中铁十局第三建设有限公司 安徽省合肥市 230601
摘要：近年来，气泡混合轻质土作为一种优良的轻质材料，因具有强度高、流动性好、施工简单及变形特性优等特点，逐渐在路基填筑、桥头处理及公路扩建等工程中得到广泛应用，而当下高速公路改扩建工程中一直存在新旧路基沉降差异较大的问题，若能采用气泡混合轻质土解决这一难题，对于高速公路的安全发展具有重要意义
关键词：气泡混合轻质土；高速公路；沉降
引言
随着我国交通运输事业的迅速发展，车辆保有率不断提高，现有的许多公路已无法满足交通量需求。为此，需要对公路进行改扩建，以满足交通需求。然而，公路改扩建过程中容易出现新旧路基沉降差问题，给改扩建施工造成不良影响。气泡混合轻质土是一种轻质材料，具有强度高、施工简便等优点，现阶段常应用于公路改扩建工程中。
1工程概况
溪头互通（连接汕揭高速）为高接高枢纽互通，路基加宽值为0~1.75m时，采用C30混凝土台座直接拼宽，加宽值大于1.75m时，采用开挖台阶设土工格栅的方式进行拼接，溪头互通汕揭拼宽段路基总长1.258km，项目部根据现场实际情况选取SMK14+004~SMK14+104拼宽段落共100m作为试验段施工，具体设计参数如下表及下图所示：
2.1.路基拼宽设计参数见下表
2气泡混合轻质土在工程实践中的应用
2.1气泡混合轻质土的配合比设计
2.1.1气泡混合轻质土的三大指标
气泡混合轻质土的三大指标分别为湿容重、流动度及饱水抗压强度。湿容度主要为气泡与水泥混合料的体积重度，反映了气泡混合轻质土设计配合比的成分组成。值得注意的是，试验时需要从浇筑管口取得试样，进而检测气泡混合轻质土的湿容度。流动度主要反映的是气泡混合轻质土的流动特性，通常采用圆筒法进行试验。饱水抗压强度指的是气泡混合轻质土经密封养护28d后的抗压强度。
2.1.2气泡混合轻质土的设计指标
若气泡混合轻质土的流动度较小，则需要较大的泵送压力，否则轻质土在管道内停留时间过长，极易出现气泡和离析现象。因此，在进行气泡混合轻质土的配合比设计时，需特别考虑流动度的变化情况[3]。配合比设计时，需要确定最佳水灰比，要有足量的拌和水
2.2泡沫轻质土制作
发泡装置应满足下列要求：采用压缩空气与发泡剂溶液混合的方式生产泡沫，严禁搅拌发泡生产泡沫。应能设置稳定的发泡倍率，并生成标准泡沫密度的泡沫。
气泡混合轻质土水泥浆的拌合制作与泡沫的拌合制作应分开进行，其中，为确保气泡混合轻质土的浇筑在水泥浆的初凝时间内完成，应注意控制水泥浆的运输时间。
气泡混合轻质土制作设备应具有原材料自动化计量功能，在拌合制作时，应能调节水泥浆或泡沫流量。
拌合制作成型过程中，搅拌时间应确保各组分混合均匀。水泥浆或泡沫轻质土在出料装置中的停止时间不宜超过2小时。
2.3泡沫轻质土的浇注
气泡混凝土轻质土单层浇筑厚度控制在0.3～1.0m范围内，宜按0.5m进行浇筑。应沿浇筑区纵向方向控制在200m以内自一端向另一端浇筑。单个浇筑区浇筑层的浇筑施工时间应控制在水泥浆初凝时间内，单个浇筑层宜一次性浇筑完毕，必要时最多分两次浇筑，且两次浇筑的时间间隔应控制在6～24小时。同一区段上下相邻浇筑层，当施工期气温不低于15℃，最短浇筑间隔时间可按8～12小时控制，否则，浇筑间隔时间不应低于2天。
浇筑过程中，当需要移动浇筑管时，应沿浇筑管放置的方向前后移动，而不宜左右移动浇筑管，如确实需要左右移动浇筑管，则应将浇筑管尽可能提出当前已浇筑轻质土表面后移动。浇筑时出料口宜埋入轻质土内，进行扫平表面时，应尽量使浇筑口保持水平，并使浇筑口离当前浇筑轻质土表面尽可能低。
2.4养生
气泡混合轻质土浇筑硬化成型后，在强度未达到设计强度前，不宜直接进入使用状态，浇筑至设计标高后，在表面采用防渗土工膜包裹。
3施工注意事项
第一，根据现场实际情况，做好交通流组织措施，并上报有关部门审核批复。
第二，路基施工前，应了解施工范围内地下埋设的各种管线、电缆、光缆等情况并与相关部门联系，制订合理的安全保护措施。施工中如发现有危险品及其他可疑物品时，即停止施工，报请有关部门处理。
第三，施工现场应设置醒目的安全、警示标志和安全防护设施。
第四，应按设计拆除老路路缘石、旧路肩、边坡防护、边沟及原有构造物的翼墙或护墙等。
第五，施工前应截断流向拓宽作业区的水源，开挖临时排水沟，保证施工期间排水通畅；边坡开挖时采用边开挖边采取临时防护的方式。
第六，老路堤与泡沫混凝土交界的坡面，清理厚度不宜小于0.3m，然后从老路堤坡脚向上按设计要求挖设台阶。土体台阶上必须密实，无松散物。纵向填挖结合段，应合理设置台阶。
第七，应注意做好轻质土施工要求和管理，轻质土钢丝网应采用60~80cm短锚杆固定在既有路基的横向搭接台阶上。
第八，泡沫混凝土施工前，应认真处理横向、纵向、原地面等结合界面，确保路基的整体性。土体台阶上必须密实，无松散物。
第九，有地下水或地面水汇流的路段，应采用合理措施导排水流。
第十，原则上一次开挖长度不宜超过200m，并可及时利用泡沫混凝土进行坡面初步防护，防止雨水冲刷坡面而引起塌方危险。
第十一，加强轻质土与既有路基的纵向拼接，新建路基需向轻质土范围超填，再在新建路基沿纵向挖台阶，轻质土完成后应修整交接处锥坡。
第十二，因气泡混合轻质土流动性大，浇筑过程中无法实现路面坡度的要求，需待浇筑完成后并达到一定的强度后用基底层材料进行纵横向坡度的调整。根据实际开挖既有路面结构层厚度，控制轻质土顶面标高。施工前应与路面工程施工衔接好，土建工程完工后应尽快完成路面工程施工。
第十三，既有路基存在超高路段的，应同步将既有路基横向水管接长。
第十四，老路堤开挖后，应及早进行泡沫混凝土施工，以免开挖后老路路堤发生坍塌。
第十五，为确保气泡混合轻质土中气泡独立而均匀分布；气泡的消泡及材料的离析控制到最小程度，施工过程中应避免过度振动；浇筑过程应从软管的前端直接浇筑，且出料口要埋入气泡混合轻质土中或尽量靠近气泡混合轻质土的表面。整个填筑体水平分层进行浇筑，上一层浇筑作业应在下一层浇筑终凝后进行，不宜在道路横向方向进行分块填筑。一次的最大施工厚度不超过1m；最小施工厚度不小于0.25m。
第十六，在施工过程中，泵送管路应远离老路堤铺设，并安排专人进行巡视，以免泵管爆裂对过往行人车辆造成伤害。
结束语
泡混合轻质土作为一种新型填筑材料，在道路施工中得到很好的运用。气泡混合轻质土属无机质材料，对环境无污染。道路施工时节省土地资源，避免对环境的破坏，对保护自然生态环境有重大的意义。在未来的工程建设中，利用气泡混合轻质土具有的优良的工程特性，它将会有很高的市场前景和推广价值。
参考文献
[1]刘杰，毛爱民，宋亮，等.气泡混合轻质土在调整高速公路不均匀沉降中的应用[J].工业建筑，2014，44（9）：122-125.
[2]井维恒，胡守文，李文斌.气泡混合轻质土施工技术在改扩建工程中的应用[J].公路，2012（12）：183-186.
[3]刘勇,孙赛炜,马路,等.不同掺合料的气泡混合轻质土性能试验研究[J].中外公路,2018,38(3):279-283.