气泡混合轻质土及其应用

气泡混合轻质土，是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。

       它属于气泡状绝热材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化。

特点 　　
1) 轻质性：干体积密度为300-1600KG/M3，相当于普通水泥混凝土的1/5～1/8左右，可减轻建筑物整体荷载。 　　
2) 整体性：可现场浇注施工，与主体结合紧密，不需留界隔缝和透气管。 　　
3) 低弹减震性：气泡混合轻质土的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。 　　
4) 抗压性：抗压强度为0.6-25.0MPA。 　　
5) 耐水性：现浇气泡混合轻质土吸水性较小，相对独立的封闭气泡及良好的整体性，使其具有一定的防水性能。 　　
6) 耐久性：与主体工程寿命相同。 　　
7) 施工速度快：只需使用简单的机器可实现自动化作业，可实现800米的远距离输送，工作量为150—300M3/工作日。 　　
8) 环保性：气泡混合轻质土所需原料为水泥和起泡剂，起泡剂为中性，不含苯、甲醛等有害物质，避免了环境污染和消防隐患。 　　 9) 经济性：综合造价低。 　　 

应用范围 　　
1、上翻梁基坑填充； 　　
2、墙体浇注； 　　
3、要用作挡土墙、修建动场和田径跑道、作夹芯构件、也可用作与复合墙板、管线回填、储罐底脚的支撑，也可用于防火墙的绝缘填充，隔声楼面填充、隧道衬管回填；以及供 电、水管线的隔离等方面。 　　
4、地窖、地下室和拱顶填充 　　
5、下水道填充（大和小孔皆行）、暴雨排水道的填充 　　
6、桥体加固、填充、桥面修补 　　
7、水平地板的加高、地底填充 　　
8、储水池修筑、燃料水槽修筑 　　
9、火车站台的填充和修补 　　
10、路面软路基的回填

       气泡混合轻质土主要应用

       主要应用一 道路加宽扩建

       气泡混合轻质土在道路加宽扩建工程中的应用优势主要体现在以下几个方面：
       1.扩建路基可垂直填筑，节省土地资源，避免或减少建筑物的拆迁。
       2.软基路段扩建路堤可大幅减荷，可节省扩建路基的软基处理或减小软基处理强度；并有效减少新老路基的差异沉降及附近建筑物的附加沉降破坏。
       3.通过配管泵送施工，施工占用空间小，几乎不影响现有交通，并保持现有道路设施(防撞栏、 排水沟等)不破坏。
       4.山区陡峭路段的加宽扩建可避免高填高挖导致的稳定处治问题，且能维持自然山体形态不变，保护自然环境。
       5.施工便捷，施工工期短。

       主要应用二 桥台台背填筑

       (一) 软基路段桥台台背换填
       气泡混合轻质土用于软基路段桥台台背换填时，利用轻质性、固化后的自立性，可对常规工法作如下优化：
       1）优化座板式或薄壁式桥台为桩柱式桥台；
       2）大幅降低软基处理强度。优化后，具有减少沉降和不均匀沉降、彻底消除台背路堤填料本身的工后沉降、避免桥头跳车病害并大幅减少工后台背维修费用等技术经济优势。

       (二) 高桥台台背填筑减少桥跨
       当跨越道路的跨线桥较高时，常规工法为解决桥台台前锥坡放坡长度问题，桥跨数量和长度通常以两个台前锥坡坡脚净距为设计控制依据，其结果是桥梁总长往往远大于所跨道路要求宽度，本来1跨桥可解决的跨路问题需要2~3跨来解决,如采用薄壁式桥台，由于台后填土高，土压力大，桥台存在质量风险；为了抵抗土压力，势必大幅提高薄壁桥台桩基及台身造价。采用气泡混合轻质土填筑上述桥台台背，固化后对结构物的侧压力极小且可直立填筑，可解决土压力和台前锥坡放坡问题，将桥台优化为简单的桩柱式桥台并减少因锥坡放坡而增加的桥跨，大幅降低工程造价。

       主要应用三 减荷的应用

       (一) 隧道减荷
       在地下隧道工程中，隧道结构设计要求其覆土荷重必须在结构能够承受的范围内，如实际覆土荷重超过了结构承受的能力，则必须对上覆填土进行减荷。如采用气泡混合轻质土进行减荷，较对地下隧道结构进行再次加固要简单便捷得多，且造价低廉，具备明显的技术经济优势。

       (二) 其它减荷
       某些特殊建筑物的基底减荷，例如，武汉抗洪纪念碑的基底处理就采用了气泡混合轻质土进行减荷，以满足其基底承载力的要求，避免因地基变形导致建筑物倾斜。

       主要应用四 山区陡峭路段的应用
       气泡混合轻质土工法具备以下优势：
       1.降低荷重，减少路基自身的滑动力矩，提高路基的抗滑稳定性；避免路基抗滑设计与施工的高难度和高代价。
       2.避免高填带来的稳定性问题及大量占用土地资源的弊端。
       3.避免高挖带来的高边坡支护代价及对环境的破坏问题。

       主要应用五 其它领域的应用

       (一) 岩溶区采空区的填筑
       新建高速公路路线经常会跨越岩溶区或采空区；在这些区段修建路堤，尤其是高路堤，必须采取措施避免岩溶区或采空区出现塌陷，这些措施包括注浆、强夯等。但由于岩溶区、采空区地下空洞分布极不规则的复杂性，常规工法的处理要么代价高昂，要么无法处理彻底，即使采用桥梁跨越这些区段，由于地下岩溶区、采空区空洞分布的复杂性，桩基施工依旧存在巨大质量风险。而采用气泡混合轻质土路堤，由于荷载可减到仅为常规路堤的三分之一左右，对岩溶区和采空区承载力的要求可大幅降低，其相应处理措施可大大简化或不做处理，且技术质量更有保障，与常规路堤填筑比较，可以说提供了一种全新的技术手段。

       (二) 低路堤软基换填
       对于软基路段的低路堤，可利用气泡混合轻质土的轻质性，对软基进行适当换填，同时路基填筑全部采用气泡混合轻质土，这样，利用应力补偿的原理及减荷的优势，可使路堤永久总荷载小于换填地基土的重量，从而避免沉降的发生，取消常规软基处理，大幅缩短工期。

       (三) 地下空洞回填
       对于软基路段的低路堤，可利用气泡混合轻质土的轻质性，对软基进行适当换填，同时路基填筑全部采用气泡混合轻质土，这样，利用应力补偿的原理及减荷的优势，可使路堤永久总荷载小于换填地基土的重量，从而避免沉降的发生，取消常规软基处理，大幅缩短工期。