轻质泡沫混凝土在公路工程中的运用

【摘要】随着我国建筑业的发展，建筑材料的应用领域也在不断拓宽。公路工程作为建筑业的重要一项，其建筑材料的发展同样受到了行业的广泛重视。基于此，论文就轻质泡沫混凝土的性能特征，具体分析轻质泡沫混凝土在公路工程中的应用前景。

【关键词】轻质泡沫混凝土；公路工程；应用

1引言

随着公路施工技术的发展，混凝土材料的标准要求也愈加严格，而轻质泡沫混凝土自身具有轻质、耐久及高流动性等特征，在工程建设领域中被广泛应用。在实际应用的过程中，由于轻质泡沫混凝土具有较高强度、固化后整体性较好、高流动性使其施工便捷、填充性好，在填充结构、挡防结构上具有广阔的应用前景。

2泡沫混凝土的性能特征

首先，轻质泡沫混凝土的密度小，一般为300~1800kg/m3，常用密度为300~1200kg/m3，远远低于传统混凝土。与传统混凝土相比，由于轻质泡沫混凝土的密度较小，可以有效减小结构自身重量，在对自身重量有要求限制的结构物中具有较大的应用空间。其次，因为轻质泡沫混凝土具有优良的低弹减震性能，其扩散冲击负荷的功能较强，可以对冲击荷载进行有效的吸收和缓冲，对结构物具有较好的保护作用。再次，轻质泡沫混凝土具有高流动性，在施工过程中泵送距离十分远且无须振捣，可以克服许多施工材料及大型机械设备无法到达的部位进行施工。然后，轻质泡沫混凝土的整体性能良好，其节能效益高的同时也耐老化，保温性能较其他的混凝土材料强，如果在建筑工程中以轻质泡沫混凝土作为原材料，可以产生更多的经济效益[1]。

3生产轻质泡沫混凝土的质量影响因素

轻质泡沫混凝土的关键在于形成的气孔结构，而气孔形成的关键又在于发泡剂。要获得符合技术要求的气孔结构，则必须具有符合技术要求的发泡剂和发泡设备。在生产制备过程中，其质量主要有以下3方面的影响因素。

3.1发泡剂

发泡剂产生的泡沫需要具有良好的稳定性，其泡沫液膜坚韧，在机械强制搅拌下稳定性好。此外，泡沫的泌水性、保水性也必须达到要求，可长时间保持泡沫液膜的厚度和完整性，保证混凝土的气孔数量和气孔率，保障泡沫混凝土的密度。这样，发泡剂的性能是保证生产轻质泡沫混凝土的性能的关键因素。

3.2发泡设备

泡沫的孔径越小、越均匀，制备生成的泡沫混凝土强度越高。泡沫制备设备不同，生成泡沫的孔径大小和均匀性也不相同。在相同的原材料及配合比情况下，1mm泡沫孔径较3mm泡沫孔径制备的泡沫混凝土强度至少提高20%。产生的泡沫大小不能相差太大，均匀的泡沫可以避免在较大气孔处的应力集中效应，从而保证泡沫混凝土具有较好的强度。在选择发泡设备时，要以产生气孔孔径在0.1~1mm的设备为主，产生的泡沫越均匀越好。

3.3搅拌机

泡沫与水泥浆混合形成泡沫混凝土，搅拌机决定了生产过程中泡沫与水泥浆的混合速度和均匀性，影响泡沫的存留率和稳定性。

4轻质泡沫混凝土在公路工程中的应用

4.1轻质泡沫混凝土在公路加宽工程的应用

我国大多数的低等级公路工程存在着这样的问题，公路路基宽度较小，特别是西部山区农村公路宽度大部分不足5m，甚至有的公路是仅3m宽的单车道。随着社会经济的发展，人民群众交通出行及物资运输对公路基础设施的要求也在逐步提高。公路路网现状对物资运输造成了一定的困难，这就要求相关部门要对公路进行提档升级。然而在公路改扩建的过程中，要最大程度地利用原有公路路基占地，尽可能少占用土地。利用轻质泡沫混凝土自身的优势，可以有效地应对公路拓宽的问题，并最大限度地节省成本投入，为我国的公路工程取得更好的施工效果。轻质泡沫混凝土在公路加宽工程的应用过程中，最重要的部分就是路基的开挖工作。特别是在路堤加宽的应用中，在路基加宽部位与原路堤交界处挖掘台阶，利用轻质泡沫混凝土成型整体性好和对基础要求不高的优势进行填筑，防止加宽路基与原路基产生不均匀沉降，可有效避免开挖过程中受到更多外界因素的干扰，最大限度地利用土地资源。

4.2轻质泡沫混凝土在隧道进出口开挖处理的应用

轻质泡沫混凝土在坑道及隧道的回填工程中也可以得到应用[2]。隧道进出口往往存在偏压问题，山体易坍塌，对施工带来较大不便。通常采用洞口大面积开挖处理的方式，对洞口环境景观破坏较大，且工期长，耗费人力、财力较多。运用轻质泡沫混凝土在洞口浇筑成型，在此基础上进行洞口开挖处理可以有效避免偏压造成的山体坍塌，山体自然景观也得到了有效保护。同时，泡沫混凝土可塑性强，可作为隧道进出口的附属景观构造，在施工安全性、经济性以及美观度都可以得到有效利用。

4.3轻质泡沫混凝土在软基路堤中的应用

由于轻质泡沫混凝土的独特特征，其在公路软基路堤等方面得到了广泛的应用。在兴文县十三五脱贫攻坚农村公路建设工程水泸坝产业路项目中，K0+368~K0+388段是软土地基高填方路段，同时路基旁10m范围存在一处古井泉水，必须进行有效保护。传统换填施工方案势必破坏旁边的古井，但根据轻质泡沫混凝土对基础要求不高、固结整体性好的性能，采用了在软基上直接填筑轻质泡沫混凝土直立收坡的施工方案，在不破坏古井的同时也保证了路基填筑质量。项目完成至今，还未出现路基沉降等病害，施工效果可靠性好。

5轻质泡沫混凝土的发展前景

轻质泡沫混凝土作为一种新型的施工材料发展至今，凭借其自身的优势已经取得了显著的成绩，其应用的领域也在不断增多，涵盖了民用、军事以及建筑方面。而在民用领域的应用中，在建筑的吸音、隔音方面具有良好的发展前景。因为轻质泡沫混凝土的低成本投入，其原材料也容易获得，既可实现建筑的便捷施工，又可制成各种工业用品。如今，轻质泡沫混凝土的现浇则主要应用于房屋建筑工程的屋面保温和地面保温层。近年来，我国的诸多轻质泡沫混凝土企业也将目光转向了房屋建筑工程之外的运用领域，而更多的应用技术也在不断的探索中。

6结语

综上所述，轻质泡沫混凝土凭借其自身的优势，在工程项目中得到了广泛的应用，并取得了很好的施工效果。随着我国公路改扩建工程的不断增加，人们对于工程施工材料的要求也愈加严格，在注重材料利用率的同时，也将目光转向了原材料的环保性方面，这也在一定程度上扩大了轻质泡沫混凝土的应用范围。本文首先简要地概括了泡沫混凝土的性能特征，分析了轻质泡沫混凝土的生产质量影响因素，随后深入地分析了轻质泡沫混凝土在公路工程中的应用，包括轻质泡沫混凝土在公路加宽工程的应用、轻质泡沫混凝土在隧道进出口开挖处理的应用以及轻质泡沫混凝土在软基路堤的应用，最后阐述了轻质泡沫混凝土的发展前景。

【参考文献】

【1】庞洪炜,许钗兵.泡沫混凝土在公路工程中的应用[J].城市建设理论研究,2014,25(8):85.

【2】张少山.轻质泡沫混凝土在桥梁台背回填中的应用研究[J].中国科技投资,2017,2(7):32.

作者：谢宇森 单位：宜宾建功路桥建设有限公司