泡沫轻质土作业指导书.doc
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1、现浇泡沫轻质土台背回填作业施工实施细则(指南)(报批稿)楚风臣 15938800831 目 录1 编制依据及范围11.1编制依据11.2编制范围12 原材料12.1 发泡剂12.2 胶凝材料22.3 水32.4 辅助材料33 施工准备43.1 泡沫轻质混合土技术指标43.2 施工配合比43.3 施工设备要求53.4 专业分包要求63.5 技术交底与专项施工方案74 施工工艺、质量控制及施工注意事项84.1 施工工艺84.2 主要施工方法、工艺及技术措施94.3质量控制和质量检验134.4 施工注意事项174.5 雨季施工175 质量检验、评定与工程验收185.1 一般规定185.2 实测项目1
2、85.3外观鉴定185.4质量保证资料195.5中间交工与竣工验收19 1 编制依据及范围1.1编制依据现浇泡沫轻质土技术规程(CECS 249 : 增加一个冒号2008)公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2012标准编号错误,变更为2012版)公路路基施工技术规范(JTG 编号下划线去掉。F10-2006)公路土工合成材料应用技术规范(JTJT/T019-98已经有新版JTG/T D32-2012)公路路基路面现场测试规程(JTG E60-2008)泡沫轻质土路基设计图(S03B-3-16A)泡沫轻质土路基设计图(S03A-3-14)现浇泡沫轻质土路基设计施工技术规程(TJG F
3、10 01-2011)气泡混合轻质土填筑工程技术规程(CJJT 177-2012修改为CJJ/T 177-2012)公路桥涵施工技术规范(JTG/50-2011JTG/T F50-2011)2 原材料泡沫轻质土的生产原材料包括发泡剂、水泥、粉煤灰和水,浇注辅助材料包括木胶板、泡沫板、土工膜和金属网等,其中发泡剂、水泥和粉煤灰须提供出厂合格证并进行进场检验。现浇泡沫轻质土路基所采用的土工织物、防渗土工膜等辅助材料应符合国家相关规范的要求,进场应出具出厂合格证,但可不做进场检验。2.1 发泡剂2.1.1 发泡剂匀质性指标发泡剂匀质性指标应符合表2-1的规定。发泡剂进场检验频率为1次/50吨此指标出
4、处,CJJ/T177-2012中6.1.4要求检验频率为1次/5000L。表2-1 发泡剂匀质性指标序号项目指标1密度a/(g/cm3)D1.10时,应控制在D0.03D1.10时,应控制在D0.022固体含量a/%S25时,应控制在0.95S1.05SS25时,应控制在0.90S1.10S3细度b应在生产厂控制范围内4含水率b/%W5时,应控制在0.90W1.10WW5时,应控制在0.80W1.20W5溶解性c用水溶液或稀释为匀质液体,静停8h不分层、不沉淀6pH值c应在生产厂控制范围内生产厂应在相关的技术资料中明示产品匀质性指标的控制值。注1:对相同和不同批次之间的匀质性和等效性的其他要求
5、,可由供需双方商定。注2:表中的D、S和W分别为密度、固体含量和含水率的生产厂控制值。a 液体泡沫剂应测此项目。b 粉状泡沫剂应测此项目。c 应按产品说明书最大稀释倍数配置溶液测试。2.1.2发泡剂的性能1、对环境应无不良影响,宜为与后面呼应,改成“应采用”采用界面活性类发泡剂,不应采用动物蛋白类发泡剂。2、标准气泡群密度应在502kg/m3。3、标准气泡柱静置1h的沉降距不应大于5mm。4、标准气泡柱静置1h的沁水量不应大于25ml。5、发泡剂所制作的泡沫应细密,经消泡试验确定的湿密度增加率不应超过10%。6、发泡剂所制作的泡沫轻质混合土的标准沉降率不超过3%(试验方法参见附件)。7、发泡剂
6、检验频率应为1次/50T同上。1次/5000L,每批次产品或每个单体工程至少应检验1次。8、在0以上的环境温度,发泡剂不应出现离析现象。2.2 胶凝材料2.2.1 水泥水泥应符合通用硅酸盐水泥(GB175-2007)规范。水泥应进行进场检验;检验频率为每500吨检验1次。检验项目及检验方法如表2-2所示。表2-2水泥检验项目和检验方法原材料检验项目检验方法水泥比表面积GB/T8074-200880m筛筛余GB/T1345-2005凝结时间GB/T1346-2011安定性GB/T1346-2011强度GB/T17671-19992.2.2 粉煤灰粉煤灰应符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB/T
7、1596-2005)国家规范的要求,粉煤灰应采用F类级或级粉煤灰。表2-3 粉煤灰检验项目与检验方法原材料检验项目检验方法粉煤灰细度(45m方孔筛筛余)GB/T1596-2005需水量比含水量烧失量GB/T176-2008三氧化硫游离氧化钙安定性GB/T1346-2011考虑到粉煤灰的不稳定性,且容易造成泡沫轻质土消泡,为确保质量,本工程在使用粉煤灰时,对不同批次的粉煤灰,每批均须经试验合格后方可使用。2.3 水采用普通自来水或井水(淡水),水质应符合混凝土用水标准(JGJ63)的规定,严禁含酸性物质和油污的水掺入发泡剂中,以免发生化学反应,影响发泡剂的发泡效果和气泡稳定性。2.4 辅助材料2
8、.4.1 金属网与HDPE防渗土工膜金属网采用12mm5cm5cm规格冷镀锌铁丝网。金属网外观质量应满足:金属网眼、丝径应符合设计要求,无明显变形、锈蚀、网丝无断裂。金属网及土工膜厂家应提供相应的出厂合格证。HDPE防渗土工膜应采用GH-1型聚乙烯土工膜,其基本性能指标应满足表2-4的要求。表2-4 HDPE防渗土工膜主要技术指标序号技术指标规定值1厚度mm0.50.052密度g/cm30.9403拉伸屈服强度(纵横)N/mm74拉伸断裂强度(纵横)N/mm105断裂伸长率(纵横)%6006直角撕裂负荷(纵横)N567抗穿刺强度N120 3 施工准备3.1 泡沫轻质混合土技术指标 泡沫轻质混合
9、土主要技术指标如表3-1所示。表3-1 现浇泡沫轻质土主要技术指标使用部位湿密度Rfw(kg/m3)抗压强度qc(MPa)流值(mm)离路基顶面距离0.8 600Rfw5600.8180160离路基顶面距离0.8560Rfw5200.63.2 施工配合比3.2.1参考配合比施工配合比可参考表3-2所示的参考配合比,但应经配合比试配试验进行验证;配合比试配试验可根据实际施工所采用的水泥、粉煤灰等原材料进行微调。表3-2 施工配合比参考表使用部位试配抗压强度qs MPa泡沫轻质土单方材料组成试配湿密度kg/m3水泥浆单方材料组成水泥浆湿密度kg/m3水泥kg/m3粉煤灰kg/m3水kg/m3气泡率
10、(%)水泥kg/m3粉煤灰kg/m3水kg/m3离路基顶面距离0.8m1.1qc319020768.05609970.06481645331021566.85809970.06481645离路基顶面距离0.8m1.1qc294019170.55209970.06481645306019969.35409970.06481645注:表中qc满足表3-1的要求3.2.2 配合比试验3.2.2.1 实验室配合比实验室配合比试配试验应在原材料检验合格的基础上进行,应先后满足:1、消泡试验湿密度增加率不超过10%; 2、湿密度满足表3-1的要求;3、流值满足表3-1的要求;4、7d龄期抗压强度qu7d0
11、.5qs,28d龄期抗压强度qu28dqs;qs满足表3-2的要求。5、泡沫轻质混合土标准沉降率低于3%。3.2.2.2 施工配合比施工配合比试验按如下步骤进行:1、对原材料进行规范规定的试验,原材料必须合格。2、根据实验室配合比和现场成套设备进行试拌。3、根据湿密度、流值情况调整配合比。4、初步确定泡沫轻质混合土施工配合比。5、拌制的泡沫轻质混合土经消泡试验确定的湿密度增加率不超过10%。6、泡沫轻质混合土的标准沉降率不超过3%。施工配合比试配试验应由施工单位实施,监理单位见证。3.3 施工设备要求1、为确保施工质量,泡沫轻质土的现场制作、输送与浇注,均应采用专业的自动化施工设备,且应满足表
12、3-3的要求:表3-3 泡沫轻质土制备专用设备功能基本要求检查项目功能要求检查方法自动化控制控制终端触摸屏或电脑终端为合格终端外观检查发泡剂稀释控制发泡剂流量和发泡液流量实时数显,并可根据稀释倍率自动控制发泡检查泡沫制备控制泡沫流量和泡沫密度实时数显,并可根据气泡率自动调节控制发泡检查泡沫轻质土制备控制泡沫轻质土流量和密度实时数显,并可根据气泡率自动调节控制现场制备泡沫轻质土进行检查,制备量不低于6m3。产能泡沫产能单台发泡系统泡沫制备产能60m3/h发泡检查泡沫轻质土制备产能单台混合系统泡沫轻质土制备产能90m3/h,2台现场制备泡沫轻质土进行检查,制备量不低于6m3。2、电控系统具有发泡剂
13、、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。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,其允许误差应满足表3-4的要求。表3-4 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、具有独立、专业的泡沫轻质土搅拌设备,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、具有独立、专业的水泥浆制备拌合站,严禁使用小型搅拌机。8、现浇泡沫轻质土施工设备进场后,监理对设
14、备功能进行逐项检查,填写附录H表H.01,检查合格后方能开展施工。3.4 专业分包要求为确保施工质量,泡沫轻质土的施工应采用专业分包,专业分包方应满足以下要求:专业分包方3年内,完成高速公路或市政道路泡沫轻质土工程项目累计工程量不低于30万方,且至少有两个工程项目单项工程量不低于10万方的工程业绩。进场设备每小时制备泡沫轻质土大于180m3。3.5 技术交底与专项施工方案3.5.1技术交底建设单位应组织技术交底会,由设计单位进行设计交底与答疑。3.5.2专项施工方案施工单位必须提供专项施工方案,并经监理单位审批。4 施工工艺、质量控制及施工注意事项4.1 施工工艺4.2 主要施工方法、工艺及技
15、术措施4.2.1 浇筑场地验收泡沫轻质土施工前,应对浇筑场地验收。1、浇筑场地基底无明显删除积水、无松软土,场地平整、坚实,压实度达到设计要求。2、石灰土垫层施工完毕,且已达到验收要求。3、浇注区平面尺寸不小于设计,基底高程与设计值的偏差不超过10cm。4、浇筑台背基地承载力检测满足设计要求。5、增加与泡沫轻质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。4.2.2 浇注区与浇注层划分4.2.2.1夏季高温环境与大体积浇注的水化热对泡沫轻质土质量影响大;为保证泡沫轻质土施工质量,泡沫轻质土路基分段、分区、全面分层浇注。浇注区的划分应根据施工现场情况绘制浇注区划分及施工顺序平面图
16、。4.2.2.2、浇注区的划分应符合以下要求:1、当路基纵横向尺寸较大时,单个浇注区顶面面积最大不应超过400m2,以200 m2300m2为宜。2、施工平面单个浇注区长轴方向长度按20m为一个浇注区进行划分。4.2.2.3、浇注层的划分应符合以下要求:1、按每个浇注区路基高度进行划分,单层厚度宜在0.3m0.8m范围内按0.5m控制,以保证单层浇注的正常施工时间在水泥浆初凝前完成。2、路床部位应按20.4m划分浇注层。3、设计有金属网的位置,应为浇注层分层界面。4.2.3 变形缝设置4.2.3.1 路基总体上除设计图纸有明确标识外,纵向每隔20m设置一道横向布置的变形缝,缝宽12cm,缝内用
17、竹胶板或泡沫塑料板填充,贯穿整个泡沫轻质土路基。4.2.3.2 纵向相邻浇注段之间安装临时模板,临时模板采用竹胶板,板后敷设12cm厚泡沫塑料板。在相邻浇注段的后浇段浇注前,拆除临时模板,留下泡沫塑料板作为变形缝,变形缝必须保证铅垂。4.2.4 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水泥混凝土现浇基础,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30cm90cm的C30小石子砼4cm厚薄板。保护面板在安装过程中与内侧的角钢通过焊接形成一个整体。保护面板横向安装,竖向上每安装3块(即高度为90c
18、m),浇注该层的泡沫轻质土。施工要求:1、保护面板应采用预制场集中预制施工;2、保护面板预制强度、几何尺寸应符合设计以及相关规范要求;3、保护面板预制应保证成品永久外露面光滑整洁,不变形、不出现弯曲以及凹凸不平的现象;4、保护面板安装安装牢固、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。4.2.5 泡沫轻质土制作与浇注4.2.5.1 泡沫轻质土制作1、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成泡沫,严禁搅拌发泡生成泡沫; 应能设置稳定的发泡倍率,并生成标准泡沫密度的泡沫。2、泡沫轻质土水泥浆的拌合制作与泡沫轻质土的拌合制作应分开进行。其中,为确保泡沫轻
19、质土的浇注在水泥浆的初凝时间内完成,应设置现场专用搅拌站搅拌制作水泥浆。3、泡沫轻质土制作设备应具有原材料自动化计量数显功能,在拌合制作泡沫轻质土时,应能调节水泥浆或泡沫流量。4、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。4.2.5.2 泡沫轻质土的输送1、泡沫轻质土浇筑施工采用直接泵送或配管泵送方式。2、轻质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按表4-1控制。表4-1 泵送设备S/C泵送距离(m)泵送设备S/C泵送距离(m)软管泵0400螺杆泵柱塞泵05001122003002300400334501004
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