泡沫混凝土施工技術研究

劉立明

摘要：隨著經濟的不斷發展和城市化進程的不斷加快，基礎設施建設也伴隨著城鎮化而蓬勃發展，泡沫混凝土作為新興材料之一，也面臨著極大的機遇。借此機遇并結合實際案例，本文從多個方面對泡沫混凝土施工技術進行分析。

關鍵詞：泡沫混凝土 施工技術

中圖分類號： TU74 文獻標識碼： A

一 前言

泡沫混凝土是屬于發泡混凝土之一，泡沫混凝土是通過用水、發泡劑和水泥等材料制造出大量的泡沫漿體，接著用粉煤灰等填料和各種膠凝劑等外加劑混合生成膠漿，最后拌合和澆筑成一種氣泡狀多孔輕質的材料。

二 泡沫混凝土技術優勢

泡沫混凝土作為一種新型的節能環保材料，其技術優勢主要體現在以下幾方面：

1.泡沫混凝土屬于輕質材料。由于泡沫混凝土密度相對較小，一般情況下道路路基工程中所用泡沫混凝土強度應大于0.8Mpa，濕容重為650KG/立方米，干密度為400KG/立方米左右，具有較小的荷載，可以減輕約1/4的自重。

2.泡沫混凝土由于在生產過程中產生了較多的均勻孔隙，其結構類似于氣泡狀材料，因而具有特有的物理力學性質。并且施工方便、成本低、以及整體性強等一系列優勢，因此在道路加寬、軟基路段填筑、橋臺回填等方面得到了充分的應用。

3.軟基路基往往含水量較大，壓縮性較強，同時滲透性較差，強度也較低，而將泡沫混凝土應用于城鎮道路工程中軟基處理、橋背回填、道路拓寬等部位可以有效緩解橋頭跳車，過大沉降等問題，還可以大幅度降低軟基路堤的荷載，而且可以節省投資，進而降低工程施工成本。具有良好的耐火和防水性能。由于泡沫混凝土多采用無機材料加工制作，不具有可燃性，具有較好的耐火性。同時由于泡沫混凝土內部有很多獨立而封閉的氣泡，不易吸水。

三 泡沫混凝土的組成和特點

1.泡沫混凝土的組成

泡沫混凝土本質上主要由泡沫、水和水泥三部分組成，首先是預備好水和水泥的混合材料，一切準備妥當之后，再把準備好的泡沫以及以上備好的材料混合并均勻攪拌，最后在施工部位澆筑成型或做成泡沫混凝土預制構件

2.泡沫混凝土的特點

（1）質地輕便。單位體積中泡沫混凝土的質量小于一般的混凝土。普通混凝土每立方米的質量在2500kg左右，而在所有的泡沫混凝土種類中，質量最大的也只有1800kg。因此泡沫混凝土具有更大的可操作性，在基礎設施建設中，如果用一般混凝土在承載力和自重等方面有的局限地方，也一定程度上可以用泡沫混凝土替代。

（2）隔熱保溫的性能較好。泡沫混凝土具有良好的熱工性能，導熱系數較低，一般為 0.08- 0.3w/(m·K)左右，熱傳導能力較差，比一般的混凝土相差10-20倍，保溫性能較好。

（3）隔音性能較強。泡沫混凝土與一般混凝土相比，內部有很多獨立而封閉的氣泡，比一般混凝土容易吸聲，大約是一般混凝土的5倍，所以隔音效果比一般混凝土強很多。

（4）適用性強。泡沫混凝土在施工過程中運輸方便，澆筑容易，材料組成較簡單，有利于提高工作效率。

（5）防水性能較好。它具有與其他一般混凝士材料不同的內部構造和特點，在水氣比較濕重的地區和區域，依靠自身的多封閉氣孔構造，能夠很好的隔絕水分，有利于保護結構物的穩定和安全。

（6）比較經久耐用。泡沫混凝土比一般水泥混凝土性能較穩定，耐老化，抗震性能較好，彈性模量較低，具有良好的擴散沖擊負荷的功能，可有效降低外部力量對結構物造成較大危害。

四 泡沫混凝土施工技術

在既有城鎮道路的改擴建工程中，傳統的新老路基的拼接施工方法易出現差異沉降，導致路面及路堤兩側附近的結構物被拉裂破壞，而大大增加道路營運后的維護費用。泡沫混凝土由于具有固化后的自立性、低彈減震性、強度可調節性、耐久性等物理力學特性，能解決新老路基的差異沉降等難題，同時可大大節約土地資源，縮短施工工期。泡沫混凝土的應用形式主要有現澆泡沫混凝土以及泡沫混凝土構件制品兩種形式，現澆泡沫混凝土主要用于軟基處理、路面拓寬、臺背回填等。下面筆者以溫州市六虹橋延伸段一期市政工程III標段為例，對泡沫混凝土施工技術進行分析。

1、工程概況

本工程位于甌海區婁橋街道玕西村，規劃寬度為24~29.5m，施工樁號為K2+589~K3+300，其中在軟基處理中使用泡沫混凝土的樁號為K2+589~K2+800段。本文以此施工路段為案例，淺談一下泡沫混凝土的施工技術。

2、施工技術分析

（1）施工材料及機械設備的準備

泡沫混凝土施工材料主要包括水泥、石灰、發泡劑以及水。在工程施工中常用的填料主要有砂、粉煤灰、以及石屑等材料，其他外摻劑則與常規普通混凝土類似，主要有減水劑、防水劑以及緩凝劑等。為了確保泡沫混凝土的施工質量，必須保證原材料的質量，發泡劑的質量要求為 1 小時內的泡沫的沉陷距小于10mm且沁水量小于80ml ，泡沫倍數大于20倍。水泥通常選擇常用的標號42.5的普通硅酸鹽水泥，并嚴格控制用水質量，避免水體酸性過強與發泡劑反應從而影響發泡效果。施工機械設備主要包括外接電源設備、自動攪拌機、泡沫劑料桶、供水與上料設施等。

（2）泡沫混凝土的生產

對于泡沫混凝土的生產，首先根據設計確定泡沫混凝土中發泡配比，配制發泡漿體備用。然后將定量的水注入攪拌設備中，最后按照配比資料稱量水泥、粉煤灰等添加料，并將其加入攪拌設備內攪拌，攪拌時間一般不少于120s，初次攪拌結束后，將預先制備好的發泡漿體置于攪拌設備中攪拌6分鐘左右，待材料均勻分散后，進行混凝土的澆筑與泵送施工。

（3）泡沫混凝土的澆搗施工

在泡沫混凝土澆筑施工作業前，做好預埋件以及預留孔的處理，泡沫混凝土一旦澆筑完成， 嚴禁鑿孔打洞等破壞性施工。 之后按照圖紙的設計厚度標注澆筑面標高線， 準備澆筑施工。 泡沫混凝土的澆筑施工與普通混凝土澆筑類似，對于大面積的平面澆筑，一般采取分區分片的澆筑施工方法，通過使用模板將施工面劃分，逐段逐片澆筑施工。如果采取分層澆筑的施工方法，必須經過 1-2 小時待泡沫漿體初凝，具有一定強度后方可繼續澆筑。

五 泡沫混凝土施工的工藝流程

1.工藝流程

測量放樣→路基開挖（挖出泡沫混凝土施工斷面）→第一層擋板預制→第一層泡沫混凝土立模板及驗收→泡沫混凝土配合比設計及制作→澆筑第一層混凝土、鋼筋網片安裝、土石方填筑→第二層擋板預制→第二層混凝土立模板及驗收→澆筑第二層混凝土、鋼筋網片安裝、土石方填筑→····→路基邊坡土石方填筑及驗收。

2.擋板預制

擋板安裝包括擋板、模板基礎、拉筋及固定角鋼。模板基礎施工應嚴格按交通部《公路橋涵施工技術規范》（JTJTF50-2011）的有關規定執行。預制擋板的模板應具有足夠的強度和剛度，一般采用鋼模板。在澆注擋板基礎前，應對基底進行交接驗收，驗收合格后方可進行下道工序的施工。擋板基礎的現澆混凝土強度等級應不低于C15，拉筋采用不小于Φ6鋼筋，固定角鋼的邊寬應不小于50mm，拉筋與擋板拉扣、固定角鋼之間采用焊接方式連接。

六 泡沫混凝土施工工藝及設計要求

1.嚴格按設計的技術指標和配合比要求進行施工，嚴格控制每立方米泡沫混凝土中水泥、發泡劑、特種骨料、各種外加劑或泡沫砼專用干粉料的用量。

2.準確找好施工切入點。

3.施工基層應無灰塵、無雜物，在澆筑泡沫混凝土前，應先將基面淋水，使之飽和，再進行現場搗制，現場須無積水。

4.根據道路路面的設計厚度，用水泥砂漿按2m×2m打笆、植模，按設計要求做好坡度或平面。

5.對設備、量具進行檢查測試，先放少量凈水檢查輸送泵壓力是否正常。

6.開啟電源，在發泡器內加入一定量的發泡劑，充氣加壓3～6min，升壓到4～10Mpa后待用。

7.在攪拌機內加入水泥、抗裂材料攪拌1～2min，再加入水泥攪拌3～5min，若泡沫混凝土中泡沫尚未均勻混合，可適當延長時間。

8.將發泡器內的泡沫排放到已拌合好后的水泥漿料內，攪拌均勻后將漿料運送到施工的工作面上。

9.用2m的抹尺將泡沫混凝土漿料在15分鐘內快速攤鋪抹平。

10.泡混凝土接岔交接部位施工時應將前次的施工面鏟出斜面、鑿毛，用水沖洗干凈，濕潤后再進行澆筑，或者就此留出準確的分格縫。

11.對路面的下水道口處做好細部處理，對污染的墻壁、器具、設備、管道要清洗干凈。

12.泡沫混凝土澆筑24小時后開始自然養護，養護期內嚴禁上人踩踏，泡沫砼養護時間為不少于7天。

七 結束語

綜上所述，泡沫混凝土具有輕質高強、隔熱保溫、防火隔音、抗水減震等一系列的優點，所以在道路工程施工中能夠得到廣泛的應用。本文結合工程實際案例，查閱相關文獻，簡單綜述了泡沫混凝土在道路工程施工中的應用,并在此基礎上進行了總結，以便于在以后類似工程施工中得以借鑒參考。

參考文獻

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