4.2.4 泡沫轻质土施工工艺
4.2.4.1 消泡试验
（1）轻质土路基施工前，对所采取的原材料进行消泡试验，原材料适应性试验测定的湿容重增加值应小于0.6 kN/m3。
① 试验器具：
a. 容量筒：金属制成，内径108 mm，净高109 mm，筒壁厚2 mm，容积为1 L。
b. 圆筒：金属或硬质塑料制成，内径80 mm，净高80 mm，筒壁厚2 mm。
c. 电子秤：量程3 000 g，精度0.1 g。
d. 平板：塑料板或光面瓷砖，厚度1 cm，边长30 cm。
e. 游标卡尺：量程不小于300 mm，精度0.1 mm。
f. 试验用搅拌机：容量不低于30 L，转速不小于30 r/min；具有搅拌定时功能。
g. 塑料桶：容量25 L。
h. 发泡装置：可控制并调节泡沫密度。
② 室内泡沫轻质土制备：
a. 试验室拌制泡沫轻质土时，拌和用的材料应提前运至室内，拌和时试验室的温度要求为20～25 °C。
b. 试验用水泥、粉煤灰、矿粉、发泡剂等原材料必须和施工现场使用的材料一致。试验室拌制泡沫轻质土前，应先将适量的发泡剂按稀释倍率稀释好并置于发泡装置内，并事先根据标准泡沫密度调整好发泡剂水溶液的发泡倍率，以备随时发泡。
c. 泡沫的用量应采用容量筒计量，其他材料应称重计量，计量精度应满足：水泥±0.5%，粉煤灰±1%，矿粉±1%，泡沫体积±0.5%。
d. 试验室制备泡沫轻质土，应采用搅拌机拌和，且应先将水泥、粉煤灰和水按配合比拌和，拌和时间不少于2 min，然后立即制备泡沫加入其中再次拌和，再次拌和时间为2 min；拌和料总量应不少于搅拌机容量的20%。
③ 湿容重按以下步骤测定：
a. 准备好电子秤，并将其水平放置。
b. 将量杯1平放于电子秤上，测得量杯1质量m0，精确至1 g。
c. 用量杯2接取试样，并将试样慢慢地倒入量杯1中。
d. 当试样装满量杯1时，用平口刀轻敲量杯1外壁，使试样充满整个量杯1。
e. 用平口刀慢慢地沿量杯1端口平面刮平试样。
f. 将装满试样的量杯1平放于电子秤上，测得试样加量杯1的质量m1，精确至1 g。
g. 湿容重（kN/m3）按下式计算：
式中 γ——湿容重（kN/m3），精确至0.1 kN/m3；
m1——量杯加试样质量（kg）；
m0——量杯质量（kg）；
V0——量杯体积（m3）。
h. 重复试验a～g步骤，取3次试验结果的算术平均值为新拌气泡混合轻质土湿容重（kN/m3），精确至0.1 kN/m3。
i. 湿容重试验应在每次试样后5 min内完成。
④ 试验室制备好轻质土拌合物后，即可展开消泡试验：
a. 对搅拌筒内的泡沫轻质土测试其初始湿密度。
b. 设定搅拌机搅拌时间为1 min。
c. 开启搅拌机搅拌泡沫轻质土至搅拌时间结束。
d. 测试本次搅拌后的泡沫轻质土湿密度。
e. 重复第3步第4步，直至搅拌次数达到10次。
f. 以纵轴为湿密度、横轴为累积搅拌时间绘制消泡试验曲线。
g. 记录前10次的最大湿密度，计算湿密度增加率。
（2）容重等级按湿容重大小划分，采用符号W与湿容重标准值表示。见表4-4。
表4-4 容重等级表
续表
（3）强度等级按抗压强度大小划分，采用符号CF与抗压强度标准值表示，抗压强度的单组平均值和单块最小值应大于表4-5中规定值。
表4-5 强度等级表
4.2.4.2 配合比试配与选择
（1）泡沫轻质土性能指标见表4-6。
表4-6 泡沫轻质土性能指标
（2）配合比设计应采用工程实际使用的原材料。试配前，应对原材料进行适应性检验。
（3）配合比设计指标包括湿容重、流动度及抗压强度，并应符合下列规定：
a. 湿容重偏差应符合本规程容重等级的规定。
b. 流动度应为180 mm±20 mm。
c. 试配抗压强度应大于设计抗压强度的1.05倍。
（4）泡沫轻质土的配合比根据设计强度、湿密度、流动性等要求进行选择，依据《现浇泡沫轻质土路基设计施工技术规程》及施工现场所用材料试验的基础上确定施工配合比。施工配合比试验按如下步骤进行：
a. 根据设计要求确定轻质土施工湿密度。
b. 确定水泥浆配合比。(https://www.daowen.com)
c. 确定泡沫轻质土配合比。
d. 对原材料进行规范规定的试验，在原材料检验合格的基础上进行消泡试验。
（5）经消泡试验确定的湿密度增加率和标准沉陷距满足设计要求后，取泡沫轻质土拌合物制备配合比强度试件。
（6）施工配合比强度试验试块采用10 cm×10 cm×10 cm立方体试块。抗压强度试验方法同普通混凝土强度试验方法，要求压力机采用小量程砂浆压力机进行抗压试验，且强度结果不做尺寸折减。
（7）施工配合比强度试验以6块试块为一组，共做4组配合比，分别测定底层往上0～1 m泡沫轻质土位置强度等级1.0 MPa和1 m以上沫轻质土位置强度等级1.5 MPa部位7天和28天龄期强度。当7天龄期抗压强度及28天龄期抗压强度大于设计强度时，该配合比可作为施工配合比采用。
（8）根据所利用自来水和发泡剂进行的室内试验结果，施工时拟采用如下配合比（表4-7）。
表4-7 参考配合比
配合比报告如图4-8。
图4-8 配合比报告
（9）通过4种配合比在现场进行试验段施工，使用含粉煤灰和矿粉配合比1和3时，泡沫轻质土浇筑完成后，出现大面积塌陷和裂缝；因此轻质土距顶部0～1 m范围选用配合比4；轻质土距顶部1 m以下范围选用配合比2。
4.2.4.3 场地平整及排水
正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实。合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”，并排除场地内积水。
4.2.4.4 定位放线
根据设计院提供主轴线控制点及具体尺寸，运用导线控制法，进行准确放样，用全站仪、钢尺定出泡沫轻质土施工边线，测量人员填写放样记录，经复核无误后施工。
4.2.4.5 垫层施工
泡沫轻质土施工前在搅拌桩顶部浇筑一层0.1 m厚C20素砼垫层。如图4-9。
图4-9 垫层施工
4.2.4.6 模板安装
轻质土外侧采用竹胶板进行支挡，横向设置2道方木背肋，并采用钢筋桩加方木斜撑进行加固，斜撑间距1 m。模板的拼接缝应严密，不漏浆，施工时应特别注意对模板的支护，以避免轻质土压力及其他外力影响其位置或引起倾倒。如图4-10。
图4-10 模板安装
4.2.4.7 泡沫轻质土生产
（1）采用压缩空气与发泡剂溶液混合的方式生成泡沫。
（2）现场建立具有原材料自动化计量功能的水泥浆拌和站，集中拌置。
（3）拌和制作成型过程中，应能调节水泥浆或泡沫流量以及搅拌时间，确保各组分混合均匀，常温下搅拌不少于120 s；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 h。
（4）泡沫轻质土生产工艺流程见图4-11。现场生产见图4-12。
图4-11 泡沫轻质土生产工艺流程图
图4-12 泡沫轻质土现场生产
4.2.4.8 泡沫轻质土浇筑
（1）泡沫轻质土单次浇筑长度控制在10 m，单层浇筑厚度控制在0.5～1.0 m，本次试验段单层浇筑厚度为0.8 m，单层浇筑时间在2～2.5 h，可以保证单层浇注的正常施工时间在水泥浆初凝前完成。
（2）泡沫混凝土浇注施工采用配管泵送方式。浇注时，浇注管出料口应与浇注面保持水平。
（3）沿浇筑区长轴方向自一端向另一端浇筑；如采用一条以上浇筑管浇筑时，则可并排地从一端开始浇注，或采用对角的浇筑方式。
（4）每一浇注层应一次性浇注完毕，上层浇筑层应在相邻的下层浇筑层终凝后才能浇筑。如图4-13。
图4-13 泡沫轻质土浇筑
4.2.4.9 变形缝设置
泡沫轻质土的长度超过10 m时，每隔10 m分节设置一道沉降缝，缝宽2 cm，缝内填筑聚苯乙烯板，贯穿整个泡沫轻质土路基。
4.2.4.10 铺设铁丝网
（1）泡沫轻质土层与层之间铺设一层Φ3.2 mm@5 cm镀锌铁丝网。
（2）金属铺设前，应检查其外观，有明显锈迹的金属网，不能采用。
（3）铺设时，应展开铺平，避免出现卷起现象。
（4）相邻幅的金属网平面位置应重叠搭接，搭接宽度不少于5 cm。
（5）在变形缝位置，金属网应断开铺设。
如图4-14。
图4-14 镀锌金属网的铺设
4.2.4.11 铺设HDPE防渗土工膜
按照设计要求在泡沫混凝土浇筑时，泡沫轻质土填筑体最顶部铺设0.2 m厚中粗沙内加一层HDPE防渗土工膜，相邻幅的土工膜，重叠搭接宽度不宜小于5 cm。
4.2.4.12 养护与维护
泡沫混凝土施工完毕后及时覆盖塑料薄膜或土工布进行洒水养护，养护时间不少于7 d。养护期内尽量避免人员在其上面行走及禁止堆积物品，以免破坏其中的气泡结构，影响质量。如图4-15。
图4-15 泡沫轻质土养护