泡沫轻质土施工方案打印版.docx
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泡沫轻质土施工方案打印版
于家堡新金融大道工程第一标段
泡沫轻质土路基
施
工
方
案
施工单位：
天津市永暖建材科技开发
编制人：
玉凤
复核人：
永刚
编制日期：
2014年5月10日
1编制依据及原则
1.1编制依据…………………………………………………………………………1
1.2编制原则…………………………………………………………………………2
2工程概况
2.1工程容…………………………………………………………………………2
2.2地形地貌…………………………………………………………………………2
2.3气候………………………………………………………………………………2
2.4施工交通环境及水电条件………………………………………………………2
3泡沫轻质土路基设计情况及施工要点
3.1技术指标及基本要求……………………………………………………………2
3.2施工配合比强度试验……………………………………………………………3
3.3施工设备…………………………………………………………………………3
3.4质量检测与控制…………………………………………………………………3
3.5路基设计施工概况………………………………………………………………4
3.6施工要点…………………………………………………………………………5
4施工准备
4.1现场准备…………………………………………………………………………5
4.2人员配置…………………………………………………………………………5
4.3施工机具配置……………………………………………………………………6
4.4材料准备…………………………………………………………………………8
4.5试验准备………………………………………………………………………11
5施工设备布署………………………………………………………………14
6施工总体计划…………………………………………………………………14
7施工顺序………………………………………………………………………14
8主要施工方法及技术措施
8.1基槽开挖及降水…………………………………………………………………14
8.2浇注场地验收……………………………………………………………………15
8.3浇注区与浇注层划分……………………………………………………………15
8.4变形缝设置………………………………………………………………………15
8.5侧向挡板安装……………………………………………………………………15
8.6泡沫轻质土制作与浇注…………………………………………………………16
8.7成品保护措施……………………………………………………………………19
9质量保证措施和质量检验
9.1质量保证措施……………………………………………………………………20
9.2质量检验…………………………………………………………………………22
9.3工序质量评定与验收……………………………………………………………23
10安全保证措施……………………………………………………………………25
11环境保护措施
11.1临时工程环保措施……………………………………………………………26
11.2废水、废渣处理措施…………………………………………………………26
11.3防止空气污染和扬尘措施……………………………………………………26
11.4施工噪音控制措施……………………………………………………………26
11.5水土保持措施…………………………………………………………………27
于家堡新金融大道工程第二标段
泡沫轻质土路基施工方案
1编制依据及原则
我公司组织相关技术人员对施工图纸和招标文件进行认真分析和研究，查阅现行规和标准、规程，对工程重点和难点进行反复研究和方案论证对比，其目的是保证施工方案科学、合理、详细、可行，对整个施工过程起到整体宏观控制作用。
1.1编制依据
1.1.1于家堡新金融大道工程第一标段《道路工程施工图》以及设计技术交底。
1.1.2现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等资料。
1.1.3国家及地方关于安全生产和环境保护、水土保持等方面的法律、法规。
1.1.4现行技术标准、行业标准、地方标准、相关工程规章、制度等：
《现浇泡沫轻质土路基设计施工技术规程》（天津市公路工程地方标准TJGF1001-2011）
《公路工程质量检验评定标准》JTJF80/1----2004
《公路路基施工技术规》JTJF10---2006
《公路土工合成材料应用技术规》JTJT/T019---98
《公路土工试验规程》JTJE40----2007
《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175----1999
《混凝土泵送施工技术规程》JTJ/T10-----2011
《公路工程水泥混凝土试验规程》JTJE30-----2005
1.2编制原则
1.2.1遵循合同文件要求。
满足合同文件要求的工期、质量、安全、投资、环保、文明施工等目标。
1.2.2遵循设计文件要求。
了解设计意图，掌握现场情况，满足设计标准和要求。
1
1.2.3坚持科学性、先进性、合理性、经济性与实用性相结合的原则，积极推广新技术，合理降低成本。
1.2.4保证重点，突破难点，质量至上的原则。
2工程概况
2.1工程容
于家堡新金融大道工程第一标段设计围：
新金融大道位于于家堡金融区南北中轴线上，规划为城市次干路，红线宽度70m,线位北起新港二号路，往南止于金临道，全长约1.878km。
本次第一标段北起新港二号路，起点桩号为K1+707.04，南至金滨道，终点桩号为K2+950，路线长度1242.96m。
2.2地形地貌
本工程位于华北平原东北部天津市，滨海冲积平原，沿线道路两侧主要为绿化带、平地，地势平坦，地形简单。
2.3气候
本工程位于温带半湿润大陆性季风气候，夏季干燥，冬季寒冷，降水较少，年均降水量少于550毫米。
年平均气温12.6℃，最冷月平均-4℃以下，最热月平均26℃以上。
冻结期约130天，霜冻期约180天。
2.4施工水电条件
工程用水利用河水及自来水，水质可抽出后进行化验，确认对工程质量不受影响后方可使用。
工程集中、用电量较大的施工部位采用电网输电，其它较分散的部位采用发电机供电。
3泡沫轻质土路基设计情况及施工要点
3.1技术指标及基本要求：
（1）湿密度级别：
D600；
（2）抗压强度:
F0.8；
2
（3）泡沫标准密度：
50kg/m³；
（4）消泡试验泡沫轻质土湿密度增加率不超过10%；
（5）路基纵向上应每隔20m设置一道横向布置的变形缝，变形缝采用2cm的夹板即可，但应贯穿整个泡沫轻质土加宽路基。
（6）泡沫轻质土路基施工完毕后，如表面浇注层7天强度满足≥0.4MPa的要求，则在7天后即可进行路面结构层施工，否则，应至少等待14天方能展开后续施工。
3.2施工配合比强度试验
（1）施工配合比强度试验试块采用10cm×10cm×10cm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，但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。
（2）施工配合比强度试验以6块试块为一组，共做2组分别测定7天和28天龄期强度。
当7天龄期抗压强度≥0.3MPa或28天龄期抗压强度≥0.8MPa时，该配合比可作为施工配合比采用。
3.3施工设备
（1）发泡装置应采用压缩空气与发泡剂水溶液混合的方式生成泡沫，严禁搅拌发泡生成泡沫。
（2）泡沫轻质土制作设备应具备有原材料自动化计量功能，在拌和制作泡沫轻质土时，应能调节水泥（砂）浆或泡沫流量。
材料计量精度应满足规要求。
（3）设备单台泵送能力不应小于50m³/h.
3.4质量检测与控制
（1）开工前的原材料检验
a、开工前，应对施工所采用的水泥、粉煤灰、施工用水及发泡剂进行有见证的消泡试验，以确定发泡剂与其它材料的适应性；其合格标准为泡沫轻质土湿密度增加率不超过10%。
b、当施工配合比强度试验和消泡试验均满足要求时，原材料可不做进场复检，
3
但施工单位应提供水泥出厂合格报告以备随时查询；监理单位认为有必要做水泥复试时，施工单位应无条件服从。
（2）过程质量控制
施工过程质量控制指标及检测频率见表：
过程控制指标
控制指标
设计值
允许误差
检测频率
湿密度
A
±0.1A
每工作日自检4次；抽检2次
流动值
170
B±10mm
每工作日自检4次；抽检2次
气泡密度
D
±0.10D
每工作日自检2次；抽检1次
（3）固化后的试验检测
a、泡沫轻质土固化后常规试验检测指标为抗压强度。
b、每工作日应取强度检测试件2组，分别做7天龄期和28天龄期强度检测。
c、抗压强度检测试件应在浇注点出料口制取，制取时应量测并记录湿密度；试件为边长100mm的立方体；试件3个为1组。
试件制取后，应置于20℃～25℃的养生环境中养生。
抗压强度检验合格标准应满足：
qun≥1.05qcqun≥qc
qmin≥0.9qc
式中：
qun——N组试件抗压强度平均值（MPa）；
qmin——N组试件中抗压强度最低值（MPa）；
qc——抗压强度设计值（MPa）。
未尽事宜，按《现浇泡沫轻质土技术规程》（CECS:
2492008）执行。
3.5路基设计施工概况
（1）区域二：
对现状地坪往下开挖1m深，填筑泡沫轻质土至路床以下40㎝，然后施做两步石灰土（10%）至路床顶，区域二横向处理宽度为11m，侧边线为中央分隔带侧石边线移0.5m，外侧边线为正常路段车行道外边线。
区域二与区域一相接处需在40㎝石灰土（10%）层底沿道路横向铺设钢塑双向土工格栅，横向两侧各宽出区域一与区域二分界线4㎝。
4
（2）区域三：
对现状地坪整平后，采用压路机进行压实（压实度达到重型90%），填筑泡沫轻质土至路床以下40㎝，然后施做两步石灰土（10%）至路床顶，区域三包含4处正常路段与2处路口段。
其中4处正常路段纵向处理长度为15m。
2处路口段横向围以相交路口围线为界，纵向围依据相交路口宽度而定。
为避免泡沫轻质土浇筑时出现尖角，以相交道路车行道外边线的相交点为基点，向路口外侧弧形侧石引出垂线，并以此垂线作为区域三与区域二的分界线，详见特殊路基处理图。
其中金河道十字路口为特例，参照地下人行通道路基处理。
（3）地下人行通道路基处理
根据规划，在金河道及友谊道线位处规划了下穿新金融大道的地下人行通道，在与地下人行通道相接处考虑换填泡沫轻质土进行沉降过渡，处理围分为以下两个区域。
区域一：
距离地下人行通道结构外边线15m围，现状地坪往下换填4m深度的泡沫轻质土，横向换填外边线为车行道边线往外偏移50cm。
同时在人行通道结构顶部及石灰土层底铺设钢塑双向土工格栅。
区域二：
距离地下人行通道结构外边线15m～30m围，现状地坪高往下换填2m深度的泡沫轻质土，横向换填外边线为车行道边线往外偏移50cm。
详见特殊路基处理图。
3.6施工要点
（1）浇筑泡沫轻质土前，进行泡沫轻质土路基基槽开挖，做好防、排水工程等施工准备工作。
基槽开挖边坡比除设计明确规定的外，其余坡比应控制在1:
0.8～1:
1围。
（2）垫层应严格按照相关要求进行施工，其顶标高误差控制标准为-10cm、+0cm。
（3）泡沫轻质土浇筑施工
a、浇筑泡沫轻质土前，应检查基槽底及开挖侧壁上是否有残留松土，如有，应予以清除，确保浇筑的泡沫轻质土与基槽底及其侧壁间的接触密实。
b、浇筑前，应在基槽挂线标识泡沫轻质土浇筑顶标高线。
c、浇筑时，以加宽侧纵向20m为一独立浇筑区经行浇筑施工，且每一浇筑区应一次浇筑完毕。
d、进行扫平表面时，应尽量使浇注口保持水平，并使浇注口离当前浇筑轻质土表面尽可能低。
e、尽量减少在已浇完尚未固化的轻质土里来回走动。
f、当遇大雨或暴雨或持续时间较长的小雨天气，未固化的泡沫轻质土表面应采取避雨措施。
防止雨水消泡；或在雨后对受雨水冲刷的表层1～3cm厚度进行清除处理。
g、泡沫轻质土与戗灰土等分界处，应先施工戗灰土，戗灰土施工围宽出分界线2m,满足相应压实度要求后，再挖除2m围的戗灰土，继而浇筑泡沫轻质土。
4施工准备
4.1现场准备
5
组织技术人员对现场地形地貌进行踏勘，并进行相关工程的测量复核，以检查工程数量、设计图纸是否与实际相吻合；完成“三通一平”，以备施工进场。
4.2人员配置
根据本工程的特点、工期和施工现场的实际情况，安排如下劳动力进行施工，具体见下表：
人员配置表
施工管理人员
生产工人
职务
人员数量
职务
人员数量
职能
人员数量
施工主管
1
材料员
1
侧向挡板施工
2
技术主管
1
资料员
1
技术员
1
质检员
1
试验员
1
操作手
4
泡沫轻质土浇注施工
18
施工员
1
安全员
1
合计
13
合计
20
4.3施工机具配置
4.3.1施工机具配置计划
为确保工程质量、满足工期要求，根据本标段的工程量及施工工期，计划配置施工机具如下：
试验仪器配置计划表
序号
设备及工具名称
规格
单位
数量
新旧程度（%）
计划进场时间
1
水准仪
DS3
台
2
90
2014.5.30
2
空气压缩机
3kw
台
1
100
3
发泡罐
20L
台
1
100
4
发泡枪
10L/h
台
1
90
5
流值测试圆筒
径80mm、
净高80mm
个
6
90
6
流值测试平板
边长30cm
件
6
90
7
容量筒
1L
个
6
90
8
试模
10×10×10cm
件
21
100
9
游标卡尺
量程300mm
把
6
90
施工设备配置计划表
序号
设备名称
规格或产能
单位
数量
新旧程度（%）
计划进场时间
1
水泥浆搅拌站
60m³/h
套
2
90
2014.5.30
2
轻质土制备输送站
100m³/h
台
3
90
3
水泥浆输送管
3寸
米
2400
100
4
轻质土输送管
4寸
米
600
100
6
砼搅拌运输车
10m³
台
2
90
7
施工交通车辆
金杯面包车
台
1
90
8
水泵
20m³/h
台
4
90
9
水管
500米/根
根
10
90
4.3.2施工机具配置要求
泡沫轻质土的现场制作、输送与浇注均采用专用施工设备，且满足以下要求：
1、电控系统具有发泡剂、发泡液、压缩空气、泡沫、水泥浆、泡沫轻质土流量实时数显功能，且应集中显示于触摸屏或平板电脑上。
2、泡沫制备、水泥浆输送、泡沫轻质土制备与输送的产能应满足下表的要求：
设备产能要求
项目
产能（m3/h）
备注
泡沫制备
≥60
单套发泡装置产能
水泥浆输送
≥30
单台水泥浆输送泵产能
泡沫轻质土制备与输送
≥90
单台轻质土输送设备产能
3、电控系统应具有泡沫密度、水泥浆湿密度和泡沫轻质土湿密度实时数显功能，且应集中显示于触摸屏或平板电脑上，其允许误差应满足下表的要求：
7
密度实时控制允许误差
项目
允许误差
泡沫密度
±5%
水泥浆湿密度
±2%
泡沫轻质土湿密度
±3%
4、发泡装置应具有发泡剂自动稀释功能。
5、水泥浆输送泵必须为定流量泵。
6、严禁采用泡沫混凝土或发泡水泥设备替代泡沫轻质土专用设备进行施工。
7、水泥浆的制作应采用专业拌合站，严禁使用小型搅拌机。
8、现浇泡沫轻质土施工设备进场后，按《现浇泡沫轻质土路基设计施工技术规程》的要求对设备功能进行逐项检查，报监理验收后方能展开施工。
4.4材料准备
泡沫轻质土的生产原材料包括发泡剂、水泥和水，路基材料包括防渗土工膜浇注辅助材料包括木胶板、泡沫板等。
4.4.1发泡剂
4.4.1.1泡沫的质量以坚韧性、发泡倍数和泌水率等指标来鉴定；泡沫的坚韧性就是泡沫与水泥浆混合后在规定时间不致破坏的特性，常以消泡试验后的沉陷距来确定；发泡倍数是泡沫体积大于泡沫剂水溶液体积的倍数，泌水率是指泡沫破坏后所产生泡沫剂水溶液体积。
当发泡剂质量符合下列指标时，即可发泡用于生产泡沫轻质土：
发泡剂要求
性能指标
规定值
稀释倍率
40～60
发泡倍率
800～1200
标准泡沫密度（kg/m3）
30～50
标准泡沫泌水率（%）
≤20
8
4.4.1.2消泡试验泡沫轻质土湿密度增加率不超过10%、标准沉陷距不超过5mm。
4.4.1.3发泡剂严禁采用动物蛋白类发泡剂。
应采用复合型发泡剂。
4.4.2水泥
现浇泡沫轻质土所使用水泥的细度、凝结时间、安定性及强度应满足国家规要求，水泥密度不低于2700kg/m3。
本标段拟采用PSA32.5矿渣硅酸盐水泥，应符合（GB175-2007）的规定。
4.4.3粉煤灰
4.4.3.1粉煤灰应采用F类粉煤灰，且应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005）的规定；严禁采用C类粉煤灰作为泡沫轻质土的掺和料。
粉煤灰质量要求
性能指标
规定值或极值
细度（45μm方孔筛筛余）/%
≤25
需水量比/%
≤105
烧失量/%
≤8
含水量/%
≤1
三氧化硫含量/%
≤3
游离氧化钙/%
≤1
安定性（雷氏夹煮沸后增加距离）/mm
≤5
4.4.4水
采用普通自来水或井水（淡水），严禁含酸性物质的水掺入发泡剂中，以免发生化学反应，影响发泡剂的发泡效果。
9
4.4.5防渗土工膜
HDPE防渗土工膜技术指标
序号
项目
指标
1
厚度（mm）
≥0.3，＜0.6
2
幅度（m）
≥3.0
3
纵横拉伸强度（MPa）
≥17
4
纵横断裂伸长率（%）
≥450
5
直角撕裂强度（N/mm）
≥80
6
搭接宽度（cm）
≥5.0
7
搭接方式
热焊
4.4.6木胶板、夹板
侧向挡板和分区使用的模板采用1.22m×2.44m规格的木胶板，变形缝采用2cm的夹板即可。
4.4.7材料使用计划
根据设计工程量及室试验的配合比，初步计算的材料使用计划如下：
10
材料使用计划表
材料名称
单位
本标段路基填充
数量
使用时间
水泥
t
10365
2014.5.30
粉煤灰
t
2073
发泡剂
kg
45507
水
m3
4100
木胶板
m2
2000
夹板
m3
30
4.5试验准备
4.5.1消泡试验
轻质土路基施工前，对所采取的原材料进行消泡试验，试验方法如下：
1、试验器具
试验器具包括：
a容量筒：
金属制成，径108mm，净高109mm，筒壁厚2mm，容积为1L。
b圆筒：
金属或硬质塑料制成，径80mm，净高80mm，筒壁厚2mm。
c电子秤：
量程3000g，精度0.1g。
d平板：
塑料板或光面瓷砖，厚度1cm，边长30cm。
e游标卡尺：
量程不小于300mm，精度0.1mm。
f试验用搅拌机：
容量不低于30L，转速不小于30r/min；具有搅拌定时功能。
g塑料桶：
容量25L。
h发泡装置：
可控制并调节泡沫密度。
2、室泡沫轻质土制备
a试验室拌制泡沫轻质土时，拌合用的材料应提前运至室，拌合时试验室的温度要求为20℃~25℃。
b试验用水泥、粉煤灰、发泡剂等原材料必须和施工现场使用的材料一致。
11
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，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%，泡沫体积±0.5%。
d试验室制备泡沫轻质土，应采用搅拌机拌合，且应先将水泥、粉煤灰和水按配合比拌合，拌合时间不少于2min，然后立即制备泡沫加入其中再次拌合，再次拌合时间为2min；拌合料总量应不少于搅拌机容量的20%。
3、湿密度按以下步骤测定：
a将容量筒外壁用抹布擦拭干净，并称其重量，精确至1g。
b向容量筒轻轻倒入事先制备好的泡沫轻质土，至泡沫轻质土略高出筒口。
c刮平容量筒筒口，使泡沫轻质土料与筒口平齐，擦拭干净桶外壁，称其重量，精确至1g。
4、消泡试验
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1min；
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。
4.5.2施工配合比试验
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：
1、根据设计要求确定轻质土施工湿密度。
2、确定水泥浆配合比。
3、确定泡沫轻质土配合比。
12
4、对原材料进行规规定的试验，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，过程如下：
a将试模壁擦拭干净，涂上脱模剂；
b从搅拌筒取泡沫轻质土将试模浇满，略高于试模表面；
c用手提起试模，轻轻将试模磕碰地面，确保试模充满泡沫轻质土；
d用保鲜膜完全覆盖试模表面；
e各条试模上贴上试件编号和制取日期；
f于次日对制备好的试件进行脱模，用塑料袋密封包装试件，置于20℃至25℃的环境中养护；
6、施工配合比强度试验试块采用10cm×10cm×10cm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，分别测定路床和路堤部位7天和28天龄期强度。
当7天龄期抗压强度≥0.3MPa设计强度或28天龄期抗压强度≥0.8MPa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公司自行配制的发泡剂进行的室试验结果，施工时拟采用如下配合比：
参考配合比表
设计抗压强度（MPa）
每方泡沫轻质土材料组成（kg/m3）
轻质土设计湿密度
水泥浆单方材料组成（kg/m3）
水泥浆湿密度（kg/m3）
水泥
粉煤灰
水
泡沫质量含量（kg/m3）
泡沫体积含量%
水泥
粉煤灰
水
0.6
230
86.5
210
33.5
67
560
697
262.1
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