1、目 录1.总 则12.术语和符号22.1 术 语22.2 符 号33.材料及性能43.1 原材料43.2 气泡混合轻质土44.工程设计64.1 一般规定64.2 性能设计74.3构造设计84.4设计计算94.5辅助工程设计115.配合比135.1 一般规定135.2 配合比设计136.工程施工146.1 施工准备146.2 辅助工程施工146.3 气泡混合轻质土施工156.4 季节性施工166.5 养 护167.质量检查与验收177.1 一般规定177.2 填筑前检查177.3 填筑质量检验187.4 固化后质量检验187.5 质量评定与验收19附录A 发泡剂性能试验21附录B 湿容重试验23
2、附录C 流动度试验24附录D 消泡试验25附录E 表干容重、饱水容重试验26附录F 工程质量检验评定用表27本规程用词说明37引用标准名录381. 总 则1.0.1 为贯彻国家节能减排政策，规范气泡混合轻质土技术，达到技术先进、安全适用、经济合理，制定本规程。1.0.2 本规程适用于以减少荷重或土压力，解决施工或用地受限为目的的填筑工程。1.0.3 气泡混合轻质土填筑工程的设计、施工及验收，除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2. 术语和符号2.1 术 语2.1.1 气泡混合轻质土 Foamed mixture lightweight soil 采用水泥、水、气泡等材料，按
3、一定比例混合搅拌、凝固成型的一种现浇类气泡混合轻质土及其制品。2.1.2 气泡混合轻质土填筑工程 Foamed mixture lightweight soil banking 利用现浇气泡混合轻质土及其制品进行的填筑工程。2.1.3 发泡剂 foaming agent通过发泡装置能产生气泡的发泡材料。2.1.4 发泡液 发泡剂加水稀释后的液体。2.1.5 稀释倍率 multiple of dilution发泡液与发泡剂的质量比。2.1.6 发泡倍率 multiple of foaming发泡液产生的气泡与发泡液的体积比。2.1.7 流动度 flow value表征气泡混合轻质土流动性能的指标
4、。2.1.8 气泡密度 density of foam气泡的单位体积质量。2.1.9 沉降高度 sedimentation distance标准气泡柱1小时的沉陷高度。2.1.10 泌水量 breeding标准气泡柱1小时所分泌的水量。2.1.11 湿容重 wet density气泡与水泥基浆料新拌混合物的单位体积重量。2.1.12 表干容重 air-dry density气泡混合轻质土在自然环境中密封养护28d的单位体积重量。2.1.13 饱水容重 saturated density气泡混合轻质土在自然环境中密封养护28d，经饱和吸水后的单位体积重量。2.1.14 饱水抗压强度 satura
5、ted compressive strength气泡混合轻质土在自然环境中密封养护28d，经饱和吸水后的抗压强度。2.1.15 面板 panel由挡板和构造材料构成。填筑时用作模板，固化后起到防风化和美观作用。2.2 符 号 Ec 弹性模量（MPa）； qu 抗压强度（MPa）；qs 饱水抗压强度（MPa）； f 气泡密度（kg/m3）； 湿容重（kN/m3）；a 表干容重（kN/m3）； s 饱水容重（kN/m3）；流动度（mm）。 3. 材料及性能3.1 原材料3.1.1 水泥的强度等级应为42.5级及以上，不同等级、厂家、品种的水泥不得混存、混用。普通硅酸盐水泥应符合通用硅酸盐水泥（GB
6、 175）的规定，硫铝酸盐水泥应符合硫铝酸盐水泥（GB 20472）的规定。3.1.2 发泡剂应无明显沉淀物，对环境无不良影响。宜采用表面活性类发泡剂，发泡剂经发泡产生的气泡应符合下列要求：1 气泡应均匀、细密，气泡密度为48kg/m352kg/m3；2 标准气泡柱1小时的沉降高度不大于6mm；3 标准气泡柱1小时的泌水量不大于20ml；4 经消泡试验确定的湿容重增加率应不超过10%。 3.1.3 细砂、砂性土等集料最大粒径不宜大于5mm，细粒含量不宜大于15%。3.1.4 掺和料应符合下列规定： 1 粉煤灰应符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB/T1596）的规定； 2 硅灰粉应符合高强高性
7、能混凝土矿物外加剂（GB/T18736）的规定； 3 磨细矿渣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； 4 其他活性矿物粉料做掺和料时，应符合相关标准规范的要求。3.1.5 施工用水应符合混凝土用水标准（JGJ63）的规定。3.1.6 外加剂应符合混凝土外加剂（GB 8076）的规定外，还应对气泡混合轻质土的质量无不良影响。3.2 气泡混合轻质土3.2.1 气泡混合轻质土的容重等级按其表干容重进行划分，容重标准值取该容重等级表干容重变化范围的上限值，表干容重和湿容重的变化范围按表3.2.1的规定执行。表3.2.1 气泡混合轻质土的容重等级容 重等 级表干容重的变化
8、范围（kN/m3）湿容重的变化范围（kN/m3）容 重等 级表干容重的变化范围（kN/m3）湿容重的变化范围（kN/m3）A032.8 3.73.1 4.0A109.8 10.710.1 11.0A043.8 4.74.1 5.0A1110.8 11.711.1 12.0A054.8 5.75.1 6.0A1211.8 12.712.1 13.0A065.8 6.76.1 7.0A1312.8 13.713.1 14.0A076.8 7.77.1 8.0A1413.8 14.714.1 15.0A087.8 8.78.1 9.0A1514.8 15.715.1 16.0A098.8 9.79.
9、1 10.0A1615.8 16.716.1 17.03.2.2 气泡混合轻质土的强度等级按立方体抗压强度平均值进行划分，采用符号CF与立方体抗压强度平均值表示，抗压强度平均值和最小值按表3.2.2中的规定执行。表3.2.2 气泡混合轻质土的强度等级气泡混合轻质土强度等级立方体抗压强度（MPa）平均值不小于最小值不小于CF0.40.400.34CF0.50.500.42CF0.60.600.51CF0.70.700.59CF0.80.800.68CF0.90.900.76CF1.01.000.85CF1.21.201.02CF1.51.501.27CF2.52.502.12CF5.05.004
10、.25CF7.57.506.37CF1010.008.504. 工程设计4.1 一般规定4.1.1 设计前，应做好调查研究，收集气泡混合轻质土填筑区域的地质、水文、地形、地貌、气象、地震及管线等资料。4.1.2 设计应确保气泡混合轻质土填筑体的安全性、经济性和可修复性，严禁气泡混合轻质土暴露。4.1.3 设计项目包括气泡混合轻质土的性能设计、构造设计和辅助工程设计，设计内容应根据使用范畴按表4.1.3的规定执行。表4.1.3 设计内容与主要设计指标表使用范畴设计项目设计内容主要设计指标减少荷重或侧向土压力等 性能设计确定物理力学指标湿容重、抗压强度，即容重等级、强度等级，必要时提供弹性模量、无
11、侧限抗压强度等构造设计确定断面形状、空间范围和构造细节抗压强度、自身及整体稳定性验算、抗浮稳定验算，必要时验算基底承载力辅助工程设计面板及基础、护栏及基础、防排水、抗滑锚固、补强钢丝网结构物背面、空洞填充、空洞注浆或管线回填等性能设计确定物理力学指标湿容重、抗压强度构造设计填充饱满、无空隙辅助工程设计无自然条件（水文、气象等）填筑条件（填筑高度、填筑宽度等）基础条件（软土厚度等）周边状况（周边环境、管线埋设等）4.1.4 设计时，应根据使用范畴、设计条件和荷载条件，选择构造尺寸和性能指标，并分析计算，设计流程如图4.1.4所示。设计条件的确定荷载条件（自重、土压力、路面荷载、交通荷载等）荷载条
12、件的验算确定湿容重、抗压强度调整性能指标优化断面尺寸内部稳定性验算否是调整性能指标优化断面尺寸否外部稳定性验算是 否检验各设计细节 设计结束图 4.1.4 设计流程图4.1.5 对气泡混合轻质土填筑体验算时，荷载分类按表4.1.5中的规定执行。表4.1.5 荷载分类表荷载类型编 号荷载名称永久荷载1气泡混合轻质土自重2长期作用于气泡混合轻质土上部的有效荷载3填土侧压力4计算水位以下的浮力及静水压力基本可变荷载5车辆荷载引起的土侧压力6人群荷载、人群荷载引起的土侧压力7施工荷载8周边环境变化引起的其他荷载偶然荷载9地震力等4.1.6 荷载组合可参照公路路基设计规范（JTGD30）第5.4.2条的
13、规定执行；填筑体考虑地震力作用时，应按公路工程抗震设计规范（JTJ004）的规定执行；填筑体受水作用时，所受浮力按计算水位的100%计算。4.2 性能设计4.2.1 用于减少荷重或土压力时，湿容重、抗压强度按表4.2.1的规定确定。表4.2.1 用于减轻荷重或土压力的气泡混合轻质土性能指标环境条件湿容重抗压强度qu地下水位以上无渗水接触A04CF0.4有渗水接触，加防排水设施地下水位以下小于或等于3米，加防排水设施A05CF0.6小于或等于3米，无防排水设施A07CF0.8大于3米，加防排水设施4.2.2用于道路路基填筑时，其抗压强度应按表4.2.2的规定确定。表4.2.2 用于路基的气泡混合
14、轻质土强度指标部 位离路面底面距离（m）抗压强度（MPa）高速路、快速路、一级路、主干路其他道路路 床00.80.60.5上 路 堤0.81.50.50.4下 路 堤1.5以下0.44.2.3 用于空洞填充或注浆及管道回填时，应按工程要求确定气泡混合轻质土的性能指标。当无减少荷重或土压力和强度要求时，可按技术安全、经济合理原则确定气泡混合轻质土的性能指标。4.2.4 因工程需要或环境条件制约，需明确气泡混合轻质土的抗冻性指标时，可通过试验确定。4.3构造设计4.3.1 构造设计应确保气泡混合轻质土填筑体的稳定性和安全性。4.3.2 构造设计包括底面宽度、顶面宽度、填筑长度和填筑高度等。表4.3
15、.2 填筑体断面尺寸表 项目内容范 围备 注填筑高度H0.5m15.0m空洞填充、管道回填工程除外底面宽度BL2.0m台阶宽度BT0.8m填筑高度超过3m时设置富余宽度BF0.3m0.8m典型填筑断面形式4.3.3 用作道路路基填筑时，最小填筑厚度不宜小于1.0m。当填筑高度大于3m时，与常规填土路基间的纵向、横向衔接面宜设置台阶过渡，沿路基长度方向台阶宽度不宜小于2.0m，沿路基宽度方向台阶宽度不宜小于0.8m。4.3.4 在填筑体顶面有纵坡、横坡要求时，宜在顶层分级设置台阶，其纵横坡调整应符合下列规定：1 台阶高度和台阶长度或宽度可根据路面坡度、填筑体尺寸及路面结构厚度确定； 2 确保路面
16、结构的最小厚度应不小于设计值；3 台阶部分宜采用路面底基层材料调平。4.3.5 用于一般路堤填筑时，气泡混合轻质土填筑厚度应根据工后沉降计算确定。用于软土地基路段的桥台台背填筑时，气泡混合轻质土填筑体的顶面长度和填筑厚度应根据软土地基情况、工后沉降计算等确定。4.3.6 空洞填充或注浆及管道回填，以充填饱满为原则，可不做其他形态设计。4.4设计计算4.4.1 除空洞填充、空洞注浆或管线回填工程外，其他填筑工程均应对填筑体进行稳定性验算。4.4.2 气泡混合轻质土内部稳定性验算包括用作路基时的抗压强度、支撑交通荷载的抗压强度、支撑自身稳定的抗压强度、支撑施工荷载的抗压强度等验算。验算时，应取上述
17、四者中的最大值作为气泡混合轻质土的抗压强度。1 用作路基时的抗压强度qu1，可按经验公式（4.4.2-1）计算： （4.4.2-1）式中：qu1用作路基时的抗压强度（kN/m2）;Fs安全系数，取3；CBR加州承载比（%）。2 支撑交通荷载的抗压强度qu2，可按式（4.4.2-2）计算： qu2 = Fs(qu21 + qu22) （4.4.2-2）式中：qu2支撑交通荷载的抗压强度（kN/m2）;Fs 安全系数，取3；qu21路面、路面基层等恒载所产生的应力（kN/m2）；qu22活荷载所产生的应力（kN/m2）。3 支撑自身稳定的抗压强度qu3，可按式（4.4.2-3）算出： qu3 =
18、Fs(0.5 Hc +W) （4.4.2-3）式中：qu3支撑自身稳定的抗压强度（kN/m2）；Fs 安全系数，取3； 气泡混合轻质土的湿容重（kN/m3）；Hc支撑自身稳定的高度（m）； W铺装荷载及填筑体上部的均布荷重（kN/m2）。4 支撑施工荷载的抗压强度qu4，可按式（4.4.2-4）算出：qu4 = qu41 + qu42 （4.4.2-4）式中：qu4支撑施工荷载的抗压强度（kN/m2）qu41车辆荷载所产生的应力（kN/m2）； qu42人的体重所产生的应力（kN/m2）。1） 车辆荷载所产生的应力qu41，可按式（4.4.2-5）算出： （4.4.2-5） 式中：P车辆荷载（
19、kN）；A接地面积（m2）；2）人的体重所产生的应力qu42，可按式（4.4.2-6）算出： （4.4.2-6）式中：G人的体重（kN）；A人足底接地面积（m2）。4.4.3 用于软土地基、高路堤边坡及斜坡体等部位填筑时，应对填筑体的外部稳定性进行验算，必要时还应对整体稳定性进行验算。验算方法可参照公路路基设计规范（JTGD30）第3.6.6条、第3.6.7条、第3.6.8条的规定执行。4.4.4 在地下水位以下部位填筑时，应对填筑体进行抗浮验算。验算时，水上部分的容重取湿容重，水下部位的容重取饱水容重，抗浮安全系数Fs1.2，强度损失率不小于90%。4.4.5 用于结构顶部减荷换填时，结构顶
20、部气泡混合轻质土自重和其他荷载的总和应不大于结构所能承受最大荷载的0.8倍。4.4.6 抗滑稳定性验算时，气泡混合轻质土与地面、坡面等接触面的滑动摩擦系数可取0.40.6。4.4.7 气泡混合轻质土的弹性模量可通过试验确定，当无试验资料时，可根据设计抗压强度qu按式（4.4.7）计算取值。 （4.4.7）式中： 气泡混合轻质土的弹性模量（MPa）。4.5辅助工程设计4.5.1 面板由挡板、挡板基础、拉筋及固定角钢组成，面板设计应符合下列规定： 1 挡板及其构造材料的选择应满足耐久性、安全性和美观性等要求。 2 挡板宜采用混凝土类挡板、装饰类砌块、轻质砖、空心砖等。3 在市政道路等有景观要求路段
21、，可采用装饰类砌块或对挡板表面进行特殊设计。4 单块挡板尺寸以方便预制及砌筑为原则，并满足经济性、景观性要求。5 挡板基础混凝土强度等级应不低于C15，断面尺寸以满足固定角钢和挡板为原则。6 挡板基础沿长度方向每隔5m15m切缝，切缝位置应与气泡混合轻质土填筑体沉降缝对应。7 挡板宜采用边宽为50mm70mm的角钢固定，拉筋应采用R235钢筋，直径不宜小于6.0mm。拉筋与挡板、固定角钢之间宜采用焊接方式连接。8 挡板砌筑砂浆的强度等级应不低于M7.5。9 面板的稳定性应考虑气泡混合轻质土固化前的侧压力，计算时可只考虑单层填筑厚度所产生的侧压力。4.5.2 当挡板采用钢筋混凝土预制时，挡板设计
22、应符合下列规定：1 混凝土集料粒径应不大于10mm，强度等级应不低于C20；2 钢筋网材质宜为铁丝或钢丝焊接而成，直径不宜小于2.0mm，网孔规格为正方形，孔径不宜大于50mm；3 挡板拉扣应采用R235钢筋，直径不宜小于6.0mm。4.5.3 防排水工程包括路面地表排水、路面结构层排水、坡面水、地下水、新旧路面结合部下渗水等的防排水设施。防排水设计应符合下列规定：1 路面地表排水、路面结构层排水应作为专项单独设计；2 坡面水、地下水、新旧路面结合部下渗水可采用渗水盲沟、有孔排水管、透水软管或滤水层等措施排泄； 3 填筑体内部防水可在顶面铺设防渗土工膜、防水板等措施；4 为排除以上所述下渗水，
23、宜在填筑体与地基之间设置碎石垫层或碎石盲沟。4.5.4 在陡坡体、滑坡体等路段填筑气泡混合轻质土时，宜采取锚固等抗滑措施，抗滑设计应符合下列规定： 1 抗滑锚固件宜采用镀锌钢筋、镀锌水管； 2 抗滑锚固件长度宜为1.5m2.0m，垂直打入深度宜不小于1m，具体长度由计算确定； 3 根据填筑体开挖面的坡度，对既有坡面或陡坡体地面宜设置台阶；4 抗滑锚固件表面需做好防锈、防腐措施。4.5.5 在填筑体顶部、底部及其他特殊部位应设置钢丝网补强，钢丝网设置应符合下列规定： 1 钢丝网宜为铁丝或钢丝焊接而成，直径不宜小于3.2mm，网孔规格为正方形，孔径不宜大于100mm； 2 距离填筑体底面和顶面10
24、0cm以内位置分别设置两层钢丝网，每层钢丝网间距不大于50cm； 3填筑高度超过10m时，应每隔不大于5m以内位置设置两层钢丝网，每层钢丝网间距不大于100cm；4 气泡混合轻质土顶部设置有其他构造物时，宜在构造物范围增设一层钢丝网；5 钢丝网搭接时，相邻两块钢丝网间的重叠宽度不宜小于20cm，并采用铁丝连接。4.5.6 填筑体的沉降缝设置应符合下列规定：1 填筑体长度超过10m时，应按5m10m间距设置沉降缝； 2 在断面底部形态有突变时，宜在断面突变处增设沉降缝；3 沉降缝材料可采用20mm30mm厚的聚苯乙烯板或10mm20mm厚的沥青木板或夹板；4.5.7 气泡混合轻质土顶面设置防撞护
25、拦时，防撞护拦应作专项设计，并符合下列规定：1 气泡混合轻质土不宜与防撞护栏作刚性连接，宜在防撞护栏底部设置钢筋混凝土底座；2 防撞护栏底座宜采用C25钢筋混凝土现浇，并按5m10m间距设置沉降缝，设置位置应与气泡混合轻质土的沉降缝位置对应；3 防撞护拦底座的断面尺寸可按安全性、经济性为原则设计。4.5.8 填筑体与桥台台背间宜设置缓冲层，缓冲层材料可采用20mm30mm厚的聚苯乙烯板。5. 配合比 5.1 一般规定5.1.1 配合比设计应考虑经济性和可施工性，必要时还应考虑抗冻等性能。5.1.2 目标配合比指标包括湿容重、流动度及抗压强度，并应符合下列规定：1 湿容重的允许偏差应为10%；2
26、 流动度的允许偏差应为180mm20mm；3 达到龄期后，抗压强度应满足本规程第3.2.2条的规定。5.2 配合比设计5.2.1 每立方气泡混合轻质土的气泡用量可根据配合比中各组分材料用量，按式（5.2.1)计算确定。 （5.2.1) 式中：mf 每立方气泡混合轻质土的气泡用量（kg/m3）； f 气泡密度（kg/m3）。 mc 每立方气泡混合轻质土的水泥用量（kg/m3）； c 水泥密度（kg/m3）；mw 每立方气泡混合轻质土的水用量（kg/m3）；w 水的密度（kg/m3）；ms 每立方气泡混合轻质土的掺和料用量（kg/m3）；s 掺和料密度（kg/m3）；mj 每立方气泡混合轻质土的集料用量（kg/m3）；j 集料密度（kg/m3）；ma 每立方气泡混合轻质土的外加剂用量（kg/m3）。a 外加剂密度（kg/m3）；5.2.2 湿容重可根据工程要求，按公式（5.2.2）计算确定。 (5.2.2)
