泡沫轻质混凝土在桥台背填筑施工的应用

2019年4月

Construction Technology

施工技术建 筑 技 术 开 发

Building Technology Development泡沫轻质混凝土在桥台背填筑施工的应用

聂金龙，李 广，刘兴峰

（中国电建市政建设集团有限公司，天津 300100）

［摘 要］桥梁工程中桥台背、主桥与引桥软连接等过渡段，因地基承载力不够，轻质混凝土的应用关键是减小回填荷载，进而降低工后沉降，相对传统填土和混凝土填筑自重大有明显优势，对工程的其他结构层搅动小，达到结构减载的目的。利用其较好的流动填充自密实性，避免了传统填料难以密实的质量缺陷，成功解决了填筑速度慢，工序复杂，工期长，密度高，强度低，工后沉降大，桥头跳车病害等技术难点，且综合成本较低，在路桥桥台背回填等方面具有应用优势。［关键词］泡沫轻质混凝土；台背回填；技术应用［中图分类号］TU 243；U 444　　　　　［文献标志码］A　　　　　［文章编号］1001–523X（2019）08–0054–03

Application of Foamed Lightweight Concrete in Abutment Backfill Construction

Nie Jin-long，Li Guang，Liu Xing-feng

［Abstract］In the transition section of abutment back，main bridge and approach bridge in bridge engineering，due to the insufficient bearing capacity of foundation，the key to the application of lightweight concrete is to reduce backfill load and post-construction settlement，which has obvious advantages over traditional filling and concrete filling，and has less stirring to other structural layers of the project，so as to achieve the purpose of structural load reduction.With its better self-compactibility of flow filling，the quality defects of traditional filling materials which are difficult to compact are avoided，and the technical difficulties such as slow filling speed，complex working procedure，long construction period，high density，low strength，large settlement after construction，vehicle jumping at bridge head，etc.are successfully solved，and the comprehensive cost is low，which has advantages in the application of backfilling at the back of road，bridge abutment and so on.［Keywords］foamed lightweight concrete；back filling at the abutment；technical application某工程长枫港桥桥台背、主桥与引桥软连接等过渡段，因地基承载力不够填充泡沫轻质混凝土，桥头换填长度分别为18m和16m。与传统填土相比在具体实施过程中仅用一个月的时间就完成了施工任务，减小了工后沉降，所有施工均一次通过验收，无质量、安全问题，达到了项目预期的成本和效益要求。泡沫轻质混凝土土具有轻质、密度与强度可调、良好的施工性和环保性等特点。

稀释水发泡剂水泥水发泡液压缩空气泡沫混合搅拌混合搅拌水泥浆1 泡沫轻质混凝土的概述

泡沫轻质混凝土是一种微孔类轻质材料，其密度范围可在3~15 kN/m3之间调节，其应用的关键是减小回填荷载，进而降低工后沉降，相对传统填土和混凝土填筑自重大有明显优势，对工程的其他结构层搅动小，达到结构减载的目的。利用其较好的流动填充自密实性，避免了传统填料难以密实的质量缺陷。

泡沫轻质混凝土泡沫轻质混凝土台背图1 生产工艺流程

2 泡沫轻质混凝土施工工艺方法及操作要点

2.1 工艺流程

泡沫轻质混凝土的施工工艺流程主要包括4步：（1）泡沫的生成；（2）水泥（砂）浆的制备；（3）泡沫轻质混凝土的生产；（4）泡沫轻质混凝土施工。2.2 制作

（1）发泡装置需满足以下要求：1） 泡沫生成方式应采用压缩空气与发泡剂溶液混合的方式，严禁搅拌发泡；2）该装置发泡倍率应设置稳定，生产的泡沫密度应标准。

（2）泡沫轻质混凝土和水泥浆的搅拌制作需分开进行；现场需设置专用的搅拌桩制作水泥浆，以保证轻质混凝土可在水泥浆初凝时间内完成浇筑施工。

（3）现场制备机械应具备自动化计量数显功能；在制备过程中，可调节泡沫和水泥浆流量。

（4）在制备过程中，应确保各组分混合均匀；水泥浆或泡沫轻质混凝土在出料装置中的停留时间不宜超过2 h。2.3 运输

（1）泡沫轻质混凝土在浇筑时可选用直接泵送或配管泵送的方式施工。

（2）泡沫轻质混凝土配管泵送距离受配合比及落差影响，无落差水平单级泵送距离宜见表1。

表1 无落差水平单级泵送距离

泵送设备

S/C01

软管泵

2345

泵送距离/m

400200~30050~100

螺杆泵柱塞泵泵送设备

S/C012345

泵送距离/m

500300~400100~200

注：S/C为泡沫轻质混凝土中砂与水泥的质量比值。

收稿日期：2018–12–03作者简介：聂󰀃金龙（1978—），男，山东东明人，高级工程师，主要研究

方向为施工技术、高新研发。

2.4 浇筑

2.4.1 浇筑场地验收

泡沫轻质混凝土施工前，应对浇筑场地验收。

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施工技术第46卷第8期

2019年4月

（1）浇筑场地基底无积水、无松软土，场地平整、坚实，压实度达到设计要求。

（2）垫层施工完毕，且已达到验收标准。

（3）浇筑区域不小于设计的平面尺寸，基底高程与设计高程的偏差控制在±10 cm以内。

（4）检测地基承载力且应满足设计要求。

（5）与泡沫轻质混凝土相接的路基已经填筑至本次浇筑标高以上，且按设计要求削成台阶。2.4.2 浇筑区与浇筑层划分

（1）高温季节和大体积浇筑时的水化热对泡沫轻质混凝土的质量影响较大。为此，在其浇筑时需分段、分区、分层。两侧修筑上行便道进行路面施工。

（3）单层浇筑厚度宜为0.3~0.8 m，一般按0.5 m控制。（4）在水泥浆初凝前应完成单个浇筑区浇筑层的浇筑工作，单个浇筑层宜一次性浇筑完毕。

（5）浇筑时，当温度不低于15℃时，同一区段相邻的上下浇筑层最短间隔时间可控制在8~12 h；否则，浇筑间隔时间应不低于2 d。

（6）浇筑时，应沿浇筑区长轴方向有一段浇筑至另一端；若采用多条配管进行浇筑时，可选用对角浇筑方式或者并排从一段浇筑的方式进行施工。

（7）在浇筑过程中，需要移动浇筑管时，应沿其长度方具体浇筑区块需根据现场情况及施工顺序划分。（2）浇筑区划分要求。1）当路基面积较大时，应分区浇筑。

单个浇筑区顶面面积最大不应超过400 m2

，以200~300 m2为宜。2）在长轴方向上宜按20 m长度划分一个浇筑区。（3）浇筑层的划分要求：1）根据路基高度的不同划分浇筑层，单层浇筑厚度宜在0.3~0.8 m范围内，一般按0.5 m进行控制，一确保水泥浆初凝前完成单层浇筑作业。2）路床部分的浇筑层尺寸应按按2 m×0.4 m进行划分。3）若设计图中有金属网，则其位置就是浇筑层分层界面。2.4.3 变形缝设置

（1）路基总体上除设计有明确说明外，纵向方向应每20 m设置1道横线变形缝，且应贯穿整个轻质混凝土路基，缝宽1~2 cm，采用竹胶板或泡沫塑料板填充即可。

（2）采用竹胶板作为纵向相邻浇筑段之间的临时模板，板后铺设1~2 cm厚泡沫塑料板。当模板拆除后，泡沫板即可作为变形缝，且应保证变形缝垂直。2.4.4 保护面板施工

面板由基础、挡板、拉筋及立柱组成，基础沉降缝位置与填筑体沉降缝对应。C25混凝土现浇基础，固定立柱和挡板。立柱可采用角钢或槽钢，角钢质量以及几何尺寸不得低于设计要求。

保护面板为预制，规格为30 cm×90 cm的C30小石子混凝土4 cm厚薄板；安装过程中与内侧的角钢通过焊接形成一个整体；横向安装，竖向上每安装3块。

面板施工要求如下。

（1）应采用预制场集中预制施工；

（2）预制强度、几何尺寸应符合设计以及相关规范要求；（3）预制应保证成品永久外露面光滑整洁，不变形、不出现弯曲及凹凸不平的现象；

（4）安装牢固、线形顺直、接缝严密、相邻面板无错台、平整度符合相关规范标准要求。2.4.5 金属网铺设

（1）金属网铺设前，应对其进行检查，严禁使用不符合要求的金属网。

（2）金属网铺设时，要定位准确、展开铺平，不应有卷起现象，同时采用U形钉锚固，横向锚固间距1.0 m，纵向锚固间距2 m。

（3）相邻金属网应搭接，搭接宽度不小于5 cm，用铁丝绑扎搭接处后再用U形钉锚固，相邻绑扎点间距不应超过10倍网眼边长。

（4）金属网在变形缝处断开。

（5）顶部两层金属网铺设前，应按照设计图纸放线，以保证预留的防撞护栏立柱安装位置准确。2.4.6 泡沫轻质混凝土的浇筑施工控制要点

（1）当地下水位较高时，需采取有效的降水措施，确保浇筑时，基底无积水。

（2）待桥梁桥面铺装完成后，方可浇筑纵向与桥梁、通道相连的泡沫轻质混凝土路基，严禁在泡沫轻质混凝土路基

向前后移动，不可左右移动；若确需左右移动，则应先将浇筑管提升至已浇筑的混凝土表面，然后再左右移动，切不可直接在已浇筑的混凝土内左右移动。

（8）浇筑时，浇筑管口应埋在泡沫轻质混凝土内。当进行表面扫平时，浇筑管口应尽量保持水平，且距离浇筑面尽量低。

（9）在浇筑过程中，浇筑管口不宜悬空。在浇筑管移动、取样、表面扫平或需冲撒浇筑区内多余的泡沫时，管口距离当前混凝土流动面不应过高，其高差宜控制在1 m以内。

（10）在即将完成当前浇筑层时，应按照规范进行湿密度取样并检测。若某一测点不合格，则应找出其周边界限，及时进行局部处理。

（11）设计有碎石垫层时，应用泡沫轻质混凝土对垫层表面进行覆盖浇筑后再铺设土工织物，避免土工织物被刺穿 破坏。

（12）要保护好已浇完且尚未固化的轻质混凝土，尽量减少在其里面走动。

（13）对于路床部位的泡沫轻质混凝土，应及时对每层进行覆盖保湿养护；最后1层浇筑完毕后，养护龄期不低于7 d。2.4.7 防渗土工膜施工

（1）路基顶部的泡沫轻质混凝土应进行覆盖保湿养护不低于7 d后，方可进行防渗土工膜的铺设工作。

（2）铺设前，应清除下承层的尖锐物，避免刺破，必要时，应先铺设一层无纺针刺土工布作为垫护。

（3）相邻土工膜采用搭接方式进行连接，搭接宽度不小于10 cm，且应采取胶结方式进行搭接。

（4）当在轻质混凝土顶面铺设土工膜时，应尽量贴近下承层，路床顶部土工膜铺设在金属网上。2.4.8 施工注意事项

（1）当一般路基段软基处理、路基填筑完成后，方能施工另一侧的泡沫轻质混凝土。

（2）应搜集施工地历史气候资料并时刻关注施工期间的天气预报，编制异常天气施工方案和相关应对措施。

（3）当遇大雨、暴雨或持续时间较长的小雨天气时，应采取遮雨措施保护未固化的泡沫轻质混凝土，避免雨水浸泡。（4）根据施工区域和设备产能，合理划分浇筑区，以保证每个浇筑区域能快速稳定地在水泥浆初凝前完成浇筑工作，避免因后浇筑的泡沫轻质混凝土流动对已浇筑的轻质混凝土强度造成扰损。

（5）夏季施工时，温度高，水泥凝结速度快，要注意控制并尽量缩短水泥浆从搅拌到混合利用的时间。

（6）金属网和土工膜铺设及模板支护时，为保证泡沫轻质混凝土的完整性，应尽量减少锚固钉和锚固桩的用量。（7）防渗土工膜和金属网均应横向铺设。

3 施工技术优势的对比

3.1 减小工后沉降

采用泡沫轻质混凝土换填软基处理段与台后原路基土，可大幅减小工后沉降。与CFG桩或水泥搅拌桩等方法相比，因

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施工技术建 筑 技 术 开 发

Building Technology Development分段外挑钢梁搭设高空超长悬挑

模板支架技术

农 站

（广西建工集团建筑工程总承包有限公司，南宁 530000）

［摘 要］南宁皓月大厦第26层高空大跨度悬挑结构施工中，在24层和25层分两段搭设钢梁外挑架，第一段钢梁外挑4 m，第二段钢梁利用第一段挑架支撑向外挑3 m，形成由下往上分段向外悬挑7 m的高空模板支撑体系。浇完混凝土后模板支架仅下沉4.1 mm，施工效果良好。［关键词］钢梁；模板支架搭设；超长悬挑［中图分类号］TU 731.2　　　　　［文献标志码］B　　　　　［文章编号］1001–523X（2019）08–0056–02

High-altitude Super-long Cantilever Template Bracket Technology for

Segmented Steel Neams

Nong Zhan

［Abstract］In the construction of the 26-storey high-altitude long-span cantilever structure of Haoyue Mansion in Nanning，steel beam external cantilever is erected in two sections on the 24-storey and 25-storey，the first section of steel beam external cantilever is 4 m，and the second section of steel beam external cantilever is 3 m by using the first section of cantilever support，forming a 7 m high-altitude formwork support system which is cantilevered from bottom to top.After pouring concrete，the formwork support only sinks 4.1 mm，and the construction effect is good.［Keywords］steel beam；template bracket erection；super long cantilever

1 工程概况

南宁皓月大厦工程建筑面积28 770.5 m2，地下2层，地上26层，建筑高度92.5 m。大厦的26层为大型宴会厅，层高6 m， 15~25层层高为4.5 m。

宴会厅的部分梁板为高空悬挑混凝土结构，具体范围为：F-G轴×7-11轴，面积6.6 m×18 m；楼板厚120 mm，次梁250 mm×600 mm，主梁600 mm×1 500 mm。该部位的模板工程

收稿日期：2019–01–05作者简介：农站（1970—）󰀃，男，广西天等人，高级工程师，主要研究方

向为房建工程施工。

属于高大模板（图1–3）。

G

6 600F

8 10018 000

E

11

7

图1　25层结构平面示意

其不是隐蔽性施工，质量可靠性更高。而且换填深度可适当

向原地面以下延伸，可确保地基土在工程改造后处于超固结状态，可进一步减少工后沉降。3.2 节省工期

泡沫轻质混凝土施工一方面便捷高效，在浇筑间隔时间短，与桥台桩基及桥台施工不存在先后顺序等冲突。采用泡沫轻质混凝土方案，其工期其他基础处理等方案节省工期。3.3 桥台所承受的土压力小

泡沫轻质混凝土具有良好的可塑性，其固化后可直立，因此对桥台的侧向压力几乎为0。这一优势对桥台的受力十分有利。

3.4 综合造价低

因为采用泡沫轻质混凝土换填和水泥搅拌桩处理桥台与路基软件处理的形式不同，故比较各方案的造价时，将桥台的造价亦包含在内。桥台有双排桩变为单排桩，降低台背墙身的厚度，无论钻孔灌注桩、承台，还是台身的施工，工程量都大为减少，施工工序也简单化，故造价也因此减少。

3.5 安全、环保

施工采用泡沫轻质混凝土进行桥台背后回填与路基软基处理。安全、不污染环境、节约能源。

4 结束语

采用泡沫轻质混凝土进行桥台背后换填与软基处理后，成功的解决了桥头跳车现象与软基处理段工后沉降量大的问题，泡沫轻质混凝土较其他地基处理方式更加简单，质量更具可靠性，该技术应用桥台路基处理不仅缩短了工期，保证质量，节省成本，总体上达到了项目预期的成本和效益要求。

参考文献

[1] 曹正波，王晓明.泡沫轻质土在高速公路建设中的应用[J].西南公路，2015（4）：157–160.[2] 王建军，贾淑明.轻钢泡沫混凝土墙体裂缝控制试验研究[J].建筑技术，2015，46（1）：31–35.[3] 王宇.泡沫轻质土在桥台台背填筑中的应用[J].中国水运，2015（5）231–232.

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