地铁工程填充用泡沫混凝土应用技术规程.docx

1、地铁工程填充用泡沫混凝土应用技术规程1总则i.o.i为规范泡沫混凝土在广西地区地铁填筑工程中的应用，确保技术先进、安全可靠、绿色环保、经济合理，制定本规程。1.0.2本规程适用于泡沫混凝土在地铁车站、附属结构顶板和侧墙外侧回填、隧道二衬与初支结构之间充填、轨道交通路基回填、道路路基回填、隧道竖井回填、隧道横通道回填和空洞回填等领域中的设计、施工、质量检验与验收。1.03泡沫混凝土在地铁填筑工程中应用除应符合本规程的规定外，尚应符合国家、行业和广西现行有关标准的规定。2术语和符号2.1 术语2.1.1 泡沫混凝土Foamedconcrete将泡沫剂制备的泡沫按比例引入胶凝材料、细集料、复合矿物掺

2、合料、外加剂和水制成的浆料中，形成均匀稳定的流体泡沫拌合物，经浇筑成型，固结养护而成的轻质多孔固态填筑材料。2.1.2 泡沫剂Foamingagent泡沫剂能使其水溶液在机械作用力引入空气的情况下，产生大量稳定的泡沫用于生产泡沫混凝土的一种表面活性剂。2.1.3 流值Flowfactor泡沫混凝土流动性的量值，一般用圆筒法测量。2.1.4 湿密度Wetdensity泡沫混凝土硬化前流动状态下的单位体积质量。2.1.5 饱和密度Saturationdensity泡沫混凝土在使用环境状态下，经浸水等条件影响后的最大单位体积质量。2.1.6 标准泡沫密度Standardfoamdensity满足泡沫

3、混凝土施工、质量要求的最佳泡沫密度。2.1.7 体积吸水率Volumetricwaterabsorption泡沫混凝土在标准实验条件下，经浸水饱和时，所吸水分的体积占单位体积的比值。2.1.8 水泥稀浆Cementslurry是指水、水泥、矿物掺和料等，按一定比例均匀混合的浆体。2.1.9 发泡倍率Multipleofperformedfoam一定的泡沫体积与形成该泡沫的泡沫剂稀释液体积的比值。2.1.10 粉水比Powderwaterratio泡沫混凝土中粉体材料与拌和用水的比例。2.1.11 标准沉降距Distanceofstandardsubsidence泡沫混凝土拌合物在1OOmm1O

4、Omm100mrn的立方体试模中硬化后其表面的沉降距离。2.1.12 浇注区Castarea连续分布的独立的泡沫混凝土回填浇注区域或空间。2.1.13 沉降缝settlementjoint为防止由于地基不均匀沉降引起结构破坏所设置的垂直缝。2.2 符号匕单位体积泡沫混凝土中泡沫体积含量（H?）；凡单位体积泡沫混凝土中水泥的质量（kg）；&单位体积泡沫混凝土中水的质量（kg）；RfiV泡沫混凝土设计湿密度（kgm3）；PC水泥的表观密度（kgm3）；P”水的密度（kgr113）；pf气泡群密度（kgn）；EM泡沫混凝土强度等级（MPa）；泡沫混凝土 28d设计抗压强度（MPa）；*Aw.28rf

5、八d泡沫混凝土7d设计抗压强度（MPa）；K泡沫富余系数；b粉水比。3材料及性能3.1 原材料3.1.1 7K泥常温施工，宜采用42.5级及以上的普通硅酸盐水泥；冬期施工，宜采用同等级硅酸盐水泥或早强型普通硅酸盐水泥，其性能均应符合通用硅酸盐水泥GB175的规定。3.1.2 拌合用水拌和用水不应含有影响泡沫稳定性、泡沫混凝土强度及耐久性的有机物质、油渍等杂质；水质应符合混凝土用水标准JGJ63的规定。3.1.3 标准泡沫密度泡沫剂溶液的PH值为68。泡沫剂溶液的密度（D）应符合下列要求：1）当DL1kgm时，要求为D0.03kg/m3；2）当DWLlkg?时，要求为D0.02kg/m3；泡沫剂

6、应对环境无污染,泡沫剂经稀释发泡后，产生的泡沫应符合下列规定:1）泡沫密度应为50kgm33kg112）标准气泡柱静置Ih的沉降距应不大于5mm；3）标准气泡柱静置Ih的泌水量应不大于25ml；4）泡沫半衰期时间应大于12ho适应性试验应按附录C的规定进行，泡沫混凝土拌合物静置Ih的湿密度增加率应不大于初始湿密度的3%o3.1.4 细集料1）集料宜为二区中砂，最大粒径不宜大于4.75mm,细度模数为2.32.9,其他性能应符合建设用砂GB/T14684的规定。2）细集料的掺入量与泡沫混凝土的设计密度有关,有抗浮设计要求的泡沫混凝土宜掺入一定量细集料来提高密度。3.1.5 矿物掺和料1)宜采用I

7、I级及以上的粉煤灰，其性能应符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596中相应的规定。2)宜采用S95及以上的粒化高炉矿渣粉，其性能应符合用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046的规定。3)硅灰应符合砂浆和混凝土用硅灰GB/T27690的规定。4)采用其他矿物掺和料时，应符合国家相关标准的规定。3.1.6 外加剂1)泡沫混凝土掺入减水剂、早强剂、防冻剂等外加剂时，各外加剂应符合混凝土外加剂GB8076与混凝土外加剂应用技术规程GB50119的要求。2)外加剂使用前应进行适应性试验，泡沫混凝土拌合物静置Ih的湿密度增加值应小于10%,且对泡沫混凝土的质量应无不良影响。3.1.7 其

8、他辅助材料1)钢丝网用的钢丝直径宜为2.5mn3.2mm,网格间距宜为100nmb钢丝网施工前不应有明显锈蚀。2)沉降缝之间的填缝材料宜采用20mm30n厚的聚苯乙烯板或7mm20m厚的夹板。防水土工膜的技术性能应满足表1的要求表1防水土工膜的技术性能指标技术性能规定值渗透系数(cm/s)1011断裂强度(KNm)20CBR顶破强度(KN)22.5膜厚(mm)20.33.2 泡沫混凝土性能321强度等级地铁工程填充用泡沫混凝土的抗压强度等级采用符号CF表示，按100mmX100mm100mm立方体28d龄期抗压强度标准值进行划分，7d和28d抗压强度平均值和28d单组最小值按表2中的规定执行。

9、表2泡沫混凝土强度等级泡沫混凝土强度等级立方体抗压强度值（MPa）几力平均值九.284平均值儿,单组最小值CFO.420.2020.400.36CFO.620.3020.600.54CFO.820.4020.800.72CFLO20.5021.000.90CFL220.6021.201.08CFl.520.7521.501.35CF2.01.0022.001.80CF2.521.2522.502.25CF3.021.5023.002.70CF3.521.7523.503.15a）fcu7d为泡沫混凝土7d龄期立方体抗压强度，,.28d为泡沫混凝土28d龄期立方体抗压强度；b）设计要求泡沫混凝土

10、7d抗压强度不小于0.50倍28d压强度；c）当工期较紧时，试验室试配7d抗压强度不小于0.55倍28d设计抗压强度，即可施工；d）当设计为大体积泡沫混凝土或大掺量矿物掺和料（单掺30%,复合掺40%）时，可忽略7d龄期抗压强度指标要求，仅满足设计龄期强度。3.2.1 密度等级地铁工程填充用泡沫混凝土按湿密度划分为10个等级，采用符号DW表示,详见表3所示。表3泡沫混凝土湿密度等级湿密度等级湿密度R八.取值范围湿密度等级湿密度R加取值范围(kgm3)(kgm3)DW400350VR加W450DW900850VR,950JDW500450VW550DWlOOO950VRKlI50DW600550

11、VR小,W650DWllOO115OV号卬W1250DW700650VReW750DW1200125OVR.W1350DW800750VR八,W850DW1300135OVRr卬W1450a）无论是地铁车站、附属结构顶板和侧墙外侧回填、隧道二衬与初支结构之间充填、轨道交通路基回填、道路路基回填、隧道竖井回填、隧道横通道回填和空洞回填等，泡沫混凝土均在潮湿环境中使用，在地基沉降和承载力验算时，应采用湿密度。3.2.3体积吸水率地铁工程填充用泡沫混凝土按体积吸水率划分为5个等级,采用符号W表示,详见表4所示。表4泡沫混凝土体积吸水率等级吸水率等级W5WlOW15W20W25体积吸水率W.（%）Wr

12、55wr10IOVWrW1515VWTW2020VWrW253.2.4流值施工现场，浇筑管口量取泡沫混凝土的流值应为17Omm10mm。3.2.5 抗冻等级地铁工程填充用泡沫混凝土抗冻性划分为5个等级，采用符号F表示，详见表5所示。表5泡沫混凝土抗冻等级等级FlOF20F30F40F50冻融次数503.3 配合比3.3.1 一般规定泡沫混凝土的配合比设计应满足流值、湿密度、抗压强度和吸水率要求。采用体积法设计，单位体积泡沫混凝土所需泡沫体积（匕）按式（3T）计算：DR、Vr=（3-1）12MPa4拉伸屈服强度（纵横）7Nmm5拉伸断裂强度（纵横）10Nmm6断裂伸长率（纵横）300%7抗渗强度

13、在L05MPa水压力时,48h不渗水8渗透系数1.0101,cms5工程施工5.1 浇注区及浇注层划分5.1.1 浇注区之间采用IOmm20mm厚的木夹板作为模板进行分割，泡沫混凝土浇注后木夹板不再取出，分割缝兼作变形缝。单层立模高度L2mL5m,当浇注高度距模板顶部小于30Omm时，支护下一层分割模板。为节约工程成本，可采用回收建筑木模板作为分割夹板材料。5.1.2 泡沫混凝土单层浇注厚度0.5m0.8m为准，在金属网铺设面必须为浇注层的分界面。5.1.3 单个浇注区内单个浇注层，从开始浇注到结束3h内浇注完毕，且单个浇注层浇注方量不过20（3为控制标准。5.2 设备调控5.2.1 泡沫混凝

14、土设备应符合以下要求：泡沫混凝土制作设备应具有原材料的配料和自动化计量功能，在拌合制作泡沫混凝土时，应能调节水泥浆或泡沫流量；泡沫混凝土在拌合制作过程中，材料的计量偏差应满足表10的要求;表10设备计量偏差原材料计量偏差水泥、掺和料2%细集料2%水、外加剂2%拌合制作成型过程中，搅拌时间应确保各组分混合均匀;水泥浆在储存装置中停滞时间不易超过2h；设备浇筑管口取料时，上管口与下管口取料湿容重偏差应小于l%05.2.2 泡沫混凝土设备应符合以下要求：气泡群应采用发泡设备预先制取，不宜采用搅拌方式制取气泡群。5.2.3 泡沫群应与水泥基浆料混合均匀，新拌泡沫混凝土在泵送设备、泵送管道中的停滞时间不

15、宜超过Iho5.2.4 单级配管泵送范围应根据配合比、泵送距离及泵送高度确定。水平泵送距离及垂直泵送高度宜按表11的规定执行。当泵送范围超过表11的规定时.，可增加中继泵。表11不同配合比的水平泵送距离与垂直泵送高度配合比s/c水平泵送距离（m）垂直泵送高度（m）040050020301230040010203410020001055.2.5设备的维修保养:每次施工完毕后应立即清洗设备，凿除硬化了的水泥块,加润滑油。现场配备足量的易损件，及时更换损毁件，严禁设备带病工作。5.2 浇注5.2.1 泡沫混凝土浇注施工前，应对浇注区基底进行检查，确保基底无杂物，无积水；5.2.2 同一区段上下相邻浇

16、注层，浇注间隔时间应以下层浇注层已经硬化为控制标准，不宜少于6h。5.2.3 每一浇注层应在水泥浆初凝时间内浇注完毕，浇注时间不宜超过3h；水泥浆自制备完成到开始制备泡沫混凝土的间隔时间最大不应超过3ho5.2.4 应沿浇筑区长轴方向自一端向另一端浇筑；如采用多条浇注管浇注时，则可并排地从一端开始浇注，或采用对角的浇注方式。5.2.5 浇筑过程中，当需要移动浇注管时，应沿浇注管放置的方向前后移动，而不宜左右移动浇注管；如确实需要左右移动浇注管，则应将浇注管尽可能提出当前已浇筑泡沫混凝土表面后再移动。5.2.6 浇注过程中，浇注管出料口应离当前浇注面的高差最大不应超过50Cnb应尽量减少在浇注层

17、中的扰动。5.2.7 每次正式开工配料前，必须先通过调节发泡液控制系统和压缩空气控制系统调整气泡的密度，确定泡沫密度应符合3.1.3的规定。5.2.8 控制流值符合设计要求，现场取样用游标卡尺量测，频率与湿密度的检测频率一致。5.2.9 当前浇注层浇注接近结束时，应在浇注层内按规定频率进行湿密度取样检测，当某一测点检测不合格，应找出测点周围界限，进行局部处理。5.3 辅助工程施工5.3.1 钢丝网施工应符合下列规定：1）钢丝网铺设前，应检查其外观，不得采用有明显锈迹的钢丝网；2）相邻幅的钢丝网，应重叠铺设50mmIOomm,重叠部位宜用铁丝绑扎，相邻绑扎点间距不应超过10倍网眼边长；3）在变形

18、缝位置，钢丝网应断开铺设；4）钢丝网在泡沫混凝土表面处不得露出。5.3.2当填筑体位于地下水位以下时,应采取防水措施。防水土工膜施工铺设前,应清除下承层的尖锐物，避免刺破，必要时，应先铺设一层无纺针刺土工布作为垫护。相邻幅的土工膜，重叠搭接宽度不宜小于100nIn1。5.4养护与维护5.4.1 泡沫混凝土浇注至设计高程后，应及时铺设土工膜，如不能及时铺设土工膜，则应采用塑料薄膜或针刺土工布进行表面覆盖，以对泡沫混凝土填筑体进行保湿养护，且不宜少于7d。5.4.2 冬季施工（参照附件冬季施工养护资料）1）泡沫混凝土施工在日平均温度低于5C时,应采取必要的冬季施工措施。2）施工停止后，及时放空管路

19、设备内的积水，防止结冰冻胀破坏。3）保证泡沫剂温度，将施工时要使用的泡沫剂确保温度不低于5。覆盖保温，泡沫混凝土浇筑完成的区域，表面及时用薄膜和防渗土工布进行覆盖，覆盖完成之后加强管养。4）当现场平均温度低于5时，浇筑区域应采取加热和蒸汽发生器对成品进行养护。5.4.3 雨季施工：当遇大雨、暴雨或持续时间较长的小雨天气，未硬化的泡沫混凝土表面应采取遮雨指施。5.4.4 在养护期内，严禁在泡沫混凝土堆放重物或其他荷载,在工期特别紧迫时，强度至少不应低于0.4MPa,方可负重；施工下一道工序和路基层施工等大型设备进行摊铺碾压工作时应严格计算承受能力，合理的情况下也应做到谨慎缓行，观察进行。时间短

20、的应当加大表面泡沫混凝土层的容重，并且在表面铺设钢丝网或者钢板，然后铺设碎石混凝土保护，再上大型机械。6质量检验与验收6.1 原材料检验6.1.1 日常施工过程中原材料应按表12对水泥、粉煤灰、矿粉和泡沫剂的品质进行日常检验和复检，检验结果应满足本规范相关要求。表12泡沫混凝土用水泥、粉煤灰、矿粉和泡沫剂施工过程检验要求检验项目日常检验复检项目频率项目频率水泥比表面积(1)同厂家、同出厂编号、同出厂日期的产品500吨/批次，不足上述数量的也按照一批计；(2)出厂日期达3个月；(3)停工复工达1个月。(1)使用同一厂家、同一品种、同一规格的产品达6个月；(2)新换厂家、品种、规格的产品；(3)使

21、用同一厂家、同一品种、同一规格的产品，停工复工达3个月。凝结时间强度安定性标准稠度用水量碱含量三氧化硫含量氯离子含量密度粉煤灰细度(1)同厂家、同出厂编号、同出厂日期的产品500吨/批次,不足上述数量的也按照一批计；(2)出厂日期达3个月；(3)停工复工达1个月。(1)使用同一厂家、同一品种、同一规格的产品达6个月；(2)新换J家、品种、规格的产品；(3)使用同一厂家、同一品种、同一规格的产品，停工复工达3个月。烧失量需水量比游离氧化钙含量安定性三氧化硫含量碱含量氯离子含量氧化钙含量矿粉密度(1)同厂家、同出厂编号、同出厂日期的产品500吨/批次,不足上述数量的也按照一批计；(2)出厂日期达3

22、个月；(3)停工复工达1个月。同上比表面积流动度比活性指数烧失量碱含量三氧化硫含量氯离子含量氧化镁含量泡沫密度(1)同厂家、同出厂编号、同出厂日期的泡沫剂30吨/批次，不足上述数量的也按照一批计；(2)出厂日期达3个月；(3)停工复工达1个月。湿密度增加率泡沫剂标准泡沫Ih沉降距同上标准泡沫Ih泌水率发泡率半衰期时间注：带的为主控项目。6.2 新拌泡沫混凝土检验6.2.1 新拌泡沫混凝土试样宜在浇筑管管口制取。6.2.2 新拌泡沫混凝土湿密度检验，湿密度与设计值偏差小于10%o6.2.3 每次新开盘或中断再浇筑；6.2.4 压力、配合比等变化时，自检一次；6.2.5 连续稳定浇筑每IoOm3时

23、自检一次。6.2.6 新拌泡沫混凝土流值检验，满足3.2.4要求。6.2.7 每次新开盘或中断再浇筑；6.2.8 压力、配合比等变化时，自检一次；6.2.9 连续稳定浇筑每100m时，自检一次。6.2.10 当同一个配比连续浇筑少于200n?时，应按照每IoOm制取一组试件。6.2.11 当同一个配比连续浇筑大于200n?时，应按照每ZOOm,制取一组试件。6.2.12 泡沫混凝土抗压强度试件尺寸采用100nllnXlOOmmXloOmm的立方体，试件脱模后，应按本规范附录C和附录E试验方法，进行容重和强度检验，并填写相应检验报告。6.3 硬化实体检验6.3.1 现浇泡沫混凝土每一浇注区的顶

24、面应：无贯通纵、横裂缝。6.3.2 表面出现的非受力裂缝宽度应小于3mm。6.3.3 表面蜂窝面积应小于总面积的l%06.3.4实测项目允许误差：泡沫混凝土填筑工程实测项目允许误差应满足表14规定。其中，主控项目检验合格率不低于90乐一般项目合格率不低于80机表13现浇泡沫混凝土填筑体的实测项H项次检查项目规定值或允许偏差检查方法检查频率1抗压强度，设计值施工中留件检测（同条件试件）每100m32体积吸水率设计值施工中留件检测每200m33浇注区顶面高程+10mm,-15mm水准仪每200m测4断面4中线偏位50mm经纬仪每200m测4点5宽度2设计值米尺每200m测4处6.4 资料6.4.1

25、 所用原材料、半成品和成品质量检验结果和出厂合格证。6.4.2 材料配比、拌合加工控制检验和试验数据。6.4.3 施工记录表。6.4.4 各项质量控制指标的试验记录和质量检验汇总图表。6.4.5 施工过程中遇到的非正常情况记录及其对工程质量影响分析。6.4.6 施工过程中如发生质量事故，经处理补救后达到质量要求的证明文件。附录A（规范性附录）泡沫性能试验A.O.1适用范围适用于泡沫剂性能检测，测定气泡群密度、标准气泡柱的沉降距和泌水量。A.0.2仪器设备A.0.2.1发泡装置1套；A.0.2.2塑料桶1个，容积15L；A.0.2.3电子称1台，最大量程2000g,精度1g；A.0.2.4带刻度

26、的不锈钢量杯2个，内径108mm,高108mm,壁厚2mm,容积1L；A.0.2.5平口刀1把，刀长150mm；A.0.2.6钢直尺1把，尺长150mm,分度值0.5mm；A.0.2.7深度游标卡尺1把，精度0.02mm；A.0.2.8方纸片1张，边长50mm；A.0.2.9秒表1块。A.0.3试验材料A.0.3.1稀释水10.0L；A.0.3.2泡沫齐IJ0.5LoA.0.4气泡群制取A.0.4.1按稀释倍率计算好稀释水和泡沫剂，并将发泡液倒入发泡装置的容器内；A.0.4.2启动发泡装置，调节阀门，并观察出口气泡群质量；A.0.4.3用量杯在管口接取气泡群，使气泡群充满整个量杯；A.0.4.4用平口刀沿量杯杯口平面刮平气泡群。A.0.5试验方法A.0.5.1气泡群密度试验（1）将电子称放置于水平桌面上；（2）称取量杯的质量用。,精确至1g；（3）按A.0.4的试验方法制取气泡群，称取其质量如，精确至1g；（4）按下式计算气泡群密度p/（kgm3）：此二处（a.0.5）vo式中：Pf气泡群密度（kg