CN110485229A - 一种气泡混合轻质土施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气泡混合轻质土施工工艺，包括如下步骤：a.开挖基底，对基底进行夯实；b.在基底上铺设碎石，形成垫层；c.设置多个定位件，所述定位件包括定位钉和本体，所述本体包括定位块和钢筋，多个所述钢筋呈花瓣状排布连接于所述定位块上，所述定位钉由上至下依次穿过所述定位块和垫层后***所述基底中；d.浇筑泡沫轻质土，形成面层，所述面层淹没所述定位件。与现有技术相比，本发明通过减少浇筑过程中泡沫轻质土的流动来减小气泡的压缩和消泡，从而能够保证实际施工时容重尽可能靠近设计指标。

Description

一种气泡混合轻质土施工工艺
技术领域
本发明涉及气泡混合轻质土施工工艺，特别涉及一种气泡混合轻质土施工工艺。
背景技术
气泡混合轻质土是一种新型环保材料，其为解决高等级公路软基路堤中的跳车、软土地基处理、公路路基加宽时新老路基的差异沉降、高填土路堤的稳定性、节约土地资源等世界性难题提供了一种极好的技术手段，具有良好的推广价值。但是，采用现有的气泡混凝土施工工艺容易导致容重与设计指标相差甚远。有鉴于此，本发明人经过深入研究，得到一种气泡混合轻质土施工工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种气泡混合轻质土施工工艺，其具有能够有效控制浇筑时的容重的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种气泡混合轻质土施工工艺，包括如下步骤：
a.开挖基底，对基底进行夯实；
b.在基底上铺设碎石，形成垫层；
c.设置多个定位件，所述定位件包括定位钉和本体，所述本体包括定位块和钢筋，多个所述钢筋呈花瓣状排布连接于所述定位块上，所述定位钉由上至下依次穿过所述定位块和垫层后***所述基底中；
d.浇筑泡沫轻质土，形成面层，所述面层淹没所述定位件。
进一步的改进，所述步骤a中基底的侧面呈台阶状。
进一步的改进，所述步骤d中浇筑泡沫轻质土时一次施工厚度在0.25m～1m之间。
进一步的改进，所述步骤c和步骤d之间还包括步骤t,所述步骤t包括：①生成气泡；②制备水泥浆；③将气泡与水泥浆混合，得到泡沫轻质土。
进一步的改进，所述步骤①具体为将发泡剂溶液通过发泡装置发泡，得到气泡；所述步骤②具体为将母材、固化材料和水均匀混合，拌制成水泥浆。
进一步的改进，所述面层的湿容重为5.5KN/m3～6.0KN/m3，抗压强度为0.6MPa～0.8MPa。
进一步的改进，所述步骤d中浇筑泡沫轻质土时采用管道泵送。
进一步的改进，在采用管道泵送时，采用分散器，所述分散器包括支架和硬质输送管，所述硬质输送管的两端搭设于所述支架上，其一端封闭，另一端与管道连接，其下表面设有多个均匀分布的卸料孔。
进一步的改进，所述硬质输送管的管径由其与管道连接的一端向另一端逐渐增大。
与现有技术相比，本发明提供一种气泡混合轻质土施工工艺，其通过减少浇筑过程中泡沫轻质土的流动来减小气泡的压缩和消泡，从而能够保证实际施工时容重尽可能靠近设计指标；具体的，其通过定位件阻止泡沫轻质土在浇筑时的流动，定位件的构造设计能够很好地达到这一效果，其通过设置分散器，缩短泡沫轻质土的流动距离，也能够起到很好的防止气泡压缩和消泡的作用，进一步控制泡沫轻质土的容重。
附图说明
图1是本发明涉及一种气泡混合轻质土施工工艺的定位件的结构示意图。
图2是本发明涉及一种气泡混合轻质土施工工艺的定位件的拆分结构示意图。
图3是本发明涉及一种气泡混合轻质土施工工艺的基底侧面的结构示意图。
图4是本发明涉及一种气泡混合轻质土施工工艺的气泡生成工艺流程图。
图5是本发明涉及一种气泡混合轻质土施工工艺的泡沫轻质土生成工艺流程图。
图6是本发明涉及一种气泡混合轻质土施工工艺的泡沫轻质土的分散器的结构示意图。
图中
基底-1；垫层-2；定位钉-31；
定位块-32；钢筋-33；面层-4；
支架-51；硬质输送管-52；卸料孔-521。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
如图1至图3所示，一种气泡混合轻质土施工工艺，包括如下步骤：
a.开挖基底1，对基底1进行夯实，基底1的侧部呈台阶状，开挖时，应当做好防雨防水工作，尽量减少雨水对开挖后的基底1的冲刷，边坡开挖时需要挖除原排水急流槽，这时需要对路面的雨水进行引流，在硬路肩边上用水泥砂浆修一条防水条，将路面雨水引流到没有开挖的路基上的急流槽，雨水较大时应对开挖的路基进行遮盖，机械粗开挖完成后，采用人工进行细微的修整；
b.基底1夯实后，在基底1上铺设碎石，形成垫层2，垫层2的施工采用人工和机械结合施工，机械粗平后，再用人工精平；
c.设置多个定位件，所述定位件包括定位钉31和本体，所述本体包括定位块32和钢筋33，多个所述钢筋33呈花瓣状排布连接于所述定位块32上，所述定位钉31由上至下依次穿过所述定位块32和垫层2后***所述基底1中，利用定位钉31实现定位块32的固定，即也实现了钢筋33的定位；
d.浇筑泡沫轻质土，形成面层4，所述面层4淹没所述定位件，在浇筑和凝固过程中，钢筋33对泡沫轻质土形成阻挡，减缓泡沫轻质土流动，从而减小气泡被压缩和消泡的概率，有效控制容重；在凝固完成后，由于钢筋33独特的外形结构，能够对泡沫轻质土形成拉持，能够有效提升结构强度，延长公路的使用寿命。
泡沫轻质土中气泡既有独立细微的特点，也具有分散性，因此在施工过程中要避免过度振动。填筑泡沫混合轻质土时，由于其自身重量的影响，会压缩气泡和消泡，因此，填筑后的泡沫混合轻质土有时会出现紧缩而导致湿容重增加的情况，所以一次最大的施工厚度不能超过1m，最小施工厚度不小于0.25m，即所述步骤d中浇筑泡沫轻质土时一次施工厚度在0.25m～1m之间。
进一步，所述步骤c和步骤d之间还包括步骤t,所述步骤t包括：①生成气泡；②制备水泥浆；③将气泡与水泥浆混合，得到泡沫轻质土；具体的，所述步骤①具体为将发泡剂溶液通过发泡装置发泡，得到气泡；所述步骤②具体为将母材、固化材料和水均匀混合，拌制成水泥浆。
在现有技术中，通常采用机械混合发泡法，其先将母材、固化材料和水均匀混合，拌制成原料土浆，再将原料土浆和发泡剂倒入高速搅拌机中，通过叶片的高速搅拌作用，气泡大量产生，由此制得泡沫轻质土浆体，其具有如下缺点：一方面发泡效率较低，发泡剂溶液不可能完全制成气泡，且制得的气泡的上下泡径不均，另一方面，拌制过程中采用高速搅拌机，其搅拌作用强烈，气泡轻质土的密度不容易控制；而采用本实施例中的方式，一方面采用发泡装置发泡，发泡效率较高，发泡剂溶液的利用率是100％，且泡径均匀；另一方面，拌制过程中不采用高速搅拌机，其拌制作用不强烈，气泡轻质土的密度容易控制。
如图4和图5所示，气泡的生成过程为发泡剂加水生成发泡液，发泡液加压缩空气生成气泡；泡沫轻质土的生成过程为将胶凝材料、掺和料、集料和水混合得到水泥浆，将水泥浆与气泡混合得到泡沫轻质土。
进一步，所述面层4的湿容重为5.5KN/m3～6.0KN/m3，抗压强度为0.6MPa～0.8MPa，在实际应用中，通常设计湿容重6.0KN/m3，抗压强度0.8MPa，或湿容重5.5KN/m3，抗压强度0.6MPa，此为工程实践中的较优设计值。
为了得出上述设计指标下的最终配合比，设计如下试验：
q1:将发泡剂按40倍稀释，称取发泡剂1份与39份水兑匀搅拌；
q2:将发泡液通过发泡装置按20倍率发泡制得气泡，此时称取气泡密度为50±2g/L；
q3:按计算称量水泥与水，并搅拌均匀；
q4:按计算称取气泡，加入到已搅拌均匀的水泥浆中，再次搅拌使得气泡均匀分散于水泥浆中，制得泡沫混合轻质土；
q5:测量泡沫混合轻质土的密度与流动度，并记录；
q6:将所配泡沫混合轻质土入模，共两组，一组7天，一组28天，标准试块为100mm*100mm*100mm。
试配用量及结果如下：
根据上述试验结果选定最终配合比：
A、设计湿容重6.0KN/m3，抗压强度0.8MPa。
编号 水泥(kg/m<sup>3</sup>) 水(kg/m<sup>3</sup>) 气泡(L/m<sup>3</sup>)
2 350 215 672
B、设计湿容重5.5KN/m3，抗压强度0.6MPa。
编号 水泥(kg/m<sup>3</sup>) 水(kg/m<sup>3</sup>) 气泡(L/m<sup>3</sup>)
5 320 195 702
进一步，为了减小在输送过程中气泡的消解量，所述步骤d中浇筑泡沫轻质土时采用管道泵送。
在采用管道泵送时，采用分散器，所述分散器包括支架51和硬质输送管52，所述硬质输送管52的两端搭设于所述支架51上，其一端封闭，另一端与管道连接，其下表面设有多个均匀分布的卸料孔521。在实际施工中，两个所述支架51分别设于路基两侧，硬质输送管52的两端分别搭设于两个所述支架51上，即硬质输送管52横跨路基，由管道输送过来的泡沫轻质土进入硬质输送管52后由所述卸料口流出，落至路基上，由于卸料孔521是均匀分布的，所以泡沫轻质土能够均匀地落至路基上，而不需要更多的磨平操作，这能够有效避免压缩气泡和消泡，能够对泡沫轻质土的容重做出有效的控制。
进一步，为了能够使得出料更加均匀，所述硬质输送管52的管径由其与管道连接的一端向另一端逐渐增大。在此结构设置下，泡沫轻质土能够更加容易地充满所述硬质输送管52，从而能够从均匀分布的卸料孔521中均匀卸出。
所述支架51和硬质输送管52均可以选用钢制成，在所述支架51的底部可设置滑轮方便移动。
上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员理解和使用本发明，熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种气泡混合轻质土施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
a.开挖基底(1)，对基底(1)进行夯实；
b.在基底(1)上铺设碎石，形成垫层(2)；
c.设置多个定位件，所述定位件包括定位钉(31)和本体，所述本体包括定位块(32)和钢筋(33)，多个所述钢筋(33)呈花瓣状排布连接于所述定位块(32)上，所述定位钉(31)由上至下依次穿过所述定位块(32)和垫层(2)后***所述基底(1)中；
d.浇筑泡沫轻质土，形成面层(4)，所述面层(4)淹没所述定位件。
2.根据权利要求1所述一种气泡混合轻质土施工工艺，其特征在于，所述步骤a中基底(1)的侧面呈台阶状。
3.根据权利要1所述一种气泡混合轻质土施工工艺，其特征在于，所述步骤d中浇筑泡沫轻质土时一次施工厚度在0.25m～1m之间。
4.根据权利要求1所述一种气泡混合轻质土施工工艺，其特征在于，所述步骤c和步骤d之间还包括步骤t,所述步骤t包括：①生成气泡；②制备水泥浆；③将气泡与水泥浆混合，得到泡沫轻质土。
5.根据权利要求4所述一种气泡混合轻质土施工工艺，其特征在于，所述步骤①具体为将发泡剂溶液通过发泡装置发泡，得到气泡；所述步骤②具体为将母材、固化材料和水均匀混合，拌制成水泥浆。
6.根据权利要求1所述一种气泡混合轻质土施工工艺，其特征在于，所述面层(4)的湿容重为5.5KN/m3～6.0KN/m3，抗压强度为0.6MPa～0.8MPa。
7.根据权利要求1至6中任一项所述一种泡沫混合轻质土施工方法，其特征在于，所述步骤d中浇筑泡沫轻质土时采用管道泵送。
8.根据权利要求7所述一种气泡混合轻质土施工工艺，其特征在于，在采用管道泵送时，采用分散器，所述分散器包括支架(51)和硬质输送管(52)，所述硬质输送管(52)的两端搭设于所述支架(51)上，其一端封闭，另一端与管道连接，其下表面设有多个均匀分布的卸料孔(521)。
9.根据权利要求8所述一种气泡混合轻质土施工工艺，其特征在于，所述硬质输送管(52)的管径由其与管道连接的一端向另一端逐渐增大。
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