輕質(zhì)泡沫混凝土在公路工程中的運用

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【摘要】隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，建筑材料的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓寬。公路工程作為建筑業(yè)的重要一項，其建筑材料的發(fā)展同樣受到了行業(yè)的廣泛重視。基于此，論文就輕質(zhì)泡沫混凝土的性能特征，具體分析輕質(zhì)泡沫混凝土在公路工程中的應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】輕質(zhì)泡沫混凝土；公路工程；應(yīng)用

1引言

隨著公路施工技術(shù)的發(fā)展，混凝土材料的標(biāo)準(zhǔn)要求也愈加嚴(yán)格，而輕質(zhì)泡沫混凝土自身具有輕質(zhì)、耐久及高流動性等特征，在工程建設(shè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。在實際應(yīng)用的過程中，由于輕質(zhì)泡沫混凝土具有較高強度、固化后整體性較好、高流動性使其施工便捷、填充性好，在填充結(jié)構(gòu)、擋防結(jié)構(gòu)上具有廣闊的應(yīng)用前景。

2泡沫混凝土的性能特征

首先，輕質(zhì)泡沫混凝土的密度小，一般為300~1800kg/m3，常用密度為300~1200kg/m3，遠遠低于傳統(tǒng)混凝土。與傳統(tǒng)混凝土相比，由于輕質(zhì)泡沫混凝土的密度較小，可以有效減小結(jié)構(gòu)自身重量，在對自身重量有要求限制的結(jié)構(gòu)物中具有較大的應(yīng)用空間。其次，因為輕質(zhì)泡沫混凝土具有優(yōu)良的低彈減震性能，其擴散沖擊負(fù)荷的功能較強，可以對沖擊荷載進行有效的吸收和緩沖，對結(jié)構(gòu)物具有較好的保護作用。再次，輕質(zhì)泡沫混凝土具有高流動性，在施工過程中泵送距離十分遠且無須振搗，可以克服許多施工材料及大型機械設(shè)備無法到達的部位進行施工。然后，輕質(zhì)泡沫混凝土的整體性能良好，其節(jié)能效益高的同時也耐老化，保溫性能較其他的混凝土材料強，如果在建筑工程中以輕質(zhì)泡沫混凝土作為原材料，可以產(chǎn)生更多的經(jīng)濟效益[1]。

3生產(chǎn)輕質(zhì)泡沫混凝土的質(zhì)量影響因素

輕質(zhì)泡沫混凝土的關(guān)鍵在于形成的氣孔結(jié)構(gòu)，而氣孔形成的關(guān)鍵又在于發(fā)泡劑。要獲得符合技術(shù)要求的氣孔結(jié)構(gòu)，則必須具有符合技術(shù)要求的發(fā)泡劑和發(fā)泡設(shè)備。在生產(chǎn)制備過程中，其質(zhì)量主要有以下3方面的影響因素。

3.1發(fā)泡劑

發(fā)泡劑產(chǎn)生的泡沫需要具有良好的穩(wěn)定性，其泡沫液膜堅韌，在機械強制攪拌下穩(wěn)定性好。此外，泡沫的泌水性、保水性也必須達到要求，可長時間保持泡沫液膜的厚度和完整性，保證混凝土的氣孔數(shù)量和氣孔率，保障泡沫混凝土的密度。這樣，發(fā)泡劑的性能是保證生產(chǎn)輕質(zhì)泡沫混凝土的性能的關(guān)鍵因素。

3.2發(fā)泡設(shè)備

泡沫的孔徑越小、越均勻，制備生成的泡沫混凝土強度越高。泡沫制備設(shè)備不同，生成泡沫的孔徑大小和均勻性也不相同。在相同的原材料及配合比情況下，1mm泡沫孔徑較3mm泡沫孔徑制備的泡沫混凝土強度至少提高20%。產(chǎn)生的泡沫大小不能相差太大，均勻的泡沫可以避免在較大氣孔處的應(yīng)力集中效應(yīng)，從而保證泡沫混凝土具有較好的強度。在選擇發(fā)泡設(shè)備時，要以產(chǎn)生氣孔孔徑在0.1~1mm的設(shè)備為主，產(chǎn)生的泡沫越均勻越好。

3.3攪拌機

泡沫與水泥漿混合形成泡沫混凝土，攪拌機決定了生產(chǎn)過程中泡沫與水泥漿的混合速度和均勻性，影響泡沫的存留率和穩(wěn)定性。

4輕質(zhì)泡沫混凝土在公路工程中的應(yīng)用

4.1輕質(zhì)泡沫混凝土在公路加寬工程的應(yīng)用

我國大多數(shù)的低等級公路工程存在著這樣的問題，公路路基寬度較小，特別是西部山區(qū)農(nóng)村公路寬度大部分不足5m，甚至有的公路是僅3m寬的單車道。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民群眾交通出行及物資運輸對公路基礎(chǔ)設(shè)施的要求也在逐步提高。公路路網(wǎng)現(xiàn)狀對物資運輸造成了一定的困難，這就要求相關(guān)部門要對公路進行提檔升級。然而在公路改擴建的過程中，要最大程度地利用原有公路路基占地，盡可能少占用土地。利用輕質(zhì)泡沫混凝土自身的優(yōu)勢，可以有效地應(yīng)對公路拓寬的問題，并最大限度地節(jié)省成本投入，為我國的公路工程取得更好的施工效果。輕質(zhì)泡沫混凝土在公路加寬工程的應(yīng)用過程中，最重要的部分就是路基的開挖工作。特別是在路堤加寬的應(yīng)用中，在路基加寬部位與原路堤交界處挖掘臺階，利用輕質(zhì)泡沫混凝土成型整體性好和對基礎(chǔ)要求不高的優(yōu)勢進行填筑，防止加寬路基與原路基產(chǎn)生不均勻沉降，可有效避免開挖過程中受到更多外界因素的干擾，最大限度地利用土地資源。

4.2輕質(zhì)泡沫混凝土在隧道進出口開挖處理的應(yīng)用

輕質(zhì)泡沫混凝土在坑道及隧道的回填工程中也可以得到應(yīng)用[2]。隧道進出口往往存在偏壓問題，山體易坍塌，對施工帶來較大不便。通常采用洞口大面積開挖處理的方式，對洞口環(huán)境景觀破壞較大，且工期長，耗費人力、財力較多。運用輕質(zhì)泡沫混凝土在洞口澆筑成型，在此基礎(chǔ)上進行洞口開挖處理可以有效避免偏壓造成的山體坍塌，山體自然景觀也得到了有效保護。同時，泡沫混凝土可塑性強，可作為隧道進出口的附屬景觀構(gòu)造，在施工安全性、經(jīng)濟性以及美觀度都可以得到有效利用。

4.3輕質(zhì)泡沫混凝土在軟基路堤中的應(yīng)用

由于輕質(zhì)泡沫混凝土的獨特特征，其在公路軟基路堤等方面得到了廣泛的應(yīng)用。在興文縣十三五脫貧攻堅農(nóng)村公路建設(shè)工程水瀘壩產(chǎn)業(yè)路項目中，K0+368~K0+388段是軟土地基高填方路段，同時路基旁10m范圍存在一處古井泉水，必須進行有效保護。傳統(tǒng)換填施工方案勢必破壞旁邊的古井，但根據(jù)輕質(zhì)泡沫混凝土對基礎(chǔ)要求不高、固結(jié)整體性好的性能，采用了在軟基上直接填筑輕質(zhì)泡沫混凝土直立收坡的施工方案，在不破壞古井的同時也保證了路基填筑質(zhì)量。項目完成至今，還未出現(xiàn)路基沉降等病害，施工效果可靠性好。

5輕質(zhì)泡沫混凝土的發(fā)展前景

輕質(zhì)泡沫混凝土作為一種新型的施工材料發(fā)展至今，憑借其自身的優(yōu)勢已經(jīng)取得了顯著的成績，其應(yīng)用的領(lǐng)域也在不斷增多，涵蓋了民用、軍事以及建筑方面。而在民用領(lǐng)域的應(yīng)用中，在建筑的吸音、隔音方面具有良好的發(fā)展前景。因為輕質(zhì)泡沫混凝土的低成本投入，其原材料也容易獲得，既可實現(xiàn)建筑的便捷施工，又可制成各種工業(yè)用品。如今，輕質(zhì)泡沫混凝土的現(xiàn)澆則主要應(yīng)用于房屋建筑工程的屋面保溫和地面保溫層。近年來，我國的諸多輕質(zhì)泡沫混凝土企業(yè)也將目光轉(zhuǎn)向了房屋建筑工程之外的運用領(lǐng)域，而更多的應(yīng)用技術(shù)也在不斷的探索中。

6結(jié)語

綜上所述，輕質(zhì)泡沫混凝土憑借其自身的優(yōu)勢，在工程項目中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了很好的施工效果。隨著我國公路改擴建工程的不斷增加，人們對于工程施工材料的要求也愈加嚴(yán)格，在注重材料利用率的同時，也將目光轉(zhuǎn)向了原材料的環(huán)保性方面，這也在一定程度上擴大了輕質(zhì)泡沫混凝土的應(yīng)用范圍。本文首先簡要地概括了泡沫混凝土的性能特征，分析了輕質(zhì)泡沫混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量影響因素，隨后深入地分析了輕質(zhì)泡沫混凝土在公路工程中的應(yīng)用，包括輕質(zhì)泡沫混凝土在公路加寬工程的應(yīng)用、輕質(zhì)泡沫混凝土在隧道進出口開挖處理的應(yīng)用以及輕質(zhì)泡沫混凝土在軟基路堤的應(yīng)用，最后闡述了輕質(zhì)泡沫混凝土的發(fā)展前景。

【參考文獻】

【1】龐洪煒,許釵兵.泡沫混凝土在公路工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究,2014,25(8):85.

【2】張少山.輕質(zhì)泡沫混凝土在橋梁臺背回填中的應(yīng)用研究[J].中國科技投資,2017,2(7):32.

作者：謝宇森 單位：宜賓建功路橋建設(shè)有限公司