施 德 （安徽水利开发有限公司，安徽 蚌埠 233010）
1 引言
当前，公路建设中，桥涵台背回填基本上采用改善土或透水性材料（多为砂砾石或碎石）回填，施工工序为层层碾压、夯实（边角处）密实，需要投入大量的人力配合机械设备施工，且质量难以控制，工后普遍存在由于不均匀沉降导致的桥（涵）头跳车现象。泡沫轻质土回填施工技术不仅节约了人力和物力，保证了施工质量，且大大缩短了工期，为后期类似项目的桥涵台背回填提供了宝贵施工经验，应用前景广阔。
2 工法特点
①泡沫土具有轻质、低弹减震、保温、隔热、防腐、自密实等特性。
②施工设备单一，可在狭小的空间内施工；结合泡沫轻质土自流平的特性，填充自密实，无需振捣碾压，施工便捷。
③采用泡沫轻质土施工，其性能稳定，施工简便，无需振捣及压实等工艺减少人为因素影响，质量可靠，成型后的实体整体性强，工后沉降小，不易跳车。
④泡沫水泥轻质土所需原料为水泥和发泡剂，发泡剂为中性，不含苯、甲醛等有害物质，避免了环境污染。
3 适用范围
泡沫轻质土作为一种轻质、高强、环保性材料，其应用范围十分广泛，主要适用于桥涵台背回填、墙背回填、管线回填、贫混凝土填层、作夹芯构件等。
4 工艺原理
使用物理方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，与必需组分水泥基胶凝材料、水、及可选组分集料、掺和料、外加剂按照一定比例搅拌，并经过物理化学作用硬化形成的一种轻质材料——泡沫轻质土。然后将其填充于桥涵台背处，与常规的填土或碎石相比，该材料具有轻质、密度和强度可调、良好的施工性和环保性等特点。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
图1 泡沫轻质土施工流程图
图2 泡沫轻质土拌合工艺流程图
5.2 操作要点
5.2.1 施工准备
①机械设备调试
泡沫轻质土的制作设备的物理发泡装置，应采用压缩空气与发泡剂稀释液混合的方式生成泡沫。严禁搅拌发泡形成泡沫；物理发泡装置应能稳定的生成泡沫，并准确控制泡沫重度。
其设备计量系统应通过检测机构标定，确保设备的各项性能完好，满足施工要求。设备的生产能力和设备性能应满足连续作业要求，发泡剂、水泥、水、外加剂和外掺料等计量精度应不大于±2%。
新拌泡沫轻质土采用配管泵送，管道铺设宜保持水平顺直。泵送水平距离不应大于500m，垂直高度不应大于30m，当泵送超过上述范围时，应采用泡浆分离中继泵送的方法，在浇筑部位200m内的位置进行泡浆混合继续泵送。
②材料进场及检验
原材料进场后，应按规定抽样复检，不得在工程中使用不合格材料。材料存放满足取用方便，做好防雨、防潮、防暴晒等相关措施工作，使其不至变质降低材料使用性质。
不同品种、规格、等级、厂家、产地、出厂日期的原材料不得混存、混用。
5.2.2 基坑清理及模板安装
①待施工的涵台处，在其准备附近进行场地平整，场地内做好防排水工作避免积水对机械和材料造成不利影响。场地大小能满足一体机和水泥和发泡剂存放和操作手操作要求即可，具体视台背材料用量的大小而定。做好施工电源、用水、便道的准备。
②在浇筑泡沫混凝土之前应做好基底防、排水工作，坑槽开挖好后应在最低处开挖宽度不超过1m的泄水口，防止槽内积水。
③清理施工区域基坑底部积水，杂物，保证在浇注时基坑底部无杂物、无积水。做好基层清洁，不能有油污，浮浆，残灰及杂物等。
④施工前做好施工区域的清理工作，确保浇注施工无障碍，保证施工期满足环保要求。当在地下水位以下浇筑时，应有降水措施，严禁在基底积水的状态下建筑施工。
⑤作业层的隐蔽验收手续要办好。
⑥施工前应复合±50cm水平控制墨线。施工过程中，不允许有其他工种在场穿插进行施工。
⑦模板安装应拼接紧密，不应漏浆，模板表面宜涂刷隔离剂。泡沫轻质土所用金属网不得有明显锈迹，金属网在变形缝位置应断开铺设，不得露出泡沫轻质土表面。泡沫轻质土浇筑体宜设置防水土工膜，且应避免刺破。
5.2.3 泡沫轻质土的拌合
①拌合水泥浆液
打开设备搅拌机开关，设备自动上水，水量达到时按照配合比计算所需的水泥量进行水泥加入，边加入水泥遍搅拌直至水泥浆液拌合均匀无结块。
②稀释浆液制作
打开设备造泡机开关，设备自动上水，边上水边加入发泡剂在造泡机内制成发泡剂稀释液，为便于得到合适的泡沫，需将按照发泡剂的稀释倍率通过计算确定加入单位水质量的发泡剂量。
③泡浆混合
浆制备好的水泥浆和稀释剂泵入泡浆搅拌装置中，进行混合形成泡沫轻质混凝土浆。随后通过泵送管道送入浇筑断面成型。
5.2.4 泡沫轻质土的浇筑成型
①泡沫轻质土必须按一定的厚度分层浇注，当下填筑层终凝后方可进行上填筑层填筑。分层厚度一般控制在30～80cm，太薄不利于单层泡沫轻质土的整体性，太厚容易引起下部泡沫轻质土中的气泡压缩影响容重，同时对施工操作带来不便。泡沫轻质土填筑每工作面间隔14h浇注1层为宜，适当控制竖向填筑速度。
②当填筑面积较大，在泡沫轻质土初凝前不能完成整层填筑时，必须分块。分块面积的大小应首先参考沉降缝位置，根据泡沫轻质土的初凝时间、设备供料能力以及分层厚度确定（纵向填筑分块5～15m为易，横向浇注宽度大于15m也应进行分块）。
③填筑施工过程中要避免过度振动，泵送管出口应始终与填筑面保持水平，避免消泡和材料离析现象发生。图2、图3列出了施工中可能出现的三种填筑方式。其中，方式A为正确方式，方式B和方式C为不正确方式，施工时应避免。
图3 泡沫轻质土施工填筑方式对比图
5.2.5 泡沫轻质土的养护
①泡沫轻质土每层浇筑完毕终凝后，应立即覆盖塑料薄膜或土工布洒水保湿养护，防止水份散发过快，引起收缩裂缝。洒水次数应能保持泡沫轻质土处于湿润状态，防止失水和过量水浸泡。养护用水应与拌制用水相同。冬季施工不宜洒水养护。
②泡沫轻质土浇筑体养护时间不应少于7d。对掺有矿物掺合料的轻质土浇筑体，其养护时间不应少于14d。
③禁止直接在泡沫轻质土表面停滞机械、车辆或堆压杂物；泡沫轻质土表面浇筑层强度≥0.4MPa或路床弯沉满足设计要求时，应先在其表面铺设一层厚度不小于200mm的覆盖层，方可在其表面行驶施工作业车辆或工程机械。
6 材料
6.1 水泥
采用P.O42.5的硅酸盐水泥。水泥进场必须分厂家，按批、按品种分类堆放，并且必须有出厂合格证明及试验资料。严禁使用超期和受潮结块的水泥。
6.2 发泡剂
采用无污染的HT复合发泡剂，材料应有出厂合格证，出厂性能报告，产品使用说明等。
6.3 外加剂
外加剂应符合《混凝土外加剂》（GB 8076）的规定。
6.4 水
井水(淡水)。应符合JGJ 63规定，不含有影响泡沫稳定性、水泥强度及耐久性的有机物、油垢等杂质。
7 质量控制
①泡沫轻质土在施工过程中，应分别对产品的湿密度、流值、力学性能试验，取样检测，检测结果不合格，不进行下一道工序施工。
②泡沫轻质土硬化后，应分别对顶面高程、平面位置、平面尺寸进行检测，检测结果不合格，不进行下一道工序施工。
③施工中对现浇泡沫轻质土的气泡容重、湿容重、流值严格控制，确保工程质量。
④泡沫轻质土由于其强度较混凝土低得多，且采用垂直填筑，回填时应注意泡沫轻质土强度＜0.6 MPa时，禁止回填普通土。
使用STLINK 作为仿真器，当LDC1000 检测到存在金属或硬币时，它会比较检测到的数据。然后，在软件中设置改变阈值以区分和识别导线和硬币的阈值，并且设置硬币阈值是700。
⑤泡沫轻质土浇注完成后7d内，严禁直接在泡沫轻质土顶面行驶车辆和其他施工机械。
8 安全措施
①对进场的各类机械设备进行验收，并向操作工人进行详细的安全技术交底、培训，使其熟练掌握各种机械性能及操作规程。
②所有机具运至施工现场后，应由专业电工进行检测、调试、确定无故障后，方可进行施工；专用机具必须设置专用的配电箱。
③施工用电必须符合要求，必须架空，不得随意拖地，架空时不得使用金属作杆件，应采用三相五线制。
④空气压缩机购买时应按使用规格购买，不得使用大容量，大功率的空压机。
⑤进场工人必须统一穿工作服，配好安全帽。在加发泡剂时应戴好橡胶手套，尽量做到不直接与皮肤接触。
⑥若在施工过程中发泡剂的泡沫喷到工人头部或不小心手或脚等部位沾污发泡剂时，应立即用清水冲洗。
⑦对发泡剂的搬运及使用需注意：搬运、使用作业场地必须通气，搬运、使用过程中作业人员必须使用防护工具，防止直接接触，避免发泡剂接触强酸化剂；搬运或使用后，作业人员必须清洗手部和脸部；发泡剂必须存放在通气良好的场所。
9 环保措施
①加强施工人员环保及文明施工意识，组织学习文明施工条例及有关常识，进行岗前教育。
②施工现场采用封闭式管理，四周采用通透式围栏维护，并在相关部位设置明显的标牌，警示标志等。施工场地各类材料按照指示标牌分类堆放，做到井然有序。
③施工现场设置沉淀池等污水处理系统，避免施工污水直接排到地方水系中，施工期间注意节约水资源，避免浪费。
④场地内设置垃圾池，回收各类建筑垃圾。定期安排工人进行垃圾的清理及处理工作。
⑤配备专用洒水车，每天定时对施工区域及施工便道进行洒水，防止扬尘。
⑥合理安排作业时间，避免在夜间施工，减少噪音污染，做到文明施工，环保施工。
10 结束语
通过采用本施工技术组织桥涵台背回填施工，不仅有效提高了施工进度，而且保证了工程质量。因泡沫轻质土的良好性能，其在公路、铁路、桥梁等基础设施建设、地质环境治理、建筑基坑回填、建筑节能等各个领域均有广泛应用，具有良好的经济效益和社会效益，在公路工程建设中具有广泛的应用前景。
