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CJJT177-2012气泡混合轻质土填筑工程技术规程NA.pdf

图3同一容重下长期浸水天数与容重的关系

但没有显者下降的趋势，反而随龄期的增长而增长。 图5为气泡混合轻质土干湿循环试验结果，从试验结 果可以看出：第1个周期时强度下降比较明显，但以 后还有上升趋势，这种现象是由于试件的强度随着龄 期的增长而增大，且增加的强度大于因干湿循环而损 失的强度所产生的。 因此，设计时应考虑浸水对容重的影响，在计算水位以下部 立填筑时，容重等级应适当提高。但也需强调一点，气泡混合轻 质土中虽然含有大量的气泡群，但气泡群是分散独立的，且气泡 膜具有强韧性、不通水性。因此，气泡混合轻质土吸水量是有限 的。抗压强度受浸水影响很小，但从长期使用上看，强度仍会有 一定的损失，本条文提出了用于计算水位以下部位填筑时的最小 强度等级

图5干湿循环试验无侧限抗压强度变化曲线

4.2.3如无减少荷重或土压力和强度要求时，空洞填充、管线 可填等领域工程的性能指标按填充饱满、经济性、施工性原则进 行设计。一般情况下，最小强度等级可取CF0.3，最小容重等级 可取W3。同时，为便于施工和充填饱满，流动度可按180mm~ 200mm控制。 另外，当用于结构物背面、隧道空洞等注浆工程时GBT35723-2017 混凝土路面砖抗冻性表面盐冻快速试验方法.pdf，则需采 用塑化型气泡混合轻质土，相关技术可咨询主编单位。

4.2.4因工程要求需明确抗冻性指标时，可根据现行

蒸压加气混凝土性能试验方法》GB/T11969，通过试验确定相 关指标。目前，主编单位进行了多次冻融循环试验，试验结果 如下： 1试验1 对设计容重为6kN/m3的气泡混合轻质土进行了冻融循环 试验。 试验条件：将达到28d龄期的试件，在一24℃放置24h，然 后在20℃放置24h，为1周期。分别在1、5、10周期对试件的 无侧限抗压强度进行检测，试验结果见图6。 从试验结果可以看出，冻融循环后强度有所下降，但下降量 不大。

图6冻融循环试验结果

2试验2 本试验为快速冻融试验：试验温度一18℃～十5℃；配合 比，水泥：砂=1：1，湿容重10kN/m3；混合剂氯化钙3%。 试验时，试件在水中浸渍48h成饱和状态，然后进行冻融 试验。 试件尺寸：76.2mm×76.2mm×406.4mm，试件成型后在 20℃、湿度95%的室内养生4h后，接着在20℃、湿度55%的 室内空气中进行养生到试验开始为止。 试验结果见表2。从动弹性模量比和容重损失两项指标来 看，气泡混合轻质土有较好的抗冻融性能。

由上可以看出，在冻融条件下，其容重和强度基本没有变 化。但考虑填筑体的长期耐久性，抗冻性指标可按本条文的规定 设计。如无试验资料时，可按容重损失率不大于10%、抗压强 度损失率不小于15%的要求进行设计。 4.2.5本条文提出的弹性模量与抗压强度关系式是基于主编单

4.2.5本条文提出的弹性模量与抗压强度关系式是基于主编单 位经试验统计回归分析获得的，回归分析曲线见图7。

位经试验统计回归分析获得的，回归分析曲线见图7

图7弹性模量与抗压强度的关系 （注：图中直线为E。=251gu十61）

根据试验结果，气泡混合轻质土的抗压强度与弹性模量具有 的线性关系。

4.3.1本条文对气泡混合轻质土的断面设计和衔接设计基本原 则作了阐述。 1）规定填筑体的底面宽度不小于2m，是基于填筑体的整 体稳定要求考虑的。 2）规定填筑体的最小填筑厚度、最大填筑高度。 最小填筑厚度不小于0.5m是基于以下两点考虑的：①填 筑体厚度小于0.5m时容易引起断裂，应用效果不明显；②气 泡混合轻质土的经济性。 最大填筑高度不超过15m是基于经济性、安全性考虑， 如填筑高度超过此范围时，应与其他工程方案进行经济与技 术比较后米用。 3）条文中的符号B是指填筑体顶面宽度，在桥台台背 填筑时，填筑体顶面宽度是指沿路基纵向的长度； 在道路加宽时，填筑体宽度是指填筑体的顶面加宽 宽度。 预留宽度综合考虑了填筑体顶部荷载的集中作用效应及填筑 本安全性、经济性、耐久性和生态美观性。预留宽度宜根据填筑 高度选取，填筑高度不超过6m，预留宽度宜取0.3m：填筑高度 超过10m时，预留宽度宜大于0.5m。如有生态景观要求时，可 利用预留宽度进行绿化设计。 4）本条文给出了一般断面设计，如表3所示。针对不 同的工程要求，气泡混合轻质土的结构设计有所不 同，设计可根据地形、地质情况和工程要求等综合 考虑。

表3一般断面设计图设计应用特性应用目的主要设用途一般断面图类型轻质流动自立及效果计内容1可垂直填筑，减少拆1容重等级；扩宽部路面软土迁、节省土地；房屋2强度等级；2可减少荷地基3滑动、倾重，减少差异或道O0覆、抗浮等验沉降；路加3减少软土算;宽4附属工程设地基处理费用；施4缩短施工工期1减少填筑1容重等级；减体的下滑力，提2强度等级；高抗滑稳定性；3滑动、倾少路面滑坡气泡混合2简化抗滑覆、抗浮等验地段轻质土OO处理；算;荷填筑3保持原有4附属工程地貌；设施；重4缩短施工5滑坡加固工期处理1减少填筑1容重等级；体的下滑力，提2强度等路面高抗滑稳定性；斜陡2简化挡土级；气泡混合坡地3滑动、倾轻质王山体O结构；段填覆、抗浮等验3保持原有筑算;地貌；4附属工程4缩短施工设施工期气泡混合桥面轻质土路面1减轻构造物背面土压1容重等级；桥台一基OO力;减2强度等级；减轻2减轻构造轻3滑动、倾构造械基物侧面土压土覆、抗浮等验物土力；压算;压3减少差异力新铺道路4附属工程沉降；气泡混合轻质土）设施4缩短施工旧土层工期结构64

注：表中○、分别表示好、很好。

4.3.2当填筑高度不超过2m时，衔接面可不设置台阶：当填 筑高度超过2m时，衔接面宜设置台阶过渡，台阶宽度不宜小于 0.5m，以便对台阶或基底进行压实作业，并使填筑体与填土或 自然坡体结合更紧密、牢靠。衔接面的坡度视工程需要和地形等 确定，一般情况不宜陡于1：1；用于加宽路堤填筑时，不宜陡 王1： 0.5. 并严禁反坡

是水平的，因此当填筑体顶面有坡度要求时，则需要在填筑体顶 层通过设置台阶来实现。其台阶按下图设置，台阶部位一般采用 路面基层或底基层材料调平，如图8所示。

图8坡度调平设计参考图

4.4.1面板作为气泡混合轻质土的主要附属工程，设置在气泡 混合轻质土外侧面。一般工程中，面板主要由水泥混凝土预制挡 板、轻质砖、空心砖或装饰类砌块等砌筑而成，当面板采用水泥 混凝土预制挡板砌筑时，面板可由基础、挡板、拉筋及立柱等设 施组成，起施工外模、外侧面装饰及使用阶段保护的作用。 面板应选择合适的构造材料和断面尺寸，确保填筑安全、可 靠耐久。本条文说明根据以往施工经验给出了目前常采用的水泥 混凝土预制挡板砌筑的面板设计参考图，如图9所示，其他轻质 砖、空心砖或装饰类砌块砌筑的面板可根据验算后进行设计。 1基础的断面尺寸，以固定立柱和挡板为原则。一般采用 90cm×30cm（宽度×高度）。为避免不均匀沉降导致基础开裂 面板的基础及挡板可按10m～15m间距设置沉降缝。施工时 为保持与填筑体的协调性，其间距可与填筑体沉降缝一致。 2在实际工程设计中，挡板采用水泥混凝土预制时，需配 细钢丝网现浇，钢丝直径不宜小于1.0mm。挡板的断面尺寸以 更于施工为原则，一般可选用900mm×300mm×40mm（长度× 宽度文厚度）。在一些景观要求较高的市政、城镇道路，可采用 其他装饰类砌块。 3立柱除采用条文规定的等边角钢外，还可采用钢管。立

面板设计参考图（图中尺寸：cm

柱尺寸可根据填筑高度进行选用。当填筑高度小于5m时，角钢 边宽宜为50mm；填筑高度大于5m时，角钢边宽宜为70mm。 4.4.2条文中的填筑体长度是指沿路基纵向的长度大小。 4.4.3抗滑锚固设施的作用是增强填筑体与衔接体的联结，以提 高其抗滑动性能。根据相关规范和以往施工经验，锚固件长度一 般为1.5m～2.0m，其垂直打人既有坡面或陡坡体的深度不宜小于 1m，具体长度由工程综合确定，抗滑锚固设计参考图见图10

图10抗滑锚固设计参考图

4在填筑体的底部、顶部及局部承受集中荷载部位设置钢 是为了抑制填筑体裂缝的产生，钢丝网设计参考图见图11。

4.4.4在填筑体的底部、顶部及局部承受集中荷载部位设

图11钢丝网设计参考图

4.4.6本条文设置碎石垫层的目的主要是排除路面以下渗水。 司时，也起到协调减少地基不均匀沉降的作用。 4.4.7考虑填筑体的长期耐久性问题，在计算水位以下部位填 筑时，可采用防渗土工布包裹等隔水措施，

4.5.1、4.5.2条文中的荷载分类、荷载组合参考了现行行业标 准《公路路基设计规范》JTGD30中第5.4.2条的相关规定。 .5.3除软土地基路段填筑外，当地基较差或在荷载作用下可 能产生沉降时，也应进行沉降计算。本条文对沉降验算方法不另 行规定，只对气泡混合轻质土用于软土地基填筑时的几种主要工 兄进行说明。 1）用于软基路段桥台台背的填筑，以减少路桥过渡段的 工后沉降，避免桥头跳车。该工况应验算工后沉降， 并按紧邻桥台位置工后沉降不超过10cm（桥头设置有 搭板情况时）或3cm（桥头设置无搭板情况时）的要 求进行填筑厚度的设计。填筑体顶部的长度宜按 15m~30m设计。 2）当新建软土地基路段的沉降在规定时间内不能满足设 计要求时，可采用气泡混合轻质土减荷换填以控制工 后沉降，换填厚度按下式计算确定

4.5.1、4.5.2条文中的荷载分类、荷载组合参考了现行行业标 准《公路路基设计规范》JTGD30中第5.4.2条的相关规定。 4.5.3除软土地基路段填筑外，当地基较差或在荷载作用下可 能产生沉降时，也应进行沉降计算。本条文对沉降验算方法不另 行规定，只对气泡混合轻质土用于软土地基填筑时的儿种主要工 况进行说明。

发生沉降量和推算总沉降量，必要时可钻探确定 St; β一系数；一般取1.2～1.3，当地基平均固结度较小 时，取大值。 式（2）是基于地基平均固结度的原理推算得到的，采用换 填后的永久荷载与当前预压荷载来表征，即：

从理论上讲，当由换填后确定的地基固结度与当前地基平均 固结度相等时，工后沉降应为0，故：

hy+(hdh)Y U. = h.Yr

由上式推算并考虑安全系数，即获得式（1）。当计算的气泡 昆合轻质土换填厚度超过常规填土总厚度过多时，说明预压时间 严重不足，如采用换填，代价较高，建议结合其他处理措施综合 控制。从珠江三角洲多条高速公路的工程经验看，换填厚度基本 上在4m~6m。 3）当直接用于低填软土路基的填筑时，气泡混合轻质土 填筑厚度h采用下式计算，当地下水位较高时，需分 别按地下水位以上和地下水位以下计算

(h+h2)+h+T+h=h+h

式中: h1 气泡混合轻质土地面以上填筑厚度（m）： h2 气泡混合轻质土地面以下水位以上填筑厚度（m）； h3 气泡混合轻质土地下水位以下填筑厚度（m）； T 路面结构厚度（m）；

路面结构容重（kN/m°); 一—路基填土容重（kN/m3)，般取 1819; ht一一车辆荷载换算成填土荷载的等代厚度（m），一般 取0.8； %、oa一地基土天然容重、饱和容重（kN/m3）。 上式中，h1、h2可以根据填土高度、地面高程、地下水位 高程确定，只需要计算出h3即可得到气泡混合轻质土填筑总厚 度。当地下水位埋深大或无地下水时，式中h3则取0。此时， 则需计算出h2值即可确定气泡混合轻质土填筑总厚度h。 4）当用子旧路改造控制工后沉降时，气泡混合轻质土换 填厚度可按下式计算：

图13抗压强度与CBR值关系曲线图

W H=2 2C 2 Y

式中：H一 填筑体自立稳定的高度（m）； C 气泡混合轻质土的黏聚力（kPa），c=0.5qu2； β一一内摩擦角（°）（偏安全考虑，取β=0); W一填筑体顶部的荷载（kPa）。 3一般情况下，qu的计算值比q2大。 4.5.6除空洞填充或管线回填工程外，其填筑体特性类似于挡 土墙结构，因此需要验算施工期和营运期的强度是否满足要求。 当用于软土地基、高路堤边坡及斜坡体等部位填筑时，还需进行 填筑体的抗滑、抗倾覆稳定性验算和包括地基在内的整体滑动稳 定性验算。 1填筑体的抗滑动稳定性、抗倾覆稳定性验算参考了《公 路路基设计规范》JTGD30第5.4.3条的规定。 1）滑动稳定方程与抗滑稳定系数按下列公式计算：

具4 电发用 填体项的其地 竖向荷载的总和（kN），浸水填筑体应计 人浮力； E, 填筑体背面主动土压力的竖向分量 (kN); 填筑体背面主动土压力的水平分量 (kN); Ep 填筑体前面被动土压力的水平分量 (kN），为偏安全起见，建议取O； αo 基底倾斜角（），基底水平时α二0： 填筑体与衔接面间的摩擦系数，当无试 验资料时，可按表4取值：

表4填筑体与衔接面间的摩擦系数儿

：N一基底作用力的合力的竖向分量（kN)，浸水填筑体

的浸水部分应计入浮力； 填筑体前面被动土压力的水平分量0.3倍（kN） 为偏安全起见，建议取0。

: ZG 填筑体重力及作用于填筑体顶面的其他竖 向荷载的合力重心至填筑体趾部的距离 (m); Zx 主动土压力的竖向分量至填筑体趾部的距 离(m); Z, 主动土压力的水平分量至填筑体趾部的距 离(m); Z. 填筑体前被动土压力的水平分量至填筑体 趾部的距离（m）。 抗倾覆稳定系数K。按下式计算：

GZc + E,Zx +E,Z. K。= E.Z

2包括地基在内的整体滑动稳定性验算按照相应设计规范 的规定进行。 3基底合力偏心距、基底承载力验算参考了《公路路基设 计规范》JTGD30第5.4.3条的规定。 1）基底合力的偏心距eo可按下式计算：

3）基底压应力。应按下列公式计算：

位于岩石地基上的填筑体

el 时, 01.2=(1±

B 时，= 6 3α1 B αl = 6

4.5.7本条文公式采用湿容重的95%进行验算是基于偏安全的 考虑。计算时，取湿容重的95%，公式（4.5.7）中的体积V1、 V2 为平均值。

5.1.1气泡混合轻质土的独特工艺要求有严格的配合比设计和 科学合理的试验程序，其配合比设计应以工程要求和水泥等原材 料性能为基础，通过配合比试配及调整，使新拌气泡混合轻质士 在泵送、浇筑阶段，具有规定的流动度和湿容重，以保证泵送施 工的最佳工作性及稳定性，并在规定龄期内，抗压强度达到设 计值。

验，使选定的原材料具有较好的适应性。适应性检验主要是发 剂与水泥、水及其他添加材料的配合性试验，检验其湿容重 直是否满足要求，水一般不宜采用海水、污泥水、含泥量 水源。

容重、流动度、抗压强度是否满足要求。流动度是衡量气泡混合 轻质土流动性的指标，空洞填充工程对此指标要求较高。

容重、流动度、抗压强度是否满足要求。流动度是衡量气泡混合

1湿容重 本规程所定义的湿容重即标准湿容重或设计容重。在固化前 后不发生变化情况下，通过现场试验测得的湿容重应控制在其充 午的偏差范围内，以保证其轻质性。 2流动度 流动度可采用圆筒法测得的流动度来表示。一般情况下，流 动度应控制在180mm土20mm范围。在配合比试配时，应充分 考虑泵送距离、气温等条件选择适当的流动度。一般情况下，在 泵送距离较短或施工温度较低时，流动度可取偏差范围的小值， 一般可取160mm～180mm，反之可取180mm～200mm。空洞注

浆与空洞充填属不同工艺，用于隧道等空洞注浆时，流动度可按 80mm~100mm控制。 3抗压强度 由于现场配制的抗压强度值具有一定的波动性，为保证施工 时的抗压强度满足设计要求，施工配合比的实测抗压强度值应在 抗压强度设计值的基础上，予以适当提高。一般情况下，室内实 则抗压强度应大于设计抗压强度的1.05倍。

表 5 常用参考配合比

注：水泥为PO42.5R。

5.2.2可通过掺入细集料、掺合料及外加剂等添加材料，以达 到高强、低水胶比及经济性等要求。外加剂掺量是根据其减水率 和预期达到的水胶比确定，其他添加材料则根据强度等级和经济 性指标等要求，在满足湿容重、流动度等条件下，通过试验 确定。

确定。表5只是常用参考配合比，其强度等级CF0.5～CF1.0的 添加材料用量为0，并不代表不能掺添加材料。此等级的配合比 计算时，可通过掺人粉煤灰、细砂等添加材料，减少水泥用量， 达到同样强度等级要求。当表中无对应的强度等级时，水泥用量 计算可根据经验结果和表中上下强度等级相应增减。 5.2.4一般情况下，水胶比按0.55～0.65选用。当需要低水胶 比时，可掺入外加剂解决，其水胶比可根据强度要求，通过试验

.2.4一般情况下，水胶比按0.55～0.65选用。当需要低水 比时，可掺入外加剂解决，其水胶比可根据强度要求，通过试 角定。

5.2.5当未掺掺合料时，条文中的水胶比即为水灰比。

云。当计算出气泡群体积时，其所需的发泡剂和稀释水用量可 面公式计算：

法。当计算出气泡群体积时，其所需的发泡剂和稀释水用

发泡液一气泡群体积/发泡倍率； 发泡剂=发泡液/稀释倍率； 稀释水一发泡液一发泡剂。

5.3.2条文规定了配合比试配的常用拌制方法，当搅拌量太少 或条件不允许时，可采用手工拌制进行试拌。 5.3.4进行强度试验时，每个配合比可同时多制作几组试件， 按现行行业标准《早期推定混凝土强度试验方法标准》JGJ/T15

5.3.2条文规定了配合比试配的常用拌制方法，当搅拌

按现行行业标准《早期推定混凝土强度试验方法标准》JGJ/T15 早期推定试配强度，用于配合比调整，但最终应满足标准养护 28d或设计规定龄期的强度要求。

6.1.4在没有颁布发泡剂性能检测标准前，发泡剂性

、4在没有颁布发泡剂性能检测标准前，发泡剂性能检测 规程附录A规定的试验方法进行。为保证检验的可靠性 时，可派人见证取样和检验。 5除条文规定外，在加宽路段开挖基坑时，开挖前，应事 好行车导向、减速提示等安全措施

按本规程附录A规定的试验方法进行。为保证检验的 检验时，可派人见证取样和检验

6.2.1本条文对气泡混合轻质土的发泡设备、搅拌设

6.2.1本条文对气泡混合轻质土的发泡设备、搅拌设备及泵送 设备的要求进行了规定。第1款内容中应满足连续作业要求是指 发泡设备应具备能提供连续稳定的气泡群机场二期航站楼钢结构屋盖工程施工方案，并能根据现场湿容重 情况随时调整空气、发泡液和气泡群流量，达到满足施工质量要 求。搅拌设备应具有计量和自动生产功能，并能给泵送设备提供 连续稳定的水泥浆料；泵送设备则应有搅拌气泡群和水泥基浆料 功能，并能连续泵送作业。

6.2.3泵送作业是气泡混合轻质土填筑工程施工的关键工序， 也是容易出现故障的工序。泵送前，应做好管接头的紧固和检查 工作，确保接头牢固。泵送过程中，经常检查泵送管接头的牢固 情况。 6.2.7、6.2.8为减少水化热对填筑体质量的影响，浇筑时采用 分层分块方式。泵送管出口与浇筑面宜保持水平，以减少对新拌 气泡混合轻质土扰动。图14列出了施工中可能出现的三种浇筑 方式。其中，方式A为正确方式，方式B和方式C为不正确方 式，施工时应避免。

也是容易出现故障的工序。泵送前，应做好管接头的紧固利 工作，确保接头牢固。泵送过程中，经常检查泵送管接头的 情况。

最低环境气温低于一3℃时，应视为进入冬期施工，施工要求按 条文规定执行。当施工现场环境日平均气温连续5昼夜平均气温 低于一5℃，或最低气温低于一15℃时，建议停止气泡混合轻质 土浇筑。

7.1.1本条文是依据《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1 和气泡混合轻质土填筑工艺等要求进行编写。 7.1.2每个连续浇筑区即为一个填筑体，即一个构造单元。质 量检验与验收时，如果项目中单个构造单位方量少于400m3时， 可把三个以内构造单元划分为一个检验批

7.2.4在实际工程中，龄期28d抗压强度可采用龄期7

7.2.4在实际工程中，龄期28d抗压强度可采用龄期7d抗压强 度进行初步判断，当龄期7d抗压强度达到设计抗压强度1/2以 上时，可初步认为合格，但这不能作为质量检验依据。 7.2.6填筑体的主控项目表十容重、抗压强度的质量检验验收 除浇筑时按本规程第7.2.3条的检验方法和检验频率留样检验 外，还可采用抽芯法、弯沉法检验表干容重和抗压强度，以便更 直观地检验其填筑体的工程质量。

沉井施工专项施工方案统一书号：15112：21754

统一书号：15112：21754