气泡混合轻质土在长距离输送的施工技术及质量控制措施
1、引言
气泡混合轻质土是通过成套小型机械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材料。气泡混合轻质土具有密度和强度可调节性；良好的施工性，自流平，自硬化，无需碾压或振捣。由于气泡混合轻质土的特性，其用于道路工程中，可大幅降低填土荷载，减少软基沉降和侧移，提高路堤的稳定性，消除填料自身的工后沉降，大大缩短工期；解决道路桥头跳车、高路堤失稳，新旧路基沉降等问题。
2、施工工艺
气泡混合轻质土在软基地段工程中的施工工艺。
2.1路基反开挖
在浇筑气泡混合轻质土之前应首先做好防、排水工程等施工准备工作。根据施工图纸尺寸要求对现场放样后进行路基反开挖，气泡混合轻质土路堤底部台阶坡面放坡开挖应尽可能做到精细，要求每开挖一级即对放坡面进行平整处理。反开挖完成后、轻质土施工前，对轻质土基底进行碾压，确保基底路基土压实度不低于90%。
2.2发泡、混合搅拌
在水泥、水充分混合成浆状之后，通过发泡装置产生的气泡加入其中而成。
2.3气泡混合轻质土输送
气泡混合轻质土中的气泡，在由管道或泵管输送的过程中消解量是极小的。采用管道进行泵送。为保证气泡混合轻质土的稳定性，减少材料离析，混合后的气泡混合轻质土泵送距离控制在500米以内。
2.4浇注、铺设
气泡混合轻质土路堤每隔10m设置沉降缝，缝宽2cm，缝间才用木板填充。路堤顶面纵向应分段做成台阶状连接，台阶高差根据路线纵坡而定。路堤底面沿纵向横向均为水平状以便于施工。
气泡混合轻质土中气泡既有独立细微的特点，也具有分散性。为减少气泡的消解及材料分离现象，施工过程中要避免过度振动，并且要控制好浇筑厚度，根据施工经验得出，一次浇注的最大厚度不能超过1m；最小不小于0.25m。同时，要避免雨天施工。
2.5养护
采用聚氯乙烯薄膜养护，覆盖保温保湿。
3、工程概况及分析
省道366线是珠海市唯一一条全线都在市行政区内的省道，随着珠海市经济发展，珠海市作为珠江口西岸核心城市。
本工程全长8.07千米，其中需进行气泡混合轻质土填筑施工范围跨越长度2170m，施工面积总量5.76万m2，浇筑体积总量9.3万m3的轻质土施工任务，根据试验段的施工经验和相关资料、规范要求，气泡混合轻质土的泵送距离上限为500m。
4、长距离输送的施工技术
从前述施工工艺上看，轻质土的浇筑施工并不复杂，工艺比较简单，且容易保证其质量，但在混合轻质土的生产及运输过程是个难点。很显然，本工程需进行气泡混合轻质土填筑施工范围跨度为2170m，按常规需设置3个轻质土拌站点，费用十分高昂，即便是1建2迁实现周转，虽然降低了一些成本但十分耗时，如何实现长距输送是个问题，也是个难题；5.8万m2、9.3万m3的轻质土的输送质量保证是个问题，也是个难题。
轻质土混合料的泵送距离一般都控制在500米范围内，因为距离超出500米的话，轻质土容易出现严重的消泡现象，极其影响轻质土的质量，而且轻质土泵送距离太长也容易造成堵管。
气泡混合轻质土用物理方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，与必须组分水泥基胶凝材料、水等按照一定的比例混合搅拌，并经物理化学作用硬化形成的一种轻质材料。
我们根据轻质土的特性，发现其具有很多优点，其中针对长距离输送所具有的优点如下：
4.1可调节性。根据不同的材料组成用量、不同的气泡率，可按工程需要调整。
5、长距离输送的质量控制措施
5.1气泡质量控制措施
原材料的计量精度是确保施工配合比满足强度设计要求的基本前提。施工过程主要是控制泡沫密度和轻质土的湿密度。保持强度要求的前提下，轻质土的容重控制是关键。硬化后的质量检验指标为抗压强度和准干密度。
因此在施工过程实施动态监控浆液和轻质土配合比的措施，是保证配比可控的重要措施。在制备气泡轻质土时根据泡沫的容重，即可直观地测量气泡的容重，可根据其测量结构反应气泡的质量，因此气泡的容重是判断气泡质量的主要指标。
（1）测定发泡倍数：根据测量发泡剂的质量以及气泡泡沫的容重，可得出发泡剂的发泡倍数。发泡倍数越大，同等体积的气泡轻质土所用水泥就越少。
（2）测定发泡容重：发泡剂发泡泡沫的容重直接可以判断泡沫的大小，同单位容积的泡沫均匀、气泡大的泡沫体积就大，泡沫容重小，同单位容积如泡沫不均匀、气泡小的泡沫体积就小，泡沫容重就大。也就是发泡效率越高，发泡剂变为泡沫越充分、越多，同单位的气泡容积就越轻，当泡沫发泡效率越低，说明发泡剂发泡不充分，泡沫内含有未发泡的发泡剂，同单位的气泡容重就越大。发发泡效率越高，同等体积的气泡轻质土容重越小。
（3）测定气泡稳定性：在制作泡沫后，每隔一段时间测试一次泡沫容重，得出泡沫的变化情况。泡沫容重变化较小，泡沫发泡比较稳定，如果泡沫容重变化较大，说明泡沫发泡不稳定。泡沫发泡越稳定，所制备的气泡轻质土质量就越有保障。
5.2集中拌浆质量控制措施
由于混凝土浆液制备站占地面积较大，设备笨重，同时混凝土浆液可以远距输送，因此选用产量为60m3/h的搅拌站，集中搅拌混凝土浆液。使用集中制浆，利用浆液制备站的标准化生产流程，确保了水泥浆液配比的准确。
5.3输送质量控制措施
（1）混合及输送设备
现场发泡混合搅拌采用容积为1m3的立式搅拌缸，用于缓冲并搅拌一级泵送设备泵送过来的水泥浆，再为二级泵提供水泥浆。泵送气泡混合轻质土的采用工业软管泵，最大泵送能力35m3/h，最大压力为0.8MPa，可满足工程需求。
启动搅拌机、水泥输送机和水泵，调节至要求的水泥和水的用量，水泥浆达到搅拌机容量的五分之四时停止水泥输送机和水泵，以防止溢出。
水泥浆的配比对发泡砼的后期强度影响很大。当发泡机连续泵送发泡砼时，搅拌机应连续生产出适合要求配比的水泥浆。
（2）包裹防晒，减少温度效应
大多数泡沫在高温下是不稳定的，随着温度的升高，气泡会膨胀，气泡壁会变薄。因此在长距离输送的过程中，气泡轻质土不断吸收管道传来的热量，导致气泡膨胀，末端出料质量受到影响。针对长管路温度效应，我们采用了包裹防晒的措施，有效降低温度效应。
6、结语
针对气泡混合轻质土泵送距离短的问题，大面积浇筑气泡混合轻质土密度和强度不稳定的问题，对传统的施工方法进行改革创新，经过输送方式的实验和研究，最终实现了气泡混合轻质土远距输送，保证大面积气泡混合轻质土浇筑的质量，节约了轻质土搅拌站的投入，节约了施工成本，加快了施工工期。
