第一章 工程概况

工程名称：天津西站交通枢纽1号线泡沫混凝土换填土建工程

施工范围：天津西站南广场1号线泡沫混凝土换填土建工程的施工、竣工和保修

第二章 施工工艺

一、泡沫混凝土的生产工艺流程如下：

图1  生产工艺流程图

泡沫混凝土的生产过程包括泡沫制备、泡沫砼混合料制备、浇注成型、养护、检验。

第三章 施工部署

一．施工准备

1、技术准备

1.1、施工前，我公司技术人员会同总包单位组织进行施工图纸学习，学习相关规范与技术标准，认真听取业主单位、监理单位的施工要求，特别注意与各专业工种间协同作战。

1.2、对技术管理人员、工长进行施工方案、技术交底。交底要有交底记录和签名。向施工班组进行各个分项工程技术交底。内容包括：现浇泡沫混凝土施工方法，工程质量标准，质量保证的技术措施，成品保护措施、设备的使用与维护及安全注意事项等。

2、工序准备

由于现浇泡沫混凝土浸在水中容重会有所增加，因此，在浇筑现浇泡沫混凝土前首先要做好防排水工作，保证基层无积水，且上道工序必须由相关分包单位施工完毕并经业主单位及监理单位验收合格后方可进行现浇泡沫混凝土浇筑施工。

3、材料准备

3.1、水泥：采用425#的硅酸盐水泥。水泥进场必须分厂家，按批、按品种分类堆放，并且必须有出厂合格证明及试验资料。绝对禁止使用超期和受潮结块的水泥。

3.2、发泡剂：采用无污染的HT复合发泡剂，材料应有出厂合格证，出厂性能报告，产品使用说明等。

3.3、外加剂：外加剂应符合《混凝土外加剂》GB 8076的规定。

3.4、水：井水(淡水)。应符合JGJ 63规定，不含有影响泡沫稳定性，水泥强度及耐久性的有机物，油垢等杂质。

3.5镀锌网5cmX5cm

镀锌网不应有明显锈迹。相邻幅的镀锌网应满足搭接长度5cm-10cm，搭接长度范围内用铁丝绑扎，相邻绑扎点间距不超过10倍网眼边长。在变形缝位置，镀锌网断开。

建筑材料进场后，必须分批次经过质量管理人员及监理单位监理工程师验收合格。其中，硅酸盐水泥应符合《通用硅酸盐水泥》GB 175的规定；材料必需经配比试验相融，达到设计使用要求，后方可在工程中使用，配合比设计应满足CECS 249：2008第5章规定。

4、测量放线：应根据设计施工图在墙上弹出±50cm水平标高线及设计规定的厚度，往下量出各层水平标高，并弹在四周墙上。在基层上弹出泡沫混凝土的施工范围。

5、换填范围与老箱体位置关系图（图2）和施工总平面布置图（图3）：

1、做好基层清洁，不能有油污，浮浆，残灰及杂物等。

2、作业层的隐蔽验收手续要办好。

3、施工前应复合±50cm水平控制墨线。施工过程中，不允许有其他工种在场穿插进行施工。

二．施工工艺

泡沫混凝土必须按一定的厚度分层浇注，当下填筑层终凝后方可进行上填筑层填筑。分层厚度一般控制在30～50cm，太薄不利于单层泡沫混凝土的整体性，太厚容易引起下部泡沫混凝土中的气泡压缩影响容重，同时对施工操作带来不便。泡沫混凝土填筑以每天1～2层为宜，适当控制竖向填筑速度。

当填筑面积较大，在泡沫混凝土初凝前不能完成整层填筑时，必须分块。分块面积的大小应根据泡沫混凝土的初凝时间、设备供料能力以及分层厚度确定。

填筑施工过程中要避免过度振动，泵送管出口应始终与填筑面保持水平，避免消泡和材料离析现象发生

三．质量检测

泡沫混凝土在施工过程中，应严格按照CECS 249：2008第7、8章要求分别对产品的湿密度、流值、消泡试验、力学性能试验、抗冻性取样检测，检测结果不合格，不进行下一道工序施工。现浇泡沫混凝土实测项目如下表4。

表 4  现浇泡沫混凝土实测项目

注：带*号的项目在空洞及狭小空间充填工程中不予检查

四．质量管理

1、进场材料除应符合上述要求外，还应符合CECS 249：2008第3章第1节规定。不合格材料，坚决清除出场。

2、施工中对现浇泡沫混凝土的气泡容重、湿容重、流值严格控制，确保工程质量。

2.1气泡容重。每次正式开工配料前，必须先通过调节发泡液控制阀门和压缩空气阀门调整气泡的容重，施工过程中将通过气泡流量控制阀门来调整泡沫混凝土湿容重至规定值。

2.2湿容重。气泡混合泡沫混凝土拌和物湿容重控制值为施工图要求值K±25Kg/m³。填筑现场从输送管出料管口取样称量，将称量结果给技术人员，对超出规定值的进行及时调整。现场取样称量频率不高于每30分钟一次，且不少于每12小时1次。

2.3流值。控制值160mm-180mm，现场取样用游标卡尺量测，频率与湿容重的检测频率一致。

3、设备控制

3.1材料计量。投入搅拌的固化剂（水泥）、水、憎水剂和发泡液均采用电子计量设备计量，开工前必须由有资质的计量单位进行标定，并出标定书后才能使用。计量偏差不得超过3%。

3.2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。

五．质量保证措施

1、泡沫混凝土存在的问题及解决的措施：

1.1 制备泡沫混凝土通常使用特种水泥，造价昂贵。本工程将使用普通硅酸盐水泥，通过加入促凝剂来改善泡沫混凝土浆体的凝结和稠化性能。泡沫混凝土浆体需水量较大，待浆体凝结硬化后产生大量的微裂缝和孔隙，影响泡沫混凝土的性能。可通过加入高效减水剂，在保持泡沫混凝土浆体流动度的同时，减少用水量。

1.2 泡沫混凝土浆体成型时容易产生泌水、离析、分层、冒泡甚至塌模。可加入高分子添加剂，通过改变稠度、流动度和保水性来解决上述出现的问题。目前市场上发泡剂制造成本较高，现有发泡技术制成的泡沫稳定性差，泡沫不均匀。我们将第四代复合型发泡剂，改善发泡剂的性能。

1.3 强度偏低。泡沫混凝土的强度随着引入泡沫而产生的孔隙率的增加而降低，引入泡沫越多，孔隙率越大，容重越小，其轻质、保温、隔音的性能就越明显，但是强度下降幅度就越大，所以泡沫混凝土的特性是以强度降低为代价的。要使其强度与其特殊性能之间平衡，也就是说要在降低容重的前提下，最小限度的降低泡沫混凝土的强度。提高泡沫混凝土的强度可以考虑以下几个技术途径：选择适宜的配合比；掺合料采用适宜的颗粒级配；采用不同的掺合料复合使用；使用高效减水剂并控制适宜的低水灰比；采用优质高效发泡剂；采用纤维增强和有机类外加剂复合；加强泡沫混凝土的早期养护，优化养护制度、加强早期保水；减小泡沫混凝土的收缩、掺加适量的膨胀水泥、憎水剂，防止开裂和吸水。

2、原材料对质量的影响：

2.1 水泥：

水泥是构成混凝土材料的主要胶凝材料，普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氯氧镁水泥、火山灰质复合胶凝材料等均可作为泡沫混凝土的胶凝材料。泡沫混凝土是一种大水灰的流态混凝土，采用普通硅酸盐水泥时，水泥完成水化的理论水灰比为0．227左右，剩余的自由水量大，干缩大；采用硫铝酸盐和铁铝酸盐水泥时，水泥完成水化的理论水灰比为0．447左右心”，剩余自由水少，干缩小，另外，这两类水泥还有微膨胀的特点，可以弥补泡沫混凝土干缩大的特点，且由于发泡剂所产生泡沫的稳定时间有限，为了保证气泡不破碎就必须缩短胶凝材料的凝结时问，而这两类水泥具有早强特点，能使泡沫混凝土迅速凝结、降低泡沫破裂的机会，提高发泡混凝土的性能；氯氧镁水泥在空气中固化快，强度高、表面光泽性好且隔音、保温，也适用于泡沫混凝土的制备。基于以上优点，国内对泡沫混凝土的研究大多针对采用特种水泥(硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥等)制备泡沫混凝土，但特种水泥价格昂贵且产量小、分布不广，限制了这些成果的转化，用硅酸盐水泥作结合剂制各泡沫混凝土的研究相对较少，所制备的泡沫混凝土的质量也相对较差，很少在工程上得到应用。采用P032．5R和P042．5R普通酸盐水泥为胶凝材料来制备泡沫混凝土。由于普通硅酸盐水泥凝结时间较长，其凝结硬化时间与泡沫的稳定时间不匹配，导致发泡后的浆体塌陷。为解决此问题，拟采用在普通硅酸盐水泥中掺入促凝剂来调整水泥浆的凝结时间，使水泥浆体硬化时间与泡沫的稳定时间相一致。

2.2 外加剂：

减水剂：聚羧酸盐为最新一代高性能减水剂，在各种高效减水剂中，它的性能最为优异，高效减水剂的用量一般在水泥量的1．O％～2．5％之间。它的化学结构含有羧基负离子斥力，以及多个醚侧链与水分子反应生成的强力氢键所形成的亲水性立体保护膜产生的立体效应，使它具有极强的水泥分散效果和分散稳定性。它的减水率高达30％～40％，在保持强度不变时节约水泥25％，在保持水泥用量不减时可提高混凝土强度30％以上。

促凝剂：能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。促凝剂的主要种类有无机盐类和有机物类。我国常用的促凝剂是无机盐类。无机盐类促凝剂按其主要成分大致可分为三类：以铝酸钠为主要成分的促凝剂：以铝酸钙、氟铝酸钙等为主要成分的促凝剂；以硅酸盐(Na。S i 0。)为主要成分的速凝剂。促凝剂掺入混凝土后，能使混凝土在5min内初凝，1Omin内终凝。1h就可产生强度，ld强度提高2～3倍，但后期强度会下降，28d强度约为不掺时的80％～90％。温度升高，提高促凝效果越明显。混凝土水灰比增大则降低促凝效果，掺用促凝剂的混凝土水灰比一般为0．4左右。掺加促凝剂后，混凝土的干缩率有增加趋势，弹性模量、抗剪强度、粘结力等有所降低。

2.3 发泡剂：实验室制备泡沫混凝土的发泡方式为机械高速搅拌，搅拌时间约为5min，泡沫现搅现用。所制得的泡沫大小均匀、泡径较小、稳定性好。泡沫混凝土砌块中试发泡方式为压缩气体发泡。

传统发泡剂质量的好坏直接影响到泡沫混凝土的质量，能产生泡沫的物质有很多，但并非所有能产生泡沫的物质都能用于泡沫混凝土的生产。只有发泡倍数够大、在泡沫和料浆混合时薄膜不致破坏具有足够的稳定性、对胶凝材料的凝结和硬化不起有害影响的发泡剂，才适合用来生产泡沫混凝土。

3、测试方法：

水泥基本性能测试。按照GB／T1346-2001(IS09597：l989)《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》测定水泥标准稠度用水量和凝结时间；水泥砂浆试样依照GB／T 17671—1999(IS0679：l989)《水泥胶砂强度检验方法》制备、养护，到相应龄期取出试块测定水泥砂浆的抗折强度和抗压强度。

泡沫混凝土水化产物微观性能测试。泡沫混凝土砌块自然养护至相应的龄期，敲碎后用无水乙醇中终止水化，在60—70℃真空烘干，进行孔结构分析和SEM分析。用美国麦克仪器公司AutoPore IV 9500压汞仪对样品孔结构与孔分布进行研究；采用TM一100扫描电子显微镜对水化产物进行形貌观察。

泡沫混凝土的性能测试。泡沫混凝土的物理力学性能测试，首先必须参照标准JC／T1062—2007《泡沫混凝土砌块》执行。泡沫混凝土力学性能测试按GB／T11971—1997的规定进行。干表观密度、吸水率和含水率按GB／T11970—1997的规定进行。干燥收缩值按GB／T11972—1997的规定进行。抗冻性按GB／T11973—1997d的规定进行。碳化系数按GB／T11974的规定进行，导热系数按GBl0924的规定进行。

六．成品保护措施

气泡混合泡沫混凝土按换填厚度填筑完成后，才在其侧面和顶面进行普通土的回填施工。由于其强度较砼低得多，且采用垂直填筑，回填土时应注意以下事项：

1、在进行泡沫混凝土顶面回填土施工前，侧面回填土顶面不得低于泡沫混凝土顶面。

2、泡沫混凝土强度＜0.6 Mpa时，禁止回填普通土；

3、严禁直接在泡沫混凝土顶面行驶车辆和其他施工机械。只有在泡沫混凝土顶面填土厚度达到80cm以上时才能上重型机械

七．特殊条件下施工

1、应避免在雨天填筑。在泡沫混凝土尚未凝结硬化时，雨水会导致严重的消泡现象及水泥浆流失，使泡沫混凝土容重和抗压强度难以控制；轻质凝结硬化后，由于泡沫混凝土容重小（约为水的一半），质量轻，很容易被雨水冲走或浮在水面上。

2、应避免在高温天气施工，必须在高温天气施工时必须加强养生工作。

3、应避免在负温下施工，必须在负温下施工时，应首选快硬硫铝酸盐水泥作为固化剂。为防止消泡现象产生，应避免使用早强剂、防冻剂等外加剂，如必须使用此类外加剂时，应事先通过试验确定外加剂品种及配合比，试验结果应包括表观密度、湿密度、流值、28d无侧限抗压强度。

4、泡沫混凝土专用发泡剂应避免在负温下使用，如必须在负温下使用时，应使用电加热棒预热，并使用温度计连续测量，液体温度达到5℃以上时，方可投入搅拌。测量温度时，温度计与加热棒应保持一定距离，且同一批次泡沫剂宜使用3个以上温度计，取温度平均值。

第五章 文明施工与安全生产

第一节．机 具

1、泡沫混凝土施工所使用的机具：

泡沫混凝土发泡机、水管、水泵、铁锨、卷尺、线绳、水桶等。

2、所有机具运至施工现场后，应由专业电工进行检测、调试、确定无故障后，方可进行施工。

3、专用机具必须设置专用的配电箱，配电箱配置有如下规定：

3.1 配电箱内必须设置空气漏电开关，动作时间不得大于 0.1 秒，额定电流应与电动机功率相配。

3.2 配电箱内不得设置照明用插座，避免使用 380V 电压作照明用。

3.3 每个配电箱必须设置接地、接零、保护装置。

3.4 每个配电箱必须安装锁，不用时必须切断电源，并锁好配电箱门。

4、施工用电览必须符合要求，必须架空，不得随意拖地，架空时不得使用 金属作杆件 , 应采用三相五线制。

5、空气压缩机购买时应按使用规格购买，不得使用大容量，大功率的空压机。

6、空压机使用前应先运行，检查压力表，并按说明书要求调节好施工使用的压力。

7、空压机连接接头应牢固可靠，不得松动。

8、空压机使用过程中，每天应定期排放空气中过滤的水分。

9、定期（一个月）对空压机进行保养。

10、在使用过程中，泡沫出料口绝不允许对准工人，以免伤人。

第二节．发泡剂 

1、操作工人在加发泡剂时应戴好橡胶手套，尽量做到不直接与皮肤接触。

2、若由于不小心手或脚等部位沾污发泡剂时，应随即用清水冲洗。

3、不允许发泡剂直接与眼睛接触。

4、若在施工过程中发泡剂的泡沫喷到工人头部时，应立即用清水冲洗。

第三节．水泥 

1、投放水泥的操作工人应戴好防尘口罩，并经常更换。

2、投放水泥的操作工人应由二人协助上料。

3、有结块的水泥不得放入搅拌箱中，避免卡住搅拌机叶片，而造成电机负荷过大，烧坏电机。

第四节．安全操作 

1、工人进入工地施工前，必须对工人进行安全技术交底、并签名，交底内容应齐全、完善、有针对性。

2、进场工人应做好三级教育，并写好登记卡，注明受教育日期。。

3、进场工人必须统一穿工作服，配好安全帽及工作雨鞋。

4、使用升降机或塔吊，必须由总包方专业人员负责指挥。

5、泡沫砼操作工人上、下楼梯时不得乘坐升降机或塔吊吊篮，施工前应委托总包方机修人员对升降机、塔吊的钢丝绳和防坠落装置仔细检查并及时更换。

6、轻质土浇筑作业时，施工人员必须穿工作鞋（一般为水靴）、戴保护手套（一般为胶手套，不浸透性的手套）、穿上长袖衣、戴安全帽。

7、对发泡剂的搬运及使用需注意事项：搬运、使用作业场的必须通气，搬运、使用过程中作业人员必须使用防护工具，防止直接接触，避免发泡剂接触强酸化剂；搬运或使用后，作业人员必须清洗手部和脸部；发泡剂必须存放在通气良好的场所。若在搬运、使用过程中发泡剂不慎入眼时，应马上用清水进行洗15分钟或马上就医；若不慎接触到皮肤，应马上用柔软的棉布擦掉，用香皂和水进行清洗。如皮肤继续异常变化时，必须马上就医。若不慎吸入时，应把患者移至通风良好的地方，保持适当的温度，根据情况严重程度决定是否就医；若有不慎饮入者，应先用水把口腔洗干净，再喝入1～2杯水或牛乳，马上接受医生治疗，或用其他方法让其吐出；患者无意识时，必须设法让患者口腔张开。