泡沫混凝土材料應用于路橋橋臺背填充，是一項改變常規常規橋臺背填筑工藝方法的革新型技術(shù)。泡沫混凝土材料具有有密度小、質(zhì)量輕、強度大于常規回填土、填筑后形成一個(gè)整體、抗沖擊性能好、無(wú)側向壓力、對地基荷載小等優(yōu)勢。使用泡沫混凝土填筑后，橋臺背處于超固結狀態(tài)，由此減少沉降和不均勻沉降、徹底消除臺背路堤填料本身的工后沉降、避免橋頭跳車(chē)病害，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國公路橋梁建設飛速發(fā)展。近年來(lái)，在國家新一輪的基礎建設計劃的實(shí)施下，道路、橋梁工程建設又進(jìn)入了一個(gè)調整發(fā)展的時(shí)期。我國道路、橋梁建設，已取得了舉世輝煌的成績(jì)。

在需高填方的橋梁建設中，在路橋結合部的橋臺背、主橋與引橋間搭板下軟連接等部位，常規采用低壓縮比的土(如碎石土或石渣土)來(lái)進(jìn)行填筑。施工時(shí)，每填筑20～1250px土需進(jìn)行碾壓、夯實(shí)，密實(shí)度達到設計要求后，再進(jìn)行下一層填筑、碾壓、夯實(shí)，填筑達到設計標高后，需經(jīng)過(guò)較長(cháng)時(shí)間的工后沉降期(幾個(gè)月、半年或一年以上)才能進(jìn)行路面結構層鋪設。由于工后沉降期較長(cháng)，這寫(xiě)橋梁建設的時(shí)效性、工程的經(jīng)濟性矛盾。在橋臺背或主橋與引橋軟連接或橋頭等過(guò)渡段，路面結構層鋪設完成投入使用后，因填料荷載過(guò)大、雨水滲入，地基的承載力不夠等原因，容易產(chǎn)生不均勻沉降，造成跳車(chē)現象，被稱(chēng)為橋頭跳車(chē)。橋梁70%的維修費用是花費在橋頭跳車(chē)的修補上。傳統的處理方法是提高地基的承載力，不但很難從根本上解決問(wèn)題，還存在工期過(guò)長(cháng)、經(jīng)濟性不強等問(wèn)題。

泡沫混凝土是可代替土進(jìn)行橋臺背填筑的新型輕質(zhì)混凝土材料。是用物理方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到由水泥基膠凝材料、集料、外加劑和水制成的料漿中，經(jīng)混合攪拌、澆注成型、自然養護而成的一種多孔輕質(zhì)現澆混凝土。具有輕質(zhì)、環(huán)保、可現澆、成本低等獨特的性能特點(diǎn)。目前，泡沫混凝土在工業(yè)或民用建筑的屋面保溫找坡、地暖隔熱層、室內外墊層、外墻保溫隔熱、非承重墻體或隧道、基坑填充等建筑節能、建筑結構減荷領(lǐng)域應用較多。

泡沫混凝土材料應用于路橋橋臺背填充，是一項改變常規常規橋臺背填筑工藝方法的革新型技術(shù)。泡沫混凝土材料具有有密度小、質(zhì)量輕、強度大于常規回填土、填筑后形成一個(gè)整體、抗沖擊性能好、無(wú)側向壓力、對地基荷載小等優(yōu)勢。使用泡沫混凝土填筑后，橋臺背處于超固結狀態(tài)，由此減少沉降和不均勻沉降、徹底消除臺背路堤填料本身的工后沉降、避免橋頭跳車(chē)病害，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。采用泡沫混凝土填筑，可大幅減少工后臺背維修費用，且通過(guò)優(yōu)化設計可減少橋梁樁基用量，綜合成本低，具有較高性?xún)r(jià)比的經(jīng)濟優(yōu)勢。同時(shí)泡沫混凝土還可應用于軟基路段公路路基、道路加寬擴建、山區公路陡峭路段、跨線(xiàn)橋錐坡許放坡回填、地下隧道減荷、空洞填充等領(lǐng)域。

泡沫混凝土填筑的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)在于：①在漿料中加入適當的外加劑，以提高漿體的凝結速度，保證在較短的時(shí)間內促成泡沫混凝土微觀(guān)結構狀態(tài)固化;②研發(fā)新型泡沫混凝土填筑設備，以提高填筑速度;③提高發(fā)泡劑的穩定性，填筑用發(fā)泡劑要求有極高的穩定性，使其在一次性填筑高度較大時(shí)，不會(huì )出現受壓變形和破滅現象。

 一、路橋填筑用泡沫混凝土技術(shù)要求

泡沫混凝土質(zhì)量輕，強度比普通回填材料高，施工時(shí)是流動(dòng)的可塑性體，便于施工。路橋填筑用泡沫混凝土的技術(shù)要求區別于房建常用保溫隔熱用泡沫混凝土，對材

料的保溫隔熱性要求不高，但對經(jīng)濟性、高強度特性、漿體的流動(dòng)性、濕密度的控制、漿體凝結時(shí)間等有較高的要求。

1、常用填筑用泡沫混凝土技術(shù)指標如下：

常用填筑用泡沫混凝土技術(shù)參數

表中泡沫混凝土強度范圍為參考值，設計時(shí)可根據需要適當超出參考強度范圍取值(±22%)，在施工時(shí)可通過(guò)調整原材料配比，添加外加劑達到設計要求。

2、原材料配比：

泡沫混凝土的填充施工中原材料配比主要根據具體項目的要求的容重、強度所決定，包括水泥配比、輕集料配比及水料比。

2.1 水泥配比

泡沫混凝土填充的主要原材料就是水泥，因填充施工通常都是在常溫下進(jìn)行，固泡主要靠水泥的膠凝作用，所以在填充工程中的泡沫混凝土配合比必須以水泥為主體，采用高水泥配比量。700kg/m3以下容重的的泡沫混凝土填充材料，水泥的配比量不能低于物料總量的70%。當容重在500kg/m3以下時(shí)，其常

溫配比量應約占于物料總量的90%以上。

2.2 輕集料配比

泡沫混凝土填充施工，配方中應不設計或少設計輕集料，因為它會(huì )影響漿料的初凝，當用量較大時(shí)，甚至可能會(huì )造成塌模。填充施工中，泡沫混凝土的輕集料的最大

添加量A07以下泡沫混凝土不應超過(guò)水泥量的20%;A09以下不應超過(guò)40%;A12以下不宜超過(guò)50%。

2.3 水料比

在泡沫混凝土填充施工中，水料比應為水和各種干物料總值的比例，水料比不僅要滿(mǎn)足水泥水化反應的需要，還要滿(mǎn)足攪拌及澆注成型的需要。理想的水料比，應是水泥漿能夠方便的混入泡沫，在混入泡沫后漿料不過(guò)稀，即容易澆注，又不會(huì )影響澆注的穩定性。

3、主要材料要求

3.1 水泥：

采用42.5#或32.5#的硅酸鹽水泥。水泥進(jìn)場(chǎng)必須分廠(chǎng)家，按批、按品種分類(lèi)堆放，并且必須有出廠(chǎng)合格證明及試驗資料。絕對禁止使用超期和受潮結塊的水泥。

3.2 發(fā)泡劑：

采用無(wú)污染的高性能發(fā)泡劑，性能符合JC/T266—2011《泡沫混凝土》中附錄A的規定。材料應有出廠(chǎng)合格證，出廠(chǎng)性能報告，產(chǎn)品使用說(shuō)明等。

3.3 外加劑：

外加劑應符合《混凝土外加劑》GB 8076的規定。

3.4 水：

應符合JGJ 63規定，不含有影響泡沫穩定性，水泥強度及耐久性的有機物，油垢等雜質(zhì)。

3.5 粉煤灰：

一般應選用一級粉煤灰，一級粉煤灰不足時(shí)，也可選用二級，三級粉煤灰不宜選用。

3.6 細磨礦渣粉：

細磨礦渣粉細度(0.045mm方孔篩篩余)應小于20%，活性指數(28d)應大于95%。

4、原材料對質(zhì)量的影響：

4.1 水泥：

水泥是構成混凝土材料的主要膠凝材料，普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥、氯氧鎂水泥、火山灰質(zhì)復合膠凝材料等均可作為泡沫混凝土的膠凝材料。

泡沫混凝土是一種大水灰比的流態(tài)混凝土，采用普通硅酸鹽水泥時(shí)，水泥完成水化的理論水灰比為0.227左右;由于發(fā)泡劑所產(chǎn)生泡沫的穩定時(shí)間有限，為了保

證泡沫不破碎就必須縮短膠凝材料的凝結時(shí)間，提高發(fā)泡混凝土的性能，宜采用P042.5R普通酸鹽水泥為膠凝材料來(lái)制備泡沫混凝土，同時(shí)采用在普通硅酸鹽

水泥中摻入促凝劑來(lái)調整水泥漿的凝結時(shí)間，使水泥漿體硬化時(shí)間與泡沫的穩定時(shí)間相一致。

4.2 外加劑：

4.2.1

減水劑：聚羧酸鹽為最新一代高性能減水劑，在各種高效減水劑中，它的性能最為優(yōu)異，高效減水劑的用量一般在水泥量的1.0%～2.5%之間。它的化學(xué)結構

含有羧基負離子斥力，以及多個(gè)醚側鏈與水分子反應生成的強力氫鍵所形成的親水性立體保護膜產(chǎn)生的立體效應，使它具有極強的水泥分散效果和分散穩定性。它的

減水率高達30%～40%，在保持強度不變時(shí)節約水泥25%，在保持水泥用量不減時(shí)可提高混凝土強度30%以上。

4.2.2

促凝劑：能使混凝土迅速凝結硬化的外加劑。促凝劑的主要種類(lèi)有無(wú)機鹽類(lèi)和有機物類(lèi)。我國常用的促凝劑是無(wú)機鹽類(lèi)。無(wú)機鹽類(lèi)促凝劑按其主要成分大致可分為三類(lèi)：以鋁酸鈉為主要成分的促凝劑：以鋁酸鈣、氟鋁酸鈣等為主要成分的促凝劑;以硅酸鹽(Na。S i0。)為主要成分的速凝劑。促凝劑摻入混凝土后，能使混凝土在5min內初凝，1Omin內終凝。1h就可產(chǎn)生強度，ld強度提高2～3倍，但后期強度會(huì )下降，28d強度約為不摻時(shí)的80%～90%。溫度升高，提高促凝效果越明顯?；炷了冶仍龃髣t降低促凝效果，摻用促凝劑的混凝土水灰比一般為0.4左右。摻加促凝劑后，混凝土的干縮率有增加趨勢，彈性模量、抗剪強度、粘結力等有所降低。

在路橋填筑用泡沫混凝土在施工時(shí)，漿料中加入聚竣酸鹽減水劑，鋁酸鈣、氟鋁酸鈣促凝劑等外加劑，可加快泡沫混凝土漿體的凝結速度，使泡沫混凝土內部氣孔均勻分布，微觀(guān)結構合理，填筑體密度低、抗壓強度好。