泡沫混凝土的填筑应用

壁堡堕　泡沫混凝土的填筑应用　廖志钻　广东省建筑工程集团有限公司　广州　５１０１５０　摘要：结合广州白云机场Ｔ２航站楼改建工程实践。介绍了泡沫混凝土在特殊地段填筑的施工方法。采用现浇泡沫混　凝土作为填筑工程的回填材料，比采用土石方填筑有着不可比拟的优势：现浇泡沫混凝土填筑工艺减少了搭设临时通　道、土方分层压实、浇筑混凝土垫层等工序。虽然费用有所增加。但实现了工期的大幅度压缩、安全隐患和现场管理　成本的减少，以及文明施工水平的提升。所总结的经验可为类似工程的填筑工作提供借鉴。　关键诩：航站楼扩建工程；泡沫混凝土；填筑；配合比设计；浇筑施工　中图分类号：ＴＵ５２８．２　文献标志码：Ｂ　ＤＯＩ：１　０．１　４１　４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｚｓｇ．２０１　７．０１．０３７　Ｆｉｌｌｉｎｇ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｆｏａｍ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ＬｌＡＯ　Ｚｈｉｚｕａｎ　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０１５０　０　引言　域设有下穿隧道、城轨、地铁沿南北向贯穿，而地下管廊　国内传统的建筑回填材料不外乎有黏土、砂土、粉　将回填区域割裂成众多大大小小的回填区，致使场内交通　土、碎石等，在工期允许的情况下，适用于任何工程项目　不便利，增大采用传统填筑方法的难度。前期桩基础施工　的填筑工作，但对于工期紧迫、建筑物占地面积大、施工　的影响，致使工期滞后，因此需要选用赶工期的回填方案　队伍众多的大型项目，若采用传统土方回填材料填筑法，　（图１）。　容易出现工期延迟、回填质量欠佳、安全隐患增多等问　题，社会效益和经济效益较差。　广州白云国际机场Ｔ２航站楼扩建工程正是属于工期紧　迫、建筑物占地面积大、施工队伍众多的大型公共项目，　在该项目施工过程中，约有１／３的区域不便采用传统土方　填筑法，选用了泡沫混凝土作为回填材料，在缩短工期、　提高工效方面效果显著，获得了良好的社会效益和经济效　益。　图１建筑平面　１　工程概况　２　工程特点、难点　广州白云国际机场Ｔ２航站楼扩建工程项目采用了施　广州白云国际机场Ｔ２航站楼扩建工程，占地面积大，　工总承包模式。该项目为超大型公用建筑，局部地下１　地下管廊较多，管廊将回填区域割裂成众多大大小小的回　层、地上４层，工程用地总面积１　２２４　９１９　ｍ　，总建筑面积　填区。４个标段同步施工，下穿隧道、城轨、地铁工程在一　６８０　８４１．９２　ｉｌｌ２。其中，地上建筑面积６３４　２７４．４２　ｍ２，地下建　标段范围内，该区域存在较多影响工期的不确定因素，同　筑面积４６　５６７．５０　ｍ　，建筑基底面积２４６　５６７．３５　ｉｎ　；建筑高　时属于交通运输最不便利的区域，采用传统填筑方法存在　度约４３．５０　Ｉ１１，设计使用年限５０　ａ，主体结构采用大跨度的　以下难题［１－２］：　钢筋混凝土框架结构，主楼及指廊屋顶采用大跨度网架结　１）航站楼占地面积大，外围基坑回填土方便利，中间　构，造价约为１５亿元。　区域土方运输不便，需要采用各种措施：如搭设临时桥，　本工程占地面积广，划分Ｔ４＋标段同步施工，中部区　提高了成本，埋下较大的安全隐患。　２）回填区域被地梁分割多，土方回填不便，压实不　便，影响回填土的密实度。　３）回填区域分割若干块后，采用土方回填，容易污染　已完成的砖模、抹灰，不利于同时进行地梁钢筋施工，增　加清理费用，并影响工期　０　建筑麓工・Ｕ３９ｍ・Ｕ］ＩＩＩ　廖志钻：　泡沫混凝土的填筑应用　４）因回填部位较深，土方回填需要分层压实，在有限　的工作面施工容易损坏砖模，造成工程返工，影响质量和　工期。　４．３泡沫混凝土施工　４．３．１施工流程　考虑到回填总量大，单次回填量小，为了配合施工组　织计划，采用现场制备方式，随拌随用。施工流程如图２所　一　３填筑方法选择　在一标中区土建部分正式施工时，二、三、四标段主　体结构已封顶，～标段西区和东区结构也已封顶，而航站　楼主体结构完成节点时间己定，故该部位的施工进度直接　影响整个项目的工期。综合考虑成本、安全、质量和进度　不。　等方面，选用了泡沫混凝土作为回填材料，主要有以下优　点：　１）直接通过专用管道浇筑回填，不需要搭设临时桥，　降低措施费用，减少安全隐患。　２）砖模及垫层完成后，地粱钢筋绑扎与浇筑回填可以　同时进行，缩短工期，并避免土方对钢筋的污染。　３）分层浇筑完成，终凝后即可上人绑扎板钢筋，确保　回填质量，节省工期。而采用土方回填法，则需要在压实　土方后浇筑垫层。　因此，对于交通便利的部位以及不影响工期的部位，　可以选择传统填筑方法，而对于土方运输不便利的部位以　及影响工期的区域，采用泡沫混凝土浇筑。　４　施工过程　４．１泡沫混凝土概况　泡沫混凝土是以水泥为主要胶凝材料，并在骨料、　外加剂和水等组分共同制成的料浆中引入气泡，经混合搅　拌、浇筑成型、养护而成的具有闭孔结构的轻质多孔混凝　土。　在本工程中，经设计单位的同意，采用水泥、发泡　剂及水制成泡沫混凝土，用于一标中区部位的回填工程。　回填用的泡沫混凝土干密度采用Ａ０５，强度等级不得小　于ＦＣ１．０。根据ＪＧＪ／Ｔ　３４１－－２０１４《泡沫混凝土应用技术规　程》，Ａ０５干密度为５００　ｋｇ／ｍ　，允许范围为４５０￣５５０　ｋｇ／　ｍ　，而ＦＣ１．０级泡沫混凝土试块强度平均值为１．０　ＭＰａ，最小　试块强度为０．８５　ＭＰａ。泡沫混凝土的发泡方式包括物理发　泡和化学发泡２种方式，本工程选用物理发泡方式。　４．２泡沫混凝土配合比设计　在本工程中，泡沫混凝土采用Ｐ．Ｏ　４２．５Ｒ级水泥，发泡　剂采用动物蛋白发泡剂，水采用市政饮用水。　１　Ｉｎ　泡沫混凝土的水泥用量为４１７　ｋｇ，水用量为　２０８　ｋｇ，由水泥、掺合料、骨料和水组成的料浆总体积为　０．３４　ｍ３，泡沫添加量为０．７３　ｍ　，泡沫剂的用量为１．２１　ｋｇ。　即，每生产ｌ　ｍ。泡沫混凝土，其配合比为：水泥：　水：泡沫剂＝４１７：２０８：１．２１，其中泡沫剂按１：２Ｏ加水稀　释。　图２泡沫混凝土施工流程　４．３．２重点控制　１）严控泡沫混凝土配合比，避免出现密度偏小、强度　不足现象。　２）控制好搅拌时间，浆料搅拌均匀即可，而浆料与泡　沫混合时的搅拌时间在３～５　ｍｉｎ。　３）泡沫混凝土应随拌随用，留置时间不宜大于　３０ｍｉｎ。　４）在泡沫混凝土施工过程中严禁振捣，以免泡沫混凝　土消泡。　５）出料口离浇筑面垂直距离不应超过０．５　ｍ，确保泵　送管出口与浇筑面保持水平，避免采用喷射浇筑，以免泡　沫受损过多。　６）采用分层浇筑方式，每次浇筑厚度控制在　３００￣１　０００　ｍｍ，再次浇筑应在上一层泡沫混凝土达到终凝　后方可进行。　７）浇筑完成后，应及时采用覆盖加保湿方式养护，避　免水过量浸泡口　。　４．３．３现场浇筑　现场施工顺序如下：管廊施工一砖模施工一地梁垫层　施工一浇筑需回填的部位。　因本工程面积广，现场分区域施工，每个区域的回填　区划分成若干块，故在施工前要做好计划，合理搭接，形　成施工流水，避免中途施工，确保浇筑质量。施工时采用　分层逐个浇筑，即先浇筑第１个回填区的第１层，再浇筑第２　个回填区的第１层，依此类推，待第１个回填区的第１层终凝　后，浇筑第１个回填区的第２层，再浇筑第２个回填区的第２　层，依此类推，最后抹平表面，完成浇筑工程（图３）。　５　效果检查　５．１　质量效果　浇筑完成后，按要求进行养护。养护７　ｄ后，在现场原　２０１７．１．Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　０　廖志钻：　泡沫混凝土的填筑应用　虽然费用额外增加，但是换来的是工期的大幅度压缩、安　全隐患的减少、现场管理成本的减少和文明施工水平的提　升。　本工程在采用现浇泡沫混凝土作为回填材料的施：Ｉ：过　程中，可以验证，回填工序工时大大缩短，这对于需要压　缩工期、赶进度的大中型工程项目是有益处的。同时避免　（ａ）浇筑第１层泡沫混凝土　（ｂ）浇筑最后一层泡沫混凝土　了因采用土方回填带来的安全生产和文明施工问题，提高　了项目的安全文明施工水平，节省了现场管理成本，提升　了企业社会形象。泡沫混凝土在本工程中填筑工程的成功　图３现场施工场景　位取３组样品，进行试验，试验结果显示，泡沫混凝土干密　运用，为类似工程的填筑工作提供了参考借鉴。　度和抗压强度均满足设计要求。　５．２社会、经济效益　经过工程技术人员计算，采用泡沫混凝土作为回填材　料，回填：［程费用增加　１００多万元，工期缩短了约３３　ｄ。　这缓解ｊ　后续施工的压力，确保了工程质量，得到了建设　位、监理单位的好评。　…（８）：４４—４８．　☆☆参考文献☆☆　张磊．杨鼎宜轻质泡沫混凝土的研究及应用现状【Ｊ］混凝土，２００５　ｆ２】潘志华，程麟，李东旭，等新型高性能泡沫混凝土制备技术研究【Ｊ】　新型建筑材料，２００２（５）：１—５　【３】　Ｌ德刚，黄湘霞．泡沫混凝土在南水北调中线焦作１段工程中的应　６　结语　对比采用土方　填，现浇泡沫混凝土填筑工艺减少了　搭设临时通道、分层压实、浇筑混凝土垫层等施工工序，　用【Ｊ】河南水利与南水北调，２０１３（１）：４０—４１　【４】　王武祥，刘宁，罗栓定．泡沫混凝土在引黄工程洞穿管回填中的应用　．混凝土与水泥制品，２００２（４）：１２—１５　（上接第ｌ０７页）　出现明显下降，仅为１．９１　ＭＰａ，不建议此种配套方式。　环氧磷酸锌底漆在与厚涂型防火涂料搭配后，附着力　下降，不建议此种配套方式。　醇酸底漆与厚涂型防火涂料结合后，附着力出现Ｆ　降，与其他２种防火涂料结合无明显变化。　锌加涂料为一种锌含量高于９５％的涂料，当其与３种防　火涂料接触后，抗拉强度变化不明显，但考虑到其柔韧性　的下降，不建议将其表面直接涂覆防火涂料。　聚硅氧烷面漆在经过２７　ｄ浸泡后，出现机械性能下降　的现象，证明其耐水性较差，不适用于室外面漆。　６．２抗拉强度试验结果分析　环氧富锌底漆与３种防火涂料结合后，其附着力都明显　下降，其中与厚涂型防火涂料、超薄型防火涂料搭配后的　附着力已经低于国家标准中的６　ＭＰａ。建议在用环氧云铁中　间漆作为底漆时，选取其他类型中间漆作为隔离。　环氧云铁中间漆与超薄型防火涂料结合后，对其附着　力无明显影响，与厚涂型、薄涂型防火涂料结合后，附着　力有些许下降，但仍满足国家标准的相关要求（５　ＭＰａ），　可作为与防火涂料接触的涂层。　环氧厚浆漆与厚涂型防火涂料结合后附着力有明显下　降ｆＨ仍在５　ＭＰａ以上。厚浆型防火涂料具有较好的兼容性，　可作为其他兼容性较差的油漆的阻隔漆。　７　结语　防火涂料对与其接触的防腐涂层机械性能有一定的影　响，在钢结构需要涂覆防火涂层的构件上，建议增加不含　锌的环氧漆作为阻隔，可防止防火涂层对防腐涂层机械性　能的影响。在防火涂料表面需要施加面漆时，不推荐使用　聚硅氧烷面漆。　无机富锌底漆附着力较差，但其与３种防火涂料接触　后，未发生明显的附着力变化，且满足国家的标准要求。　水性无机富锌底漆与厚涂型防火涂料结合后，附着力　下降为标准要求的３　ＭＰａ以下，在采用此种搭配的情况下，　需采用Ｉ｝】间漆作为阻隔。　…☆☆参考文献☆☆　邹铭等，贾梦秋．钢结构防腐防火涂料的制备与研究【Ｊ】涂料工程　２０１１ｆ１０）：５４—５７　【２］　宋玉苏　姚树人涂层与机体金属附着力的研究进展［Ｊ］材料保护　１　９９９（９）：２１—２２　通用耐磨环氧漆在与厚涂型防火涂料、超薄型防火涂　料结合后，附着力明显下降，但仍满足国家标准要求。　无机硅酸锌底漆与厚涂型防火涂料搭配后，其附着力　【３】范春．张家琪．姜宝宇．彩涂板涂层附着力时效的研究【Ｊ］，钢铁研究　２００７（３）：３５－３７　１１０］建筑施工・第３９眷・第１期