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                      泡沫轻质土地下空间填筑施工方案

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                      一、工程概况

                      1、工程名称

                      西安市地下综合管廊建设PPP项目Ⅰ标段工程,管廊两侧变形层回填轻质泡沫土分项工程

                      2、工程简介

                      本分项工程地处西安市莲湖区昆明路。西安市地下综合管廊建设PPP项目为目前国内单笔投资额最大、总公里数最长的城市综合管廊PPP项目。其中Ⅰ标段一公区为东西走向地下综合管廊,全长约480米。管廊两侧与基坑间的空隙填筑轻质泡沫土作为管廊与两侧墙体间的变形层,管廊两侧填筑平均宽度1.1m,填筑深度5m~16m,填筑轻质泡沫土工程量约1.4万m3。


                      二、编制依据

                      1、规章制度

                      1.1 西安市地下综合管廊建设PPP项目Ⅰ标段管廊两侧回填处治设计图纸。

                      1.2 现场踏勘调查所获工程现场情况、当地资源、交通状况及施工环境等资料。

                      1.3 国家及地方关于安全生产和环境?;?、水土保持等方面的法律、法规。

                      1.4 现行技术标准、行业标准、地方标准、相关工程规章、制度等:

                      《公路路基施工技术规范》 JTJ F10

                      《公路工程质量检验评定标准》 JTJ F80/1

                      《通用硅酸盐水泥》 GB175

                      《快硬硫铝酸盐水泥、快硬铁铝酸盐水泥》 JC933

                      《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》 GB/T1596

                      《混凝土外加剂》 GB8076

                      《混凝土泵送施工技术规程》 JTJ/T10

                      《泡沫混凝土》 JG/T266

                      《泡沫混凝土用泡沫剂》 JC/T2199

                      《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》 CJJ/T177

                      《轻质泡沫土轨道交通填筑技术规程》 CECS453

                      2、编制原则

                      2.1 安全目标:工期内杜绝重伤和死亡安全事故,杜绝轻伤安全事故;施工各阶段评价达到JGJ59-2011《建筑施工安全检查标准》优良标准。

                      2.2 环境管理目标:杜绝重大环境污染事故,杜绝环境投诉事故。

                      2.3 进度目标:按要求完成总包要求的节点工期,按期竣工验收。

                      2.4 质量目标:检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率100%,单位工程一次验收合格率100%。

                      三、技术指标

                      1、轻质泡沫土技术指标

                      轻质泡沫土设备现场制作的轻质泡沫土为粘稠的流体,其中含有大量的空气和吸附水,湿密符合要求


                      2、 消泡试验湿密度增加率不超过10%;且标准沉陷距不超过5mm;

                      3、 湿密度满足“轻质泡沫土密度等级及强度符合要求;

                      4、 抗压强度:28d龄期抗压强度满足表1要求;7d龄期抗压强度不小于表1要求强度的0.5倍;工期较紧时,试配7d龄期抗压强度不小于不低于0.5倍,即可施工。

                      四、技术准备

                      1. 施工前,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。

                      2. 施工安全交底,对所有施工人员进行三级安全教育。

                      3. 对技术管理人员、工长进行施工方案、技术交底,要有交底记录和签名。分项工程交底内容包括:轻质泡沫土施工方法,工程质量标准,质量保证技术措施,成品?;ご胧?、设备的使用与维护及安全注意事项等。

                      五、 工序准备

                      1.在浇筑轻质泡沫土前首先要做好防排水工作,保证基层无积水,且上道工序必须验收合格后方可进行现浇轻质泡沫土浇筑施工。

                      2. 轻质泡沫土在横向每间隔10m~15m采用木夹板设置一道支撑分缝模板,木模板浇注在轻质泡沫土当中,兼做变形缝,浇注后木板不取出。

                      3. 材料准备

                      1) 水泥:采用PC32.5以上标号水泥,质量符合《通用硅酸盐水泥》GB175的规定。水泥进场须有出厂合格证明及试验资料。检验频率为每500吨检验1次。

                      2)发泡剂:采用无污染的HT复合发泡剂。产品符合下表4及《泡沫混凝土用泡沫剂》JC/T2199标准要求,进场检验频率为1次/50T。


                      3)水:采用现场井水水源??际┕で白鏊峒疃仁笛?,确保水源不受污染,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。

                      4. 水电配合

                      1) 水:预计施工每日用水量 300 吨。因设备用水量较大,为保证施工进度,在设备安放地20m范围内,设置临时蓄水池一个。

                      2) 电:轻质泡沫土施工采用380V生产用电,设备总功率60 Kw,电源接入由总包方提供,应保证设备正常生产负载要求。轻质泡沫土施工二级电盘以下的三级电盘及设备,由我公司专业电工安装接入。

                      5.施工工期

                       作业面具备施工条件前7天通知分包单位组织进场。根据总包方整体工期要求,该分包工程计划工期为45天(如遇施工条件不具备或其他不可抗拒原因造成误工,工期顺延)。

                      六、 施工作业条件

                      1、基底基本要求

                      1) 基底隐蔽工程验收合格,隐藏工程手续办理齐全;

                      2) 轻质土浇注施工前,基底不宜有积水;

                      3) 基底高程和平面尺寸应符合设计要求。

                      2、 清理施工区域基坑底部积水,杂物,保证在浇注时基坑底部无杂物、无积水。做好基层清洁,不能有油污,浮浆,残灰及杂物等。

                      3、 施工前做好,施工区域的清理工作,确保浇注施工无障碍,保证施工期满足环保要求。

                      4、 作业层的隐蔽验收手续要办好。

                      5、 施工过程中,不允许有其他工种在浇注区作业面内穿插进行施工。


                      现浇轻质泡沫土工艺流程图

                      七、浇注区及浇注层的划分

                      1、 浇注区之间采用0.5~10mm厚的木夹板作为模板进行分割,轻质泡沫土浇注后木夹板不再取出,分割缝兼作变形缝。单层立模高度1.2~1.5m,当浇注高度距模板顶部≤30cm时,支护下一层分割模板。为节约工程成本,可采用回收建筑木模板作为分割夹板材料。

                      2、 轻质泡沫土单层浇筑厚度控制在0.5~1.5m之间,以作业面宽度及浆料塌落情况确定单位浇筑厚度。

                      3、 单个浇注区内单个浇注层,从开始浇注到结束3h内浇注完毕,且单个浇注层浇注方量不过200m3为控制标准。

                      八、轻质泡沫土浇注施工要点

                      1、 浇注前的基底检查

                      1) 轻质土浇注施工前,应对浇注区基底进行检查,确?;孜拊游?,无积水;

                      2) 基底高程、平面尺寸应满足设计要求,并按相关规范要求进行检查。

                      2、 浇注施工控制要点

                      1) 同一区段上下相邻浇注层,浇注间隔时间应以下层浇注层已经硬化为控制标准,不宜少于6h。

                      2)每一浇注层应在水泥浆初凝时间内浇注完毕,浇注时间不宜超过3h;水泥浆自制备完成到开始制备轻质土的间隔时间最大不应超过3h。

                      3) 应沿浇筑区长轴方向自一端向另一端浇筑;如采用多条浇注管浇注时,则可并排地从一端开始浇注,或采用对角的浇注方式。

                      4 )浇筑过程中,当需要移动浇注管时,应沿浇注管放置的方向前后移动,而不宜左右移动浇注管;如确实需要左右移动浇注管,则应将浇注管尽可能提出当前已浇筑轻质土表面后再移动。

                      5) 浇注过程中,浇注管出料口离当前浇注面的高差最大不应超过2m。

                      6 )浇注施工过程中,应尽量减少在浇注层中的扰动。

                      7 )当前浇注层浇注接近结束时,应在浇注层内按规定频率取样湿密度检测,当某一测点湿密度检测不合格,应找出测点周围界限,进行局部处理。

                      九、养护与维护

                      1、 轻质泡沫土施工完成后的养护

                      轻质泡沫土顶面浇注至设计高程后,宜对轻质泡沫土进行保湿养护。

                      2、 轻质泡沫土维护

                      轻质泡沫土顶部路面结构层如不能及时施工,应进行必要的维护处理:

                      1 )在养护期内,严禁在轻质泡沫土顶部直接行驶工程机械或车辆;如出现工程车辆或机械意外在轻质泡沫土顶部直接行驶的状况,应对行驶轮迹附近遭受粉碎破坏的轻质泡沫土进行清除处理轻质材料补填。

                      2) 养护期过后,如施工需要在轻质泡沫土顶部行驶车辆或工程机械,应在轻质泡沫土顶部至少先行铺筑路面基层和底基层。

                      十、工序的衔接

                      1 、轻质泡沫土顶部路面结构层应在路床部位轻质泡沫土同条件养护试件强度不低于设计强度时方能展开施工;在工期特别紧迫时,强度至少不应低于0.3MPa。

                      2、 轻质泡沫土顶面以上结构层施工时,应避免自卸车、压路机、推土机等大型机械直接在轻质泡沫土的顶面行走,应采取边卸料、边推平、边碾压的前进方式进行摊铺和碾压,即卸料车、压路机应在推平机械的后端卸料和行走。

                      十一、特殊条件下施工

                      1、 雨季施工

                      1) 雨季施工应特别做好临时防排水措施,重点防患已开挖区段和相邻未开挖区段的水土流失,应采用薄膜覆盖、设置临时排水沟的相关措施,避免坡面冲刷,防止大量的水土流向低处轻质土浇注面上污染轻质土。

                      2 )应根据天气预报,避免在雨天施工;一旦开始浇注后遇到下雨情况,应立即停止浇注,并采取遮雨等应急措施予以?;?;继续施工时,应对已浇注轻质泡沫土表面进行检查,发现有消泡输送层应予以清除。

                      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护工作。

                      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、抗压强度。

                      4、 轻质泡沫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。

                      十二、质量控制

                      1、质量检测

                      1.1 实测项目

                      轻质泡沫土工程实测项目参看下表5。其中,主控项目检验合格率不低于90%,一般项目合格率不低于80%。

                      表1 现浇轻质泡沫土工程实测项目

                      注:①表中7天龄期抗压强度、弯沉检验仅在工期特别紧张时使用;②带△的为主控项目。

                      1.2 外观质量

                      现浇轻质泡沫土每一浇注区顶面应总体平整、无坑洼,顶面无贯通纵、横裂缝。

                      1.3 质量保证资料

                      1.3.1 所用原材料、半成品和成品质量检验结果和出厂合格证;

                      1.3.2 材料配比、拌合加工控制检验和试验数据;

                      1.3.3 施工记录表;

                      1.3.4 各项质量控制指标的试验记录和质量检验汇总图表;

                      1.3.5 施工过程中遇到的非正常情况记录及其对工程质量影响分析;

                      1.3.6 施工过程中如发生质量事故,经处理补救后,达到设计要求的认可证明文件。

                      2、质量管理

                      2.1 进场材料除应符合上述要求。不合格材料,坚决清除出场。

                      2.2 施工中对现浇轻质泡沫土的湿密度、泡沫密度、流值严格控制,确保工程质量。

                      2.2.1湿密度。轻质泡沫土拌和物湿密度控制值为施工图要求值。每一浇注层内湿密度检测频率不低于6次,确保与设计湿密度一致。当某一测点湿密度检测不合格,应找出测点周围界限,进行局部处理。

                      2.2.2泡沫密度。每次正式开工配料前,必须先通过调节发泡液控制系统和压缩空气控制系统调整气泡的密度,确定泡沫密度在30~50kg/m3范围内。

                      2.2.3流值??刂屏髦捣仙杓埔?,现场取样用游标卡尺量测,频率与湿密度的检测频率一致。

                      2.3 设备控制

                      2.3.1 材料定量控制:施工前应对轻质泡沫土设备进行定量调试,控制:水泥及集料的上料、供水、搅拌、发泡剂发泡、资料与泡沫的混合、轻质泡沫土浆料输送等。

                      2.3.2 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。

                      3、质量保证措施

                      3.1 轻质泡沫土存在的问题及解决的措施:

                      3.1.1轻质泡沫土浆体成型时容易产生泌水、离析、分层、冒泡甚至塌模??杉尤敫叻肿犹砑蛹?,通过改变稠度、流动度和保水性来解决上述出现的问题。目前市场上现有发泡技术制成的泡沫稳定性差,易造成轻质泡沫土浇注中的塌落现象。我们将采用第四代复合型发泡剂,改善发泡剂的性能。

                      3.1.2强度偏低。轻质泡沫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,密度越小,但是强度下降幅度就越大。要使其强度与其特殊性能之间平衡,也就是说要在降低密度的前提下,最小限度的降低轻质泡沫土的强度。提高轻质泡沫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;控制适宜的水灰比;采用优质高效发泡剂;采用外加剂改性;加强轻质泡沫土的早期养护,优化养护制度、加强早期保水;减小轻质泡沫土的收缩、掺加适量的膨胀水泥、憎水剂,防止开裂和吸水。

                      3.1.3 出现软弱透镜体。浇注施工时,泡沫混凝土浆料湿密度控制不稳定导致的质量不均匀现象。在施工中采用自动化程度较高的轻质泡沫土专用生产设备,并在浇注过程检查浆料湿密度,避免浆料湿密度不均匀的现象发生。

                      3.2 原材料对质量的影响:

                      3.2.1 水泥:水泥是构成轻质泡沫土材料的主要胶凝材料。轻质泡沫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;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间,提高轻质泡沫土的性能,拟采用硅酸盐水泥为胶凝材料来制备轻质泡沫土,通过外加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。

                      3.2.2 外加剂:主要采用促凝剂。轻质泡沫土水灰比增大则降低促凝效果,掺用促凝剂的轻质土水灰比一般为0.4左右。掺加促凝剂后,轻质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。

                      3.2.3 发泡剂:轻质泡沫土现浇中发泡方式为压缩气体发泡。发泡剂质量的好坏直接影响到轻质泡沫土的质量,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轻质泡沫土的生产。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,才适合用来生产轻质泡沫土。

                      3.3 测试方法:

                      3.3.1轻质泡沫土的物理力学性能测试,参照标准CJJ/T177-2012《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》执行。

                      十三、安全文明施工及环境?;ご胧?/span>

                      1、机具

                      1.1 轻质泡沫土施工所使用的机具:

                      轻质泡沫土发泡机、水管、水泵、铁锨、卷尺、线绳、水桶等。

                      1.2 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。

                      1.3 专用机具必须设置专用的配电箱,配电箱配置有如下规定:

                      1.3.1 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。

                      1.3.2 配电箱内不得设置照明用插座,避免使用 380V 电压作照明用。

                      1.3.3 每个配电箱必须设置接地、接零、?;ぷ爸?。

                      1.3.4 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。

                      1.4 施工用电缆必须符合要求,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。

                      1.5 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。 空压机连接接头应牢固可靠,不得松动??昭够褂霉讨?,每天应定期排放空气中过滤的水分。 定期(一个月)对空压机进行保养。

                      1.6 在使用过程中,浆料及泡沫出料口绝不允许对准工人,以免伤人。

                      2、发泡剂

                      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。

                      3、水泥

                      3.1 投放水泥的操作工人应戴好防尘口罩,并经常更换。

                      3.2 投放水泥的操作工人应由二人协助上料。

                      3.3 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。

                      4、安全操作

                      4.1 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。

                      4.2 进场工人应做好三级教育,并写好登记卡,注明受教育日期。

                      4.3 轻质土浇筑作业时,施工人员戴?;な痔祝ㄒ话阄菏痔?,不浸透性的手套)、穿上长袖衣、戴安全帽。

                      5、环境?;ご胧?/p>

                      5.1 材料堆放、机具停放的统一管理

                      材料根据工程进度陆续进场。各种材料堆放分门别类,堆放整齐,标志清楚,预制场地做到内外整齐,清洁,施工废料及时回收,妥善处理。工人在完成一天的工作时,及时清理施工场地,做到工完场清。禁止随意占用现场周围道路,妨碍交通,若不得不临时占用,应首先征得总包方许可。施工用设备定期维修保养,现场排列整齐美观,并将机具设备停放整齐。对大型设备、配件考虑其运输吊装通道,并及时组织就位安装,不得损坏其他单位或分包单位的产品。现场使用的机械设备,要按平面固定点存放,遵守机械安全规程,经常保持维护清洁?;档谋昙?、编号明显,安全装置可靠。

                      5.2 禁止污水、废水乱排放

                      施工现场与临设区保持道路畅通,并设置雨水排水明沟,使现场排水得到保障。施工中的污水、冲洗水及其它施工用水要排入临时沉淀池沉淀处理后排放。 机械排出的污水制定排放措施,不得随地流淌。禁止工人现场随地便溺,一经发现除给予经济??钔?,并立即清除出场。职工宿舍内、外应干燥,室内保持清洁,夏季喷洒消毒药水灭蚊、灭蝇。本着节约的措施消灭长流水,长明灯。

                      5.3 有效控制噪音污染

                      夜间施工必须经业主或现场监理单位许可。并严格限制噪音的产生,使噪音污染限制在最小程度。为了减少施工噪音污染,合理安排作业时间,减少夜间施工,减少噪音污染。

                      5.4 防治扬尘污染措施

                      现场易生尘土的水泥等材料堆放及运输要加以遮盖。严禁高空抛洒施工垃圾,防止尘土飞扬。清除建筑物废弃物时必须采取集装密闭方式进行,清扫场地时必须先打洒水后清扫。对工业除锈中产生的扬尘,操作者在操作时带防护口罩。对操作人员定期进行职业病检查。严禁在施工现场焚烧废弃物,防止有烟尘和有毒气体产生。

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