轻质土设计说明.docx
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轻质土设计说明
轻质土设计说明
气泡混合轻质土设计说明
一、设计要点
1、气泡混合轻质土路堤加宽
气泡混合轻质土路基加宽方案分主体部分和辅助部分设计：
（1）主体部分设计
1）断面设计：
本项目根据路基边坡情况，路基横向、纵向开挖必须设置台阶。
2）容重设计：
路槽以下80cm以内湿容重等级不大于W6，其余区域湿容重等级不大于W5。
3）强度设计：
路槽以下80cm以内强度等级不小于CF1.0，其余区域强度等级不小于CF0.8。
（2）气泡混合轻质土配合比选择
气泡混合轻质土的目标配合比应根据强度等级、容重等级、流动性等要求进行选择。
施工时应参考《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》条文说明5.2.1条表5常用参考配合比中对应强度等级的参考配合比，再结合施工现场所用材料试验的基础上确定施工配合比。
（3）辅助部分设计：
为了更好的保证气泡混合轻质土耐久、美观、安全，需要增加辅助部分，具体设计如下：
1）气泡混合轻质土补强设计：
为加强气泡混合轻质土的稳定性，在轻质土填筑路基底部、中部、顶部等部位应力集中位置分别设计了2层Ø3.2-100mmх100mm钢丝网。
2）气泡混合轻质土侧面用水泥面板防护，面板为预制面板，由角钢进行加固。
3）气泡混合轻质土底部设置一层30cm碎石垫层，气泡混合轻质土的挡板基础设置于垫层上方。
2、路基开挖
路基开挖顺序从上至下开挖，开挖坡率及平台宽度按设计图纸实施。
路基开挖完成后对地基土进行机械压实，压实度不小于93%。
3、防护设计
1）水泥
采用PO42.5R水泥，水泥进场后应有出场合格证或检验报告，按1次/500吨的频率进行检测。
施工中使用的水泥应经过自检后方可进场，进场后的水泥应按批进行检验，报请监理工程师抽检合格后方可投入使用。
2）水
参照普通水泥混凝土用水标准，可采用一般生活用水、水库或河道水。
3）发泡剂
发泡剂是气泡混合轻质土技术的关键，为保证轻质土的质量，即气泡群在气泡混合轻质土中分布要均匀、具有稳定性，能确保气泡群在气泡混合轻质土的均匀性、轻质性和流动性。
发泡剂的质量必须满足下表的要求。
项目
性能要求
检验频率
气泡群密度
48kg/m³～52kg/m³
1次/5000L，每批次产品或每个施工项目应至少检验1次，参照《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》CJJ/T177-2012。
标准气泡柱静置1h的沉降距
不大于5mm
标准气泡柱静置1h的泌水量
不大于25ml
适应性试验允许湿容重增加值
0.5kN/m3
（3）过程质量管理
1）施工场地应平整，不得有积水，在施工段面两侧要有排水设施。
堆放材料的场地四周要排水畅通，监控阴雨天气无积水现象，清理，监控施工现场整洁。
2）根据工艺制定各项参数、施工要点，供现场操作人员遵守，严格控制流动度及容重，确保轻质土设计要求，施工过程中每次检测的流动度及容重必须有专人记录。
3）施工中，应及时、认真的填写原始记录，不允许事后编写，每天资料都应做好签认、汇总工作，发现问题及时改正。
4）加强资料管理，施工中认真填写有关资料，每次浇筑要按实际生产的数据认真负责地填写资料，所有的资料数据必须正视可靠并得到监理工程师的签字认可，施工中的所有资料必须完整无缺并整理归档。
5）对成型后的轻质土要每天进行沉降观测，并做好观测记录。
（4）固化后的质量管理
1）试件管理
一般情况固化后的检测为气泡混合轻质土的28天龄期试件的容重和无侧限抗压强度是否达到设计要求，试件的取样应在浇筑口随机制取，制取时应量测并记录湿容重。
试件尺寸：
100mm*100mm*100mm的立方体，试件3个为1组；
试件制作频率：
施工现场取样，每施工日制作2组试件；
实验仪器要求：
量程40KN，精度：
1%；
养生条件：
试件置于塑料袋中密封，标准环境养生；
检测频率：
对龄期满28天的试件进行自检；
评定标准：
平均强度值在设计强度以上。
2）养护管理
气泡混合轻质土浇筑施工完毕后，应及时在路基顶部进行覆盖养护，保持水分以达到养护目的。
由于气泡混合轻质土基本上可以连续施工，施工过程中无需养护。
3）与常规路堤交界处的防护处理
原则上，轻质土路堤与常规路堤交界面处，应在轻质土路堤施工结束后立即按照设计图纸进行锥坡施工；在锥坡施工前，为避免雨水冲刷保护面板基础周边土层，使其失稳，可敷设水泥砂浆于面板和常规路堤填土交界面处起临时防护作用。
4）轻质土顶面路面施工前的保护
路面施工前，为避免轻质土表面可能引起的破坏，在轻质土上先铺设25厘米以上的土或者基层材料，严禁直接在轻质土顶面行驶车辆或其它施工机械。
（5）质量检验
1）交接检验
在浇筑气泡混合轻质土之前，应做好防水、排水工作，确保气泡混合轻质土浇筑场内无明水，并进行交接检验。
2）挡板预制
挡板的质量检验应符合下表的规定，检测结果应填写面板质量检测记录。
3）面板安装
面板的质量检验应符合下表的规定，检测结果应填写面板安装质量检验记录。
项次
检验项目
允许偏差
检验方法
检验频率
1
基础混凝土强度（MPa）
不小于设计值
GB/T50081
每班或每100m3取一组，每施工项目至少取一组
2
基础断面尺寸（mm）
不小于设计值
尺量
每20m量测1处
3
面板顶高程（mm）
+50
3米直尺
每20m量测1处
4
轴线偏位（mm）
50
经纬仪或拉尺、尺量
每20m量测1处
5
面板垂直度或坡度
+0，-0.5%
挂垂线
每20m量测1处
4）过程质量检验
①试件制作
试样宜在浇筑管管口制取，试件制取组数应符合下列规定：
A每个构造单元应至少制取2组试件。
B当同一配合比连续浇筑少于400m³时，应按每200m³制取一组试件。
C当同一配合比连续浇筑大于400m³时，应按每40m³制取一组试件。
②检验内容
试件脱模后，应分别按有关试验方法的规定检验容重、强度，检测结果应填写强度检验报告。
③质量标准
浇筑质量检验应符合下表的规定，检测结果应填写浇筑质量检验记录。
5）填筑体质量检验
①主控项目检验
填筑体的主控项目检验应包括表干容重和抗压强度，并符合下表的规定，检验结果应填写检验批质量评定表。
②一般项目检验
填筑体的一般项目检验应包括外观质量检验和实测项目，并应符合下表的规定，检验结果应按填写检验批质量评定表。
A、筑体的外观质量检验应符合下列规定：
a面板应光洁平顺、板缝均匀，线型顺势，沉降缝上下贯通顺直。
b表面出现的非受力贯穿裂缝宽度小于5mm。
c表面蜂窝面积应小于总面积的1%。
B、填筑体实测项目的允许偏差应符合下表规定。
项次
检查项目
允许偏差
检验方法
检验频率
道路工程
建筑工程
1
顶面高程（mm）
+50，-30
±50
水准仪
每个构造单元测2点或每20m测1点
2
厚度（mm）
----
±100
卷尺
每个构造单元测2点或每20m测1点
3
轴线偏位（mm）
50
经纬仪或拉尺、尺量
每个构造单元测2点或每20m测1点
4
宽度（mm）
不小于设计
卷尺
每个构造单元测2点或每20m测1点
5
基底高程（mm）
土质
±50
水准仪
每个构造单元测2点或每20m测1点
石质
+50，-200
3、有关路面、路基及交通工程方面的检测均须遵照《公路工程质量检验评定标准JTGF080/1-2004》（第一册土建工程）执行。
4、为保证工程质量，气泡混合轻质土材料须取得重庆市建设主管部门颁发的建设领域新技术认定证书。
1、三、施工要点及注意事项
1、填筑气泡混合轻质土范围边坡开挖施工
（1）边坡开挖前应先做好临时排水系统。
（2）边坡开挖时采用边开挖边采取临时防护的方式。
（3）在开挖过程中应严格控制卸载速度。
2、气泡混合轻质土
（1）施工流程
气泡混合轻质土的施工流程如图1所示。
图1
（2）施工准备
在浇筑气泡轻质土之前应首先做好防、排水等准备工作
（3）安装面板
预制面板时要严格控制尺寸，以免给安装带来困难。
对于边部和顶部存在一些异型板，施工时需注意根据实际情况作出尺寸调整，面板之间的接缝，面板与地基之间要填充密实，避免漏浆；立柱和面板要牢靠，避免垮塌、面板之间设置的沉降缝处应用沥青木板填塞满、沉降缝表面作勾缝美化处理。
（4）配合比选择
配合比要通过实验进行选择、试验工作要提前进行，以保证施工时能提供设计所需要的配合比，必要时要做出28d强度与7d强度的关系，以便施工质量管理中用7d的抗压强度来判断28d的抗压强度。
（5）具体施工方法
气泡混合轻质填土制作程序，见图2
图2
2）气泡混合轻质土浇筑
①输送方式
搅拌完成后的气泡混合轻质土一般采用泵送。
②输送距离
在确保材料不离析、气泡稳定的前提下，一级泵送的最大距离为500m，如果输送距离超过上述范围，应设置中继泵送装置或者把气泡的混合移到泵送管的出口附近。
③一次施工厚度
一次的最大施工厚度不超过1m；最小施工厚度不小于0.25m。
④筑方法
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。
3）纵横坡调整
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。
4）养护
气泡混合轻质土浇筑完成后，为了防止由于急速干燥而产生裂缝，固化后需要加盖麻袋等进行保护，此外，如果施工中下雨，对固化前的气泡混合轻质土要进行遮盖，避免雨淋、对于大体积气泡混合轻质土，更应注意加强过程养护，确保不因养护不够导致裂缝产生。
5）沉降缝的设置
气泡混合轻质土应注意每隔一定间距沿全断面设置沉降缝，缝宽1cm，用沥青木板或夹板填塞满，填土本身的沉降缝设置位置应与面板及面板基础的沉降缝一一对应。
3、施工顺序
（1）开挖需浇筑气泡混合轻质土范围的基坑；
（2）修筑设置面板的基础;；
（3）设置面板、浇筑轻质土；
（4）轻质土顶的防撞栏；
（5）排水设施的完善；
（6）防护绿化、景观施工。
四、其它主要材料
1、碎石垫层
碎石垫层采用级配碎石，所用材料要求为：
最大粒径不大于5cm，小于0.075的颗粒含量不大于10％。
2、PVC排水管
本项目采用的埋地PVC管材须满足标准：
GB/T18477-2001《埋地排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）双壁波纹管材》的要求，其环刚度要求大于或等于8KN/㎡。
3、防渗土工布
防渗土工布单位面积质量不小于300g/cm³，膜材厚度为0.25~0.35mm，断裂强度不小于5KN/m，CBR顶破强度不小于1.1KN，梯形撕破强力不小于0.15KN。
4、透水土工布
透水土工布单位面积质量不小于200g/cm³，断裂强度不小于5KN/m，梯形撕裂强度不小于0.16KN，CBR顶破强度不小于0.9KN，垂直渗透系数不小于1×10¹cm/s。
五、其它
1、做好细节施工是工程质量的基础，因此本工程要求做到“精心施工、细心养护、认真监督”。
2、施工过程中，应注意对原路基、路面及桥台、桥墩等构造设施、临近民房如加强位移、裂缝观测，确保不因施工而造成损害。
3、施工期间应加强环境保护，施工完毕后，施工驻地、场地应及时清除其中的一些杂物，土堆等、属于地方的场地应归还地方；施工过程中，应注意加强施工机械及夜间施工的管理，尽量减少灰尘和噪音。
4、当开挖土方用在台前填筑时，应注意慢速填筑，逐层均铺，切记快速堆载。
5、有关数量宜以现场确定为准。
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