CN110983892A - 一种泡沫轻质土及其浇筑施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泡沫轻质土及其浇筑施工工艺，包括以下步骤：S1.基站建立：建立水泥浆搅拌站、S2.浇筑区场地准备、S3.泡沫轻质土制备、S4.泡沫轻质土浇筑、S5.路面铺设。其中，S3.步骤泡沫轻质土的具体方法如下：在水泥浆搅拌站内将水泥、矿粉及煤灰与水混合并搅匀得到水泥浆，通过输送管道将水泥浆输送至施工现场，同时在施工现场将发泡剂溶于水中形成发泡液，再向发泡液中通入压缩空气形成泡沫，将水泥浆与泡沫混合搅拌均匀形成泡沫轻质土。泡沫轻质土按重量份数计包括以下组分：水泥280‑320份、矿粉400‑450份、煤灰300‑350份、水550‑650份。本发明具有施工简单、稳定性佳、土地资源占用少且环境友好从而适用于山路陡峭、工况复杂地段施工的技术效果。

Description

一种泡沫轻质土及其浇筑施工工艺
技术领域
本发明涉及建筑施工的技术领域，尤其是涉及一种泡沫轻质土及其浇筑施工工艺。
背景技术
近年来随着社会经济的快速发展，国家对于道路基建越来越重视。高速公路作为一种现代化的公路运输通道在当今社会经济中正在发挥着越来越重要的作用，实践证明高速公路作为基础设施对沿线的物流、资源开发、招商引资、产业结构的调整、横向经济联合起到积极的促进作用。
高速公路作为全国交通运输网中的重要命脉，其修建往往离不开山路陡峭、工况复杂的地段施工。现阶段在山路陡峭、工况复杂地段的高速公路通常采用常规的土路基填筑方法进行修建，一般采用低坡脚建大型挡墙3并采用常规填方2压实的方式进行施工（参见图1）。但是该传统做法容易存在工程环境危险、边坡放坡所需征地面积较大、填方2体积大且易破坏当前山坡环境的问题。此外，常规土路基填筑方法的施工期间拟建项目由于挖土填土、借土弃土、改移河道、清理表土、开采料场等活动会改变自然流水形态，加剧水质恶化，直接导致对自然环境的破坏；而材料的运输装卸、各种混合料拌合、借土开挖及弃土堆放、土石方调运等活动会造成短期内粉尘污染。
泡沫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，其主要特点是容重比一般的土体小，强度和容重可以调整，气泡的体积含有率大，导热系数小，耐震、隔热、隔音及抗冻融性能好，具有直立性、流动性好、便于施工等优异的施工性能。因此，泡沫轻质土在高速公路中的应用越来越广泛。
专利公告号为CN103726425B的中国专利，提出了一种泡沫轻质土施工方法，按如下步骤操作：在已完成钢筋混凝土保护壁和土路基的施工之后，在土路基上浇筑泡沫轻质土，在泡沫轻质土上采用镀锌铁丝网、垫层和钢筋混凝土面层形成路面结构；泡沫轻质土是用物理的方法将泡沫剂制备成泡沫，再将泡沫通过泡沫轻质土自动化机械加入到由水泥、骨料、掺合料、外加剂和水制成的料浆中，经泡沫轻质土自动化机械混合搅拌、导管输送、浇筑成型、养护而成轻质微孔轻质土。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该专利提出的泡沫轻质土施工方法与目前现有技术类似，大多都用于在软土基的平整路基地段施工，对于山路陡峭、工况复杂的路段并不适用。
发明内容
本发明的目的一是提供一种施工简单、稳定性佳、土地资源占用少且环境友好从而适用于山路陡峭、工况复杂地段施工的泡沫轻质土及其浇筑施工工艺。
本发明是通过以下技术方案得以实现的：
一种泡沫轻质土的浇筑施工工艺，包括以下步骤：
S1.基站建立：建立水泥浆搅拌站；
S2.浇筑区场地准备：在山体斜坡位于路基线路设计处的较低一侧支护竖直的支护板，支护板与支护板较高一侧的山体斜坡之间的区域构成浇筑区；
S3.泡沫轻质土制备：在水泥浆搅拌站内将水泥、矿粉及煤灰与水混合并搅匀得到水泥浆，通过输送管道将水泥浆输送至施工现场，同时在施工现场将发泡剂溶于水中形成发泡液，再向发泡液中通入压缩空气形成泡沫，将水泥浆与泡沫混合搅拌均匀形成泡沫轻质土；
S4.泡沫轻质土浇筑：将S3步骤得到的泡沫轻质土通过输送管道输送至S2步骤中的浇筑区内进行浇筑成型、养护形成泡沫轻质土层；
S5.路面铺设：在泡沫轻质土上依次铺设混凝土层与沥青层，形成路面。
通过采用上述技术方案，在山路陡峭、工况复杂地段，由于挖土机、推土机等机械设备不易抵达施工现场且危险性高而导致施工难度较大。上述施工方法直接在山体斜坡一侧浇筑泡沫轻质土形成路基，且泡沫轻质土的主要物料水泥浆预先由水泥浆搅拌站搅拌均匀并通过输送管道输送至现场，既可降低由于挖土填土所带来的施工难度、土地资源占用、路基荷重、减轻现场施工工作量，也可大幅度减少开挖边坡所造成的附近水源水质恶化及粉尘污染，于环境更加友好。
泡沫轻质土的一侧由支护板进行支护定型，可增强泡沫轻质土与山体斜坡之间的整体稳定性，提高山路陡峭、工况复杂地段的道路稳固程度，延长使用寿命。
进一步设置为：所述S2步骤中，在浇筑区内的山体斜坡表面还固定有若干抗滑锚固件，所述抗滑锚固件一端打桩固定在山体中，另一端突出于山体斜坡表面。
通过采用上述技术方案，在浇筑区内的山体斜坡表面固定若干抗滑锚固件，若干抗滑锚固件可增强泡沫轻质土与山体斜坡之间的结合牢度，降低路基自身的滑动力矩，进一步提高路基稳定性。
进一步设置为：所述S3步骤中，泡沫轻质土的技术指标满足湿密度为750±50kg/m3，配合比流值为180±20mm。
进一步设置为：所述S5步骤中，所述路面与所述支护板顶面齐平。
通过采用上述技术方案，S5步骤中，路面与支护板顶面齐平，可使支护板对路基起到更加牢固的支护效果，支护板低于路面会降低支护牢固程度，支护板过高则不便于后续路面设施的铺设施工。
进一步设置为：所述S4步骤中，泡沫轻质土采用沿路基纵向分层、沿路基横向分区的分区分层方式进行浇筑，每层浇筑厚度不大于1.0m，每个浇筑区的面积不大于400m2且沿长轴方向的长度不超过40m。
进一步设置为：所述S4步骤中，当施工期气温不低于15℃时，沿路基纵向同一区段的上下相邻浇筑层的浇筑时间间隔为8-12h。
进一步设置为：所述S4步骤中，泡沫轻质土层的每个浇注层的浇注施工时间不超过2小时。
通过采用上述技术方案，泡沫轻质土采用沿路基纵向分层、沿路基横向分区的分区分层方式进行浇筑，结合上述浇筑工艺参数可使泡沫轻质土层的内部结构更加密实牢固，整体结构强度更高。
本发明的目的二是提供一种可用于上述施工工艺中的泡沫轻质土，本发明的目的二是通过以下技术方案实现的：
一种泡沫轻质土，用于上述施工工艺中，按重量份数计包括以下组分：水泥280-320份、矿粉400-450份、煤灰300-350份、水550-650份。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
（1）本发明直接在山体斜坡一侧浇筑泡沫轻质土形成路基，且泡沫轻质土的主要物料水泥浆预先由水泥浆搅拌站搅拌均匀并通过输送管道输送至现场，既可降低由于挖土填土所带来的施工难度、土地资源占用、路基荷重、减轻现场施工工作量，也可大幅度减少开挖边坡所造成的附近水源水质恶化及粉尘污染，于环境更加友好；
（2）在泡沫轻质土的一侧通过支护板进行支护，同时在浇筑区的山体斜坡表面固定若干抗滑锚固件，支护板可增强泡沫轻质土与山体斜坡之间的整体稳定性，若干抗滑锚固件可增强泡沫轻质土与山体斜坡之间的结合牢度，降低路基自身的滑动力矩，提高山路陡峭、工况复杂地段的道路稳固程度，延长使用寿命；
（3）泡沫轻质土采用分层分区方式进行浇筑，并通过选择合适的施工工艺参数，使泡沫轻质土层的内部结构更加密实牢固，整体结构强度更高，路基稳定性更好。
附图说明
图1是本发明背景技术中采用常规填方压实方法施工的路基结构示意图；
图2是本发明实施例中的路基结构示意图。
附图标记：1、山体；2、填方；3、挡墙；4、路面；5、支护板；6、浇筑区；7、抗滑锚固件；8、泡沫轻质土层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种泡沫轻质土的浇筑施工方法，包括以下步骤：
S1.基站建立：建立水泥浆搅拌站；
S2.浇筑区6场地准备：在山体1斜坡位于路基线路设计处的较低一侧支护竖直的支护板5，支护板5与支护板5较高一侧的山体1斜坡之间的区域构成浇筑区6，同时在浇筑区6内的山体1斜坡表面还固定若干抗滑锚固件7，抗滑锚固件7为预应力锚杆，预应力锚杆一端打桩固定在山体1中，另一端突出于山体1斜坡表面；
S3.泡沫轻质土制备：在水泥浆搅拌站内将水泥、矿粉及煤灰与水混合并搅匀得到水泥浆，通过输送管道将水泥浆输送至施工现场，同时在施工现场将发泡剂溶于水中形成发泡液，再向发泡液中通入压缩空气形成泡沫，将水泥浆与泡沫混合搅拌均匀形成泡沫轻质土，此时泡沫轻质土的技术指标为满足湿密度为750±50kg/m3，配合比流值为180±20mm；
S4.泡沫轻质土浇筑：将S3步骤得到的泡沫轻质土通过输送管道输送至S2步骤中的浇筑区6内进行浇筑成型、养护形成泡沫轻质土层8；泡沫轻质土采用沿路基纵向分层、沿路基横向分区的分区分层方式进行浇筑，每层浇筑厚度不大于1.0m，每个浇筑区6的面积不大于400m2且沿长轴方向的长度不超过40m；当施工期气温不低于15℃时，沿路基纵向同一区段的上下相邻浇筑层的浇筑时间间隔为8-12h且每个浇注层的浇注施工时间不超过2小时。
S5.路面4铺设：在泡沫轻质土上依次铺设混凝土层与沥青层形成路面4，路面4与所述支护板5顶面齐平，最后成型的路基结构如图2所示。
一种泡沫轻质土，用于上述施工工艺中，其配方包括以下组分:水泥280kg、矿粉400kg、煤灰300kg、水550kg。该泡沫轻质土的制备方法参见上述施工工艺中的S3步骤。
实施例2：
一种泡沫轻质土的浇筑施工方法，本实施例与实施例1的区别在于，泡沫轻质土的配方包括以下组分：水泥290kg、矿粉415kg、煤灰310kg、水580kg。
实施例3：
一种泡沫轻质土的浇筑施工方法，本实施例与实施例1的区别在于，泡沫轻质土的配方包括以下组分：水泥300kg、矿粉420kg、煤灰325kg、水615kg。
实施例4：
一种泡沫轻质土的浇筑施工方法，本实施例与实施例1的区别在于，泡沫轻质土的配方包括以下组分：水泥310kg、矿粉435kg、煤灰340kg、水635kg。
实施例5：
一种泡沫轻质土的浇筑施工方法，本实施例与实施例1的区别在于，泡沫轻质土的配方包括以下组分：水泥320kg、矿粉450kg、煤灰350kg、水650kg。
本实施例的实施原理及有益效果为：本发明直接在山体1斜坡一侧浇筑泡沫轻质土形成路基，且泡沫轻质土的主要物料水泥浆预先由水泥浆搅拌站搅拌均匀并通过输送管道输送至现场，既可降低由于挖土填土所带来的施工难度、土地资源占用、路基荷重、减轻现场施工工作量，也可大幅度减少开挖边坡所造成的附近水源水质恶化及粉尘污染，于环境更加友好。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种泡沫轻质土的浇筑施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.基站建立：建立水泥浆搅拌站；
S2.浇筑区（6）场地准备：在山体（1）斜坡位于路基线路设计处的较低一侧支护竖直的支护板（5），支护板（5）与支护板（5）较高一侧的山体（1）斜坡之间的区域构成浇筑区（6）；
S3.泡沫轻质土制备：在水泥浆搅拌站内将水泥、矿粉及煤灰与水混合并搅匀得到水泥浆，通过输送管道将水泥浆输送至施工现场，同时在施工现场将发泡剂溶于水中形成发泡液，再向发泡液中通入压缩空气形成泡沫，将水泥浆与泡沫混合搅拌均匀形成泡沫轻质土；
S4.泡沫轻质土浇筑：将S3步骤得到的泡沫轻质土通过输送管道输送至S2步骤中的浇筑区（6）内进行浇筑成型、养护形成泡沫轻质土层（8）；
S5.路面（4）铺设：在泡沫轻质土上依次铺设混凝土层与沥青层，形成路面（4）。
2.根据权利要求1所述的一种泡沫轻质土的浇筑施工工艺，其特征在于：所述S2步骤中，在浇筑区（6）内的山体（1）斜坡表面还固定有若干抗滑锚固件（7），所述抗滑锚固件（7）一端打桩固定在山体（1）中，另一端突出于山体（1）斜坡表面。
3.根据权利要求1所述的一种泡沫轻质土的浇筑施工工艺，其特征在于：所述S3步骤中，泡沫轻质土的技术指标满足湿密度为750±50kg/m3，配合比流值为180±20mm。
4.根据权利要求1所述的一种泡沫轻质土的浇筑施工工艺，其特征在于：所述S5步骤中，所述路面（4）与所述支护板（5）顶面齐平。
5.根据权利要求1所述的一种泡沫轻质土的浇筑施工工艺，其特征在于：所述S4步骤中，泡沫轻质土采用沿路基纵向分层、沿路基横向分区的分区分层方式进行浇筑，每层浇筑厚度不大于1.0m，每个浇筑区（6）的面积不大于400m2且沿长轴方向的长度不超过40m。
6.根据权利要求5所述的一种泡沫轻质土的浇筑施工工艺，其特征在于：所述S4步骤中，当施工期气温不低于15℃时，沿路基纵向同一区段的上下相邻浇筑层的浇筑时间间隔为8-12h。
7.根据权利要求5或6所述的一种泡沫轻质土的浇筑施工工艺，其特征在于：所述S4步骤中，泡沫轻质土层（8）的每个浇注层的浇注施工时间不超过2小时。
8.一种泡沫轻质土，用于如权利要求1-7任意一项所述的施工工艺中，其特征在于，按重量份数计包括以下组分：水泥280-320份、矿粉400-450份、煤灰300-350份、水550-650份。
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Address after: Room C27, No. 18, Huacui South Road, Guicheng Street, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province

Applicant after: Guangdong Taihe Construction Co.,Ltd.

Address before: 528000 room 1420, block 5, Liri Plaza, No. 27, Jihua East Road, Guicheng Street, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province (application for residence)

Applicant before: Guangdong Guanxin Construction Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200410

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