》JTGD30第6.4节规定。

2地基沉降计算时,总沉降修正系数宜取1.0~1.1,当地基土承载力大于两倍的路堤荷载

时取小值;为避免轻质土路堤开裂,建议轻质土路堤工后沉降不宜大于10cm。

3路堤稳定性应符合《公路路基设计规范》JTGD30第3.6节、第7.7节的有关规定。

5.1.10工业固废泡沫轻质路基除应进行路堤整体稳定性计算之外,当路堤底面存在斜面或

工业固废泡沫轻质路基土填筑区高宽比大于1且高度大于3m时,还应按《公路路基设计规

范》JTGD30第5.4.2条的有关规定进行抗滑动、抗倾覆稳定性验算。

5.1.11用于地下结构或管线顶部减载换填时,工业固废泡沫轻质路基自重和其他荷载的总

和应小于地下结构或管线所能承受最大荷载的0.9倍。

5.1.12轻质材料填筑区位于地下水位以下,或受到洪水淹没时,应按式(5.1.15)进行抗

浮稳定性验算,当抗浮稳定系数小于抗浮安全系数时,应采取调整现浇泡沫轻质土填筑区厚

度、增加填土荷重或降低地下水位等措施。现浇泡沫轻质土路堤抗浮安全系数宜取1.05~

1.15,最高地下水位或洪水位达到现浇泡沫轻质土填筑区的发生概率较低时,取小值。

h

i()

Ff5.1.15

whjw

式中:Ff——抗浮稳定系数;

3

γi——各层材料的重度(kN/m);

hi——各层材料的厚度(m);

3

γw——水的重度(kN/m);

hjw——路堤浸水的深度(m)。

5.1.13轻质土位于斜坡上或与斜坡相邻时,宜按下式计算的水平滑动稳定安全系数应大

于1.3,否则应设置抗滑措施。

2

f1W1cosf2W2

Fs(5.1.16)

0.5W1sin2

式中:

Fs——稳定安全系数;

f1——边坡上轻质土与边坡土的摩擦系数。无实测资料时可取0.5。边坡设置台阶时,

可取土的综合内摩擦角正切值;

W1——边坡上轻质土重量、路面重量和汽车荷载之和(kN);

——边坡倾角(弧度);

f2——轻质土与底面土的摩擦系数。无实测资料时可取0.5;

W2——底面上轻质土重量、路面重量和附属设施重量之和(kN)。

W2W1

普通土

轻质土α

图5.1.16轻质土水平滑动分析分区

5.1.14与轻质土相邻的斜坡稳定安全系数不满足规范要求时,应先加固斜坡使其满足

规范要求。

5.2桥台背回填

5.2.1当用于桥台背时,桥头回填底面纵向长度不宜小于5m,工业固废泡沫轻质土路基与

土路基衔接面的坡度不宜陡于1:1。

图5.2.1桥台台背填筑纵断面图

5.2.2当直接用于软基路段的桥台背填筑,以控制路桥过渡段的工后沉降时,应严格验算

工后沉降,并按紧邻桥台位置工后沉降不应大于10cm进行填筑厚度的设计;轻质土顶面长

度不宜小于30m,在工后沉降满足要求时,填筑厚度沿桥台至台背方向宜分2~3级过渡。

图5.2.2软基桥台台背填筑纵断面图

5.3陡坡路基

5.3.1用于陡坡路基填筑时,工业固废泡沫轻质土路基与原地面衔接面的坡度不宜陡于1:1。

5.3.2当填筑高度超过3m时,工业固废泡沫轻质土路基与原地面衔接面过渡台阶宽度不

宜小于1.5m,台阶坡度应内倾2%~4%。位于软弱地基时,可适当加大台阶宽度如图5.4.2。

图5.3.2工业固废泡沫轻质土陡坡路基填筑示意图

5.3.3当陡坡有地下水渗出时,应将其引出轻质土路堤。

5.4路基加宽

5.4.1用于加宽路基填筑,轻质土高度时小于2m时,与旧路基衔接面的坡度不宜陡于

1:0.75;轻质土高度大于2m时,与旧路基衔接面的坡度不宜陡于1:1),加宽路基底宽不宜

小于2m,如图5.4.1所示。

图5.4.1路基加宽断面图

5.4.2原路基有地下水渗出时,应将其引出轻质土路堤。多雨地区,软基路段应在轻质土

路堤与既有路堤之间设置排水设施。

5.5直立式组合填料路基

5.5.1当应用条件适宜,或其他筑路材料匮乏,结合经济性和适用性的原则,可采用泡沫

轻质土与其它填料组合填筑。如图5.5.1所示:

图5.5.1直立式组合填料路基填筑断面图

5.6附属结构

5.6.1工业固废泡沫轻质土填筑体的护壁设计应符合下列规定:

1护壁应满足耐久性、强度和外观要求。直立护壁宜由混凝土类或石材类砌块砌筑或采

用薄壁挡墙。需要绿化且具备放坡条件的工程可采用填土护壁;

2砌块类壁材,单块平面面积不宜超过0.3m2;薄壁式混凝土挡墙沿长度方向应设置必

要的沉降缝,缝的间距宜为10m;直立护壁的最大厚度不宜超过50cm,且在软土地基上,

壁材的最大厚度不应超过20cm;

3直立护壁的基础宜采用混凝土基础,其标号不宜低于C25。

图5.6.1保护壁设计示意图

4路基外侧用地条件比较宽裕,能按正常坡率进行放坡的情况下可采用填土护壁。填土

护壁宜采用黏性土,最小厚度宜大于0.3m;

5工业固废泡沫轻质土对护壁的水平力可只计算未硬化轻质土的水平土压力,水平土压

力系数宜取1.0。

5.6.2泡沫轻质土填筑体防排水设计应符合下列规定:

1泡沫轻质土填筑体顶面、临土侧面、底面宜铺设防水土工膜;

2防渗土工膜宜选用聚乙烯或聚氯乙烯复合土工膜,其技术性能应满足下表并符合现行

国家标准《土工合成材料聚乙烯土工膜》GB/T17643和《土工合成材料聚氯乙烯土工膜》

GB/T17688的规定;

表5.6.2防水土工膜技术性能

技术性能规定值

渗透系数(cm/s)≤10-11

断裂强度(kN/m)≥20

CBR顶破强度(kN)≥2.5

膜厚(mm)≥0.3

3排水可在泡沫轻质土填筑体的基础底部设置渗水盲沟或有孔排水管或滤水层等排水

措施;

4渗水盲沟宜采用碎石盲沟,有孔排水管宜采用PVC管,滤水层宜采用碎石。

5.6.3界面抗滑稳定性不满足要求的轻质土填筑体应进行抗滑锚固设计,并应符合下列规

定:

1抗滑锚固件宜采用钢管,钢管直径不宜小于DN20,长度不宜小于1m;

2锚固件可按1根/2m2~1根/4m2的密度布置,布置形式可为梅花形或矩形;

3锚固件进入基床斜面的垂直深度不应小于0.5m。

5.6.4路基泡沫轻质土应进行抗裂设计,并应符合下列规定:

1泡沫轻质土填筑体距顶部0.5m~1.0m的位置宜设置1~2层土工格栅或金属网;

2在泡沫轻质土填筑体厚度变化处附近,宜靠近底部设置1~2层土工格栅或金属网;

3当泡沫轻质土填筑体总体成板状形态时(厚度小于1.5m、平面面积超过100m2),

应在内部设置不少于两层土工格栅或金属网。

4土工格栅宜选用双向土工格栅,格栅延伸率不宜大于3%,断裂拉力不应小于60kN/m。

5金属网宜采用镀锌铁丝或不锈钢丝,丝径宜为2.5mm~3.2mm,网格间距宜为100mm,

钢丝网施工前不应有锈蚀。

6当泡沫轻质土填筑体长度较大或厚度突变时,宜设置沉降缝。沉降缝间距宜为10~

20m。沉降缝可采用普通的木板、夹板或常规泡沫板,其厚度不宜超过2cm。

5.6.5泡沫轻质土顶面设置防撞护栏时,防撞护栏应做专项设计,并应符合下列要求:

1护栏基础外应设置安全襟边,襟边宽度不小于50cm;

2防撞护栏底部应设置钢筋混凝土底座,混凝土强度等级宜不小于C30,底座尺寸设计

应兼顾安全性和经济性;

3泡沫轻质土顶层宜在护栏基础底座下方设两层钢筋网;

4护栏沉降缝与泡沫轻质土的沉降缝位置应对应一致。

6施工

6.1一般规定

6.1.1施工前应在全面理解设计要求和设计交底的基础上,进行现场调查校对,根据设计

要求、合同条件及现场情况编制施工组织设计。

6.1.2施工前应做好施工期临时排水总体规划和落实,临时排水设施应与永久性排水设施

综合考虑,并与工程影响范围内的自然排水系统相衔接;

6.1.3施工前应建立健全质量、环保、安全管理体系和质量检测体系,并进行培训和交底。

6.1.4材料的储运、堆存应符合下列要求:

1固废微粉运输应采用封闭式运输,运输时采取有效措施防止扬尘、流失、污染环境。

2承担固废微粉运输的车辆必须经过主管单位检查,并持有运输许可证;车身涂有明显

的标志或适当的符号。

3组织固废微粉运输的单位,应事先制定出详尽的运输计划,保证有固废微粉泄漏时及

时采取有效应急措施。

6.2施工准备

6.2.1施工前应确认施工电源、施工用水、施工便道、施工设备及主要材料的准备工作是

否就位。

6.2.2施工前应结合设备生产能力、工期要求等对设计的浇筑体进行浇筑区和浇筑层的划

分,为浇筑施工做好相关规划。

6.2.3施工前应清除浇筑区基底杂物,尤其应排清基底的积水;当在地下水位以下浇筑时,

应有降水措施,严禁在基底有水的状态下浇筑施工。

6.2.4施工前应做好施工废水、工程废料的清运措施,确保整个施工期满足环保要求。

6.2.5工业固废泡沫轻质土路基应选择地质条件、路基断面型式等具有代表性的地段开展

实验路段施工,试验路段浇筑面积不少于400m2,浇筑厚度不低于50cm。

6.3拌合

6.3.1发泡装置应满足下列要求:

1泡沫宜采用压缩空气与发泡剂混合的方式生成泡沫,严禁搅拌发泡生成泡沫;

2发泡装置应能设置稳定的发泡倍率,稳定的生成标准泡沫密度的泡沫。

6.3.2工业固废泡沫轻质土制作设备应具有原材料自动化计量功能,在拌和制作工业固废

泡沫轻质土时,应能调节工业固废混合料浆和泡沫流量,设备控制系统应具有自动统计和汇

总功能。

6.3.3工业固废泡沫轻质土在拌合制作过程中,材料的计量精度应满足表6.3.3的要求:

表6.3.3材料的计量精度

材料计量精度

固废微粉±2%

水泥、外加剂±2%

水±2%

发泡剂±5%

6.3.4工业固废泡沫轻质土搅拌时间应确保各组分混合均匀。

6.3.5工业固废泡沫轻质土在储料装置中的停滞时间不宜超过2h。

6.3.6为保证连续浇筑的稳定性,单套工业固废泡沫轻质土浇筑设备的选型与功能宜满足

如下要求:

表6.3.6设备选型要求

工程量m设备产能W(单台设备)

m<100m310m3/h≤W<30m3/h

100m3≤m<1000m330m3/h≤W<50m3/h

1000m3≤m<10000m350m3/h≤W<80m3/h

m≥10000m3W≥80m3/h

6.4输送与浇筑

6.4.1工业固废泡沫轻质土浇筑施工宜采用直接泵送或配管泵送方式;泵送前,应检查管

接头是否紧固,确保接头密封牢固不泄露。泵送过程中,浇筑管的压力应满足扬程及输送距

离要求;当浇筑方量较小时也可采用车辆运送或其它工具运输的方式进行施工。

6.4.2在地下水位以下施工时,应采取临时降水措施确保基底无积水的情况下浇筑,临时

降水措施应在工业固废泡沫轻质土养生龄期不少于3天且施工满足抗浮要求的条件下方能

撤除。

6.4.3地形复杂区域应根据现场情况合理配置机械设备,可采用中继泵进行远距离输送,

或采用分级输送方式进行高扬程输送,混泡应在最后一级进行。

6.4.4单个浇筑区长轴长度不应超过30m,单个浇注区顶面最大面积不应超过400m2。

6.4.5单层浇筑厚度应为0.3m~0.8m,有特殊要求时,最大厚度不应超过1.0m。

6.4.6出料口离浇筑点的高差宜控制在1m以内(溶洞填充类工程除外)。

6.4.7单个浇筑区内浇筑层的施工时间宜控制在工业固废混合料浆初凝时间内,6-12小时

后方可进行上层浇筑施工。

6.5特殊气候施工

6.5.1施工前应根据不同的季节特点制订相应的施工技术方案,并应采取有针对性的措

施,保证工程质量和施工安全;

6.5.2施工前应及时掌握气温、雨雪、风暴、汛情等预报,制订应急预案,做好安全防

范工作,避免发生事故。施工操作人员应按劳动保护的规定,采取必要的防护措施;

6.5.3当室外日均气温连续5d低于5℃或环境温度超过38℃、以及下雨时,不得进行工

业固废泡沫轻质土施工;特殊情况需要施工时,应采取特殊措施并进行专项报批,确保工程

质量和施工安全;

6.5.4工业固废泡沫轻质土在雨期施工应符合下列规定:

1雨期施工应综合规划、合理设置现场防排水系统,及时引排雨水。

2当遇大雨、暴雨或持续时间较长的小雨天气,未硬化的工业固废泡沫轻质土表面应采

取遮雨措施;

3填筑体表面应做好排水措施,护臂结构每隔一定距离设置排水管、出水口等措施,使

水排放畅通。

6.5.5工业固废泡沫轻质土在冬期施工应符合下列规定:

1当室外日均气温低于5℃且连续5d以上,应按冬期施工办理。

2冬期施工,每班完工后应及时清洗设备及浇筑管路中的残留浆体,并对浇筑管路、施

工设备、发泡剂等采取保温措施。

3冬期中途停止浇筑时,应对已完成浇筑的轻质土及时做好防冻保温措施。

6.5.6工业固废泡沫轻质土在高温施工应符合下列规定:

1当环境温度高于38℃且连续5d以上,应按高温施工办理。

2应考虑原材料温度、环境温度、泵送浇筑时间对工业固废泡沫轻质土初凝时间、流动

度损失等性能指标的影响,根据现场环境条件、原材料和施工工艺,调整并确定适合高温天

气条件下施工的工业固废泡沫轻质土配合比。

3浇筑施工宜在早间或晚间进行,且宜连续浇筑。应对已浇筑完成的轻质土及时进行保

湿养护,避免水分蒸发过快。

4每班完工后应及时清洗设备及浇筑管路中的残留浆体,避免因浆体凝固损坏设备。

6.5.7特殊气候浇筑施工过程中,应真实填写施工记录。

6.6附属结构

6.6.1工业固废泡沫轻质土填筑体护壁施工应符合下列规定:

1钢筋混凝土挡墙类保护壁,可在工业固废泡沫轻质土施工前一次性施工至设计标高,

其施工质量控制按普通混凝土工程控制。

2砌块类保护壁,砌筑砂浆应满足M7.5号砂浆的质量要求,砌缝宜采用勾缝,缝宽不

应超过1cm;施工过程中,砌筑高度应超过当前工业固废泡沫轻质土浇筑面3层砌块高度,

按照随浇随砌的原则施工。

6.6.2防渗土工膜铺设时搭接应采用热焊的方式,搭接宽度5cm。铺设时,应展平拉紧并

采用U型钉进行锚固,避免局部卷起。

6.6.3土工格栅铺设时,应采用U形钉进行锚固,纵向锚固间距2m、横向锚固间距1.0m。

土工格栅平面位置应重叠搭接,纵向搭接宽度应不小于15cm,横向搭接宽度应不小于30cm,

搭接处用塑料扎扣绑扎并用U型钉锚固。不同层面的搭接位置应相互错开。

6.6.4钢丝网施工应符合下列规定:

1钢丝网铺设前,应检查其外观,不得采用有锈迹的钢丝网;

2相邻幅的钢丝网,应重叠铺设50mm~100mm,重叠部位宜用铁丝绑扎,相邻绑扎点

间距不应超过10倍网眼边长;

3在变形缝位置,钢丝网应断开铺设;

4钢丝网在工业固废泡沫轻质土表面处不得出露;

5钢丝网应铺至护壁处。

6.7养生

6.7.1工业固废泡沫轻质土路基顶面浇注至设计高程后,应及时铺设防渗土工膜,如不能

及时铺设防渗土工膜,则应采用塑料薄膜或针刺土工布进行表面覆盖,以对工业固废泡沫轻

质土路基进行保湿养生(溶洞填充类工程除外)。

6.7.2工业固废泡沫轻质土路基顶部路面结构层如不能及时施工,应进行必要的维护处理:

1在养生期内,严禁在工业固废泡沫轻质土路基顶部直接行驶工程机械或车辆;如出现

工程车辆或机械意外在轻质土路基顶部直接行驶的状况,应对行驶轮迹附近遭受粉碎破坏的

工业固废泡沫轻质土进行清除处理,清除导致的高程减低部位由路面底基层料填补。

2养生期过后,如施工需要在工业固废泡沫轻质土路基顶部行驶车辆或工程机械,应在

工业固废泡沫轻质土路基顶部至少先行铺筑路面基层和底基层,厚度不宜小于200mm。

7质量检测与控制

7.1一般规定

7.1.1工业固废泡沫轻质土作为一个分项工程进行质量检验评定,以连续分布的成型浇筑

体为构造单元,并按单个或若干个构造单元划分检验批次。

7.1.2工业固废泡沫轻质土工程的质量检验应按材料的质量检验、施工过程质量检验、硬

化后成品的质量检验依序进行。

7.2施工质量检验

7.2.1施工前质量检验主要包括对工业固废泡沫轻质土所采用原材料的质量检验。材料检

验的主控项目应为固废微粉、水泥、发泡剂;一般项目为外加剂、轻质土拌制与养生用水。

7.2.2固废微粉、水泥进场时应对其品种、级别、检验报告、包装或散装仓号、出厂日期

等进行检查,并应对其必要的性能指标进行复验,其质量必须符合现行国家标准的规定。

1检验数量:按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的胶凝材料,

散装水泥不超过500t为一个检验批;袋装水泥不超过200t为一个检验批;赤泥、磷石膏、

脱硫石膏、碱渣、陶瓷抛光微粉、燃煤炉渣、钢渣等固废微粉不超过200t为一个检验批;

外加剂不超过50t为一个检验批。

2检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。

7.2.3在每一工程项目开工前,应对发泡剂所产生的泡沫与工业固废混合料浆的适应性进

行检验。检验方法为消泡试验(按本标准附录C执行);检验数量:发泡剂应按每10t为一

个检验批;检验方法:按本标准附录C的规定执行;检验合格标准:消泡率不超过5%、标

准沉陷距不超过3%。

7.3施工过程质量检验

7.3.1施工过程质量控制的主控项目为流值、湿容重及裂缝检验。具体规定见表7.3.1。

表7.3.1施工过程质量控制主控项目

检验项目规定值或允许偏差检验方法检验频率

按本标准附录B每连续填筑200m3检验1次,单次连

流值(mm)180±20mm

的规定执行续填筑不足200m3时检验1次

按本标准附录B每连续填筑100m3检验1次,单次连

湿容重(kN/m3)设计值±0.5

的规定执行续填筑不足100m3时检验1次

7.3.2施工过程质量控制的一般项目为泡沫密度、消泡率。

7.3.3一般检测项目不包括干湿循环、冻融循环等耐久性指标,当设计有要求时,需列入

检测项目,当设计无要求时,无需检测。

7.3.4检验数量:大致均匀选点取样,数量见表7.3.4。

表7.3.4施工过程质量控制一般项目

检验项目允许范围检验方法检验频率

符合现行行业标《气泡混合轻质土填筑当采用物理发泡方式时,每班

泡沫密度试配密度±5kg/m3

工程技术标准》CJJ/T17的有关规定开工前检验1次

在出料口采取试验用料,在试验室再次每连续填筑200m3检验1次,

消泡率≤5%拌和1min,按本规范附录A的规定执单次连续填筑不足200m3时检

行验1次

7.4养生硬化后质量检验

1养生硬化后实体工程质量检验的主控项目为28天龄期的抗压强度和表面裂缝。

表7.4.1实体工程质量检验主控项目

检验项目允许范围检验方法检验频率

每400m3制取1组,每1组3

28d无侧限抗压

≥设计值按本标准附录E的规定执行。块;当不够400m3时,应按

强度

400m3考虑;

每连续填筑100m3检验1次,

临空面以上不超过观察工业固废轻质土路基表面是否有

裂缝单次连续填筑不足100m3时检

2mm裂缝出现

验1次

2抗压强度的试件制取及养生应满足以下要求:

应在出料口取样制作。

试件脱模后,应置于密封塑料袋中进行养生,养生环境温度为20~25℃。

3单组抗压强度检验合格标准应满足下式要求:

qun≥qc(7.4.1)

式中:qun——单组试件3个试块抗压强度平均值或代表值(MPa);

qc——抗压强度设计值(MPa)。

4当工业固废泡沫轻质土路基临空面以下出现裂缝可不做处理,临空面以上裂缝超过

2mm加铺土工格栅或金属网。

条文说明:路基临空面是指轻质土浇筑施工完成后且尚未施工下一层前,路基与空气接触的表面。工

业固废轻质土路基表面裂缝产生的原因与材料水化收缩、高温干燥失水和冬期温度收缩有关,因此做好轻

质土浇筑施工完成后的养生工作非常关键。轻质土表面裂缝较小时(≤2mm),裂缝的存在影响表观质量,

但不影响路基使用性能;当轻质土表面裂缝较大时(>2mm)或存在贯通裂缝时,其对路基的使用影响有

较大影响,需采取必要的加固措施并进行安全评价。

5实体工程质量检验的一般项目为顶面高程、填筑厚度、平面位置及平面尺寸(空洞及

狭小空间充填类工程除外)。

表7.4.2实体工程质量检验一般项目

项目允许范围检验频率检验方法

顶面高程设计高程±5cm每10m检查1处用水准仪测量

用钢卷尺量,隐蔽处抽芯

厚度设计厚度每检查处

±5cm20m1测量

平面位置长轴中线±5cm每10m检查1处用经纬仪、钢卷尺量取

平面尺寸≥设计宽度和长度每20m检查1处用钢卷尺量

7.5质量控制

7.5.1当工业固废泡沫轻质土路基工程量小于等于1万m3时按工序进行质量检验与验收,

当工业固废泡沫轻质土路基工程量大于1万m3时按分项工程进行质量检验与验收。

7.5.2工业固废泡沫轻质土路基工程质量评定等级分合格与不合格,验收应在质量评定合

格的基础上进行。

7.5.3工业固废泡沫轻质土路基按工序进行质量检验与验收时,在下道工序开工前,对所

有前道工序所完成的施工结果进行的质量评定,评定合格方可进入下道工序施工,所有工序

符合合格质量规定则视为验收合格。

7.5.4分项工程质量评定合格应符合下列规定:

1分项工程主控项目抗压强度的质量评定应采用统计评定,标准值为取样试件按标准试

验方法经数理统计分布规定的基本代表值(均值),具体执行标准可参考《公路工程质量检

验评定标准》JTGF80中附录G,取样试件的平均强度检验合格标准应满足下式要求:

(1-ZaCv)RRd(7.4.6)

式中:R—试件的平均强度≥

Rd—设计抗压强度

Cv—试验结果的偏差系数(样本标准差/平均值)

Za—正态分布表中随保证率而变的系数

高速、一级公路:保证率95%,Za=1.645

其他公路:保证率90%,Za=1.282

2一般项目的质量评定应经抽样检验合格;当采用计数检验时,除有专门要求外,一般

项目的合格点率应达到80%及以上,且不合格点的最大偏差值不得大于规定允许偏差值的

1.5倍;

3具有完整的施工原始资料和质量检查记录。

7.5.5分项工程质量验收合格应符合下列规定:

1分项工程质量评定的主控项目及一般项目均应符合合格质量的规定;

2分项工程所有验收项目的质量验收记录应完整;

3工业固废泡沫轻质土外观要求:填筑体表面平整、边界线形平顺;护壁外观色泽均一、

砌筑整齐平顺。

7.5.6质量保证资料应包括下列内容:

1设计文件;

2相关材料出厂合格证和进场复验报告;

3性能试验报告;

4施工记录、质量检验记录;

5其他必要的文件和记录。

7.5.7工程质量不合格时应进行必要的返工、加固或其他方式的工程维修,并重新进行质

量检验与验收。

附录A拌合物取样及试样制备

A.0.1工业固废泡沫轻质土试验用料可从施工现场出料口采取,亦可在试验室直接拌和制备。

A.0.2现场取样

1现场取样时,试验用拌和料采取量应满足下式要求:

Vo≥1.5Vs(A.2.1)

式中:Vo——工业固废泡沫轻质土试验用料体积;

Vs——全部成型试样标准体积总和。

2现场采取的试验用料,在试验室应再次拌和1min,以确保质量均匀。

A.0.3室内试样制备

1试验室拌制工业固废泡沫轻质土时,拌和用的材料应提前运至室内,拌和时试验室的

温度要求为20℃~25℃。

2试验用水泥、固废微粉、发泡剂等原材料必需和施工现场使用的材料一致。

3试验室拌制工业固废泡沫轻质土前,应先将适量的发泡剂按稀释倍率稀释好并置于发

泡装置内;并事先根据标准泡沫密度调整好发泡液的发泡倍率,以备随时发泡。

4泡沫的用量应采用量杯计量,其他材料应称重计量,计量精度应满足:水泥及外加剂

±2%,固废微粉±2%,泡沫体积±0.5%。

5试验室制备工业固废泡沫轻质土,应采用搅拌机拌和,且应先将水泥、固废微粉、外

加剂和水按设计配合比拌和,拌和时间不少于2min,然后立即制备泡沫加入其中再次拌和,

再次拌和时间不少于2min;拌和料总量应不少于搅拌机容量的20%。

6试验用搅拌机转速宜为50r/min。

7试验制备完成后,应尽快进行相关试验。

附录B湿容重及流值试验

B.0.1试验仪器

1容量筒,金属制成,内径108mm,净高109mm,筒壁厚2mm,容积为1L;

2圆筒,金属或硬质塑料制成,内径80mm,净高80mm,筒壁厚2mm;

3电子秤,量程3000g,精度0.1g;

4平板,塑料板或光面瓷砖,厚度1cm,边长30cm;

5游标卡尺,量程不小于300mm,精度0.1mm;

6秒表。

B.0.2湿密度应按下列步骤测定:

1将容量筒内外壁用抹布擦拭干净,并称其重量,精确至0.1g;

2向容量筒内轻轻倒入事先制备好的工业固废泡沫轻质土(符合附录A要求),至工

业固废泡沫轻质土略高出筒口;

3刮平容量筒筒口,使工业固废泡沫轻质土料与筒口平齐,擦拭干净筒外壁,称其重量,

精确至0.1g;

4湿容重应以3次试验结果的算术平均值确定,并应精确至0.1kg。湿容重按下式计算:

mm

g21g(B.2.1)

wwV

3

式中:ρw——湿密度(kg/m);

3

γw——湿容重(kN/m);

g——重力加速度,一般取为9.8m/s2;

m1——容

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