泡沫混凝土施工过程中的质量管理与控制策略研究

泡沫混凝土施工过程中的质量管理与控制策略研究

孙健

溧阳市公用事业管理中心

摘要：本文针对泡沫混凝土在道路工程中的应用，以南京丰子河路PPP项目为例，深入研究了施工过程中的质量管理与控制策略。本文详细分析了泡沫混凝土的特性、施工要求以及在不同工程领域的应用情况；阐述了泡沫混凝土的施工工艺流程，包括泡沫的制备、浆料的混合、泵送与浇筑以及养护与检验等关键步骤。特别强调了施工过程中的质量控制要点，如浇筑方式、浇筑时间、养护阶段的管理与监督，并探讨了质量控制策略的实施效果。研究结果表明，通过严格的质量控制措施，可以有效提升泡沫混凝土工程的施工质量，确保工程的稳定性和耐久性。

关键词：泡沫混凝土；质量管理；控制策略；施工工艺；质量控制

引言

在当前的基础设施建设中，轻质、高强度且环保的建筑材料需求日益增长。泡沫混凝土作为一种具有显著轻质性、隔热保温性能以及可调节的强度特性的新型材料，已经成为道路工程和建筑行业的理想选择。泡沫混凝土的应用能够有效减轻结构荷载，降低地基沉降，缩短施工周期，从而提高工程经济性和施工安全性。然而，泡沫混凝土的施工质量控制是确保工程成功的关键因素[1]。施工过程中的不确定性，如材料性能的波动、环境条件的变化、施工技术的复杂性等，都可能对最终的工程质量产生影响。因此，研究泡沫混凝土施工过程中的质量管理与控制策略，对于提升工程质量、保障工程安全、延长工程使用寿命具有重要意义。

本研究以南京丰子河路PPP项目为背景，旨在深入探讨泡沫混凝土施工过程中的质量控制要点，分析施工中可能遇到的问题与挑战，并提出有效的管理与控制策略。通过对泡沫混凝土施工工艺流程的系统分析，以及对质量控制策略的实施效果进行评估，本文期望为同类工程提供可行的管理方法和技术指导，推动泡沫混凝土施工技术的进步和应用。

1项目概况

1.1项目概况与泡沫混凝土应用

南京市丰子河路PPP项目是一项重点基础设施工程，旨在提升浦口区的交通网络和促进经济发展。该项目采用了泡沫混凝土作为主要的路基材料，以减轻结构荷载、降低地基沉降，并提高施工效率。泡沫混凝土的应用主要集中在道路工程和综合管廊工程中，其设计湿容重为6.5kN/m³，28天抗压强度大于1.0MPa。与传统的灰土路基相比，泡沫混凝土具有显著的轻质性和流动性，能够自密实填充，无需振捣碾压，大大缩短了施工周期。

1.2施工中遇到的问题与挑战

首先，由于项目与宁和城际铁路共线，施工时必须确保铁路桥墩的稳定性，这要求泡沫混凝土的填充高度和承载力必须严格控制。其次，施工现场的复杂地质条件和多交叉口的存在增加了施工的难度，尤其是在高填方路基的施工中。此外，项目还需面对扬尘控制和环境保护的挑战，以及在保证施工质量的同时确保施工进度。

2泡沫混凝土的特性与施工要求

2.1泡沫混凝土的定义和特性

泡沫混凝土是一种轻质、多孔的建筑材料，其特性包括低密度、良好的保温隔热性能、优异的抗压强度和吸声性能等[2]。其制备过程中通过添加发泡剂使混凝土体系中形成气泡，从而降低了材料的密度，使其成为一种理想的结构和隔热材料。

2.2施工过程中的质量要求

在泡沫混凝土施工过程中，质量要求至关重要。首先，对材料的选择和质量进行严格控制，确保泡沫剂、水泥等原材料符合标准。其次，施工工艺的严谨性与操作规范性对质量的影响巨大，需要合理控制泡沫混凝土的发泡时间、浇注温度等参数，确保每一步施工都符合规范要求。

2.3泡沫混凝土的应用领域

泡沫混凝土广泛应用于建筑工程领域，包括但不限于墙体隔热、屋顶保温、地板填充、地基填充等。其轻质、隔热、抗震、节能等特性使其成为现代建筑中的重要材料之一。同时，在道路工程、地铁隧道填充、水利工程等领域也有着广泛的应用，为工程施工提供了更多的选择和可能性。

3泡沫混凝土施工工艺流程

3.1泡沫制备与浆料混合

泡沫混凝土施工的第一步是准备泡沫并将其与混凝土浆料混合。泡沫通常是通过专用的发泡机器产生的，这些机器通过将发泡剂与水混合并通过压缩空气或其他气体送入液体中产生细小的气泡。而混凝土浆料则由水泥、砂、骨料等成分组成，按照一定的配比在搅拌设备中制备而成。在泡沫制备与浆料混合的过程中，需要注意以下几点：

（1）确保发泡机器的正常运行，调节好发泡剂和水的比例，以及泡沫的密度。

（2）控制好混凝土浆料的配比和搅拌时间，确保混凝土浆料的均匀性和稠度。

（3）将制备好的泡沫与混凝土浆料进行混合，通常采用搅拌设备进行，确保混合物均匀且泡沫分布均匀。

3.2泡沫混凝土的泵送与浇筑

通常采用泵送机将混合好的泡沫混凝土输送至施工现场，然后通过浇筑设备将其均匀地倾倒在所需的位置上[3]。在这一过程中，需要确保泡沫混凝土的流动性和均匀性，避免出现空鼓或过密现象，以保证施工质量。

3.3养护与检验流程

泡沫混凝土浇筑完成后，需要进行养护和检验以确保其质量。养护过程通常包括保持施工现场的湿润、遮阳等措施，以促进混凝土的早期强度发展。同时，也需要对施工质量进行检验，包括对泡沫混凝土的密度、强度、外观等进行检测和评估，确保其符合设计要求和施工标准。

4施工过程中的质量控制要点

4.1浇筑方式

泡沫混凝土浇筑时，应采用适当的浇筑方式以保证混凝土的均匀性和稳定性。浇筑管应与浇筑面保持一定的缓倾角度，避免从上而下直接喷射，以减少泡沫混凝土的消泡量。管口应埋入泡沫混凝土内至少10cm，确保混凝土的密实性。如图1所示。

图1 泡沫混凝土浇筑示意图

机动车道范围路基特殊填筑方式具体分为三种类型：

方案1：新增填土＜1m，采用6%灰土作为路基填料；

方案2：1m≤新增填土≤ 2m，采用泡沫混凝土作为路基填料；如图2所示。

图2 方案2路基示意图

（1）确保泡沫混凝土的湿容重为6.5KN/m3，28天抗压强度大于1.0Mpa，每隔40cm设置一层Φ8钢筋网片，边部采用黏土包边处理。

（2）确保泡沫混凝土浇筑厚度不小于1.2m，底面设置40cm碎石垫层并采用垫层顶部10cm石屑找平，压实至无轮迹，上部铺设防渗土工布。

（3）泡沫混凝土顶部进行凿毛处理后浇筑20cmC20混凝土板调平，设置胀缝和横向缩缝，基底变化处增加钢筋网片。

方案3：新增填土＞2m，采用桩板托换结构作为道路基地处理，其上采用泡沫混凝土路基填料，如图3所示。

方案3 路基示意图

（1）确保泡沫混凝土的湿容重为6.5KN/m3，28天抗压强度大于1.0Mpa，每隔40cm设置一层Φ8钢筋网片，边部采用4cm厚C25砼保护面板侧挡。

（2）泡沫混凝土顶部进行凿毛处理后浇筑20cmC20底基层，设置胀缝和横向缩缝，基底变化处增加钢筋网片。

单层浇筑厚度：为了确保泡沫混凝土的强度和稳定性，单层浇筑厚度应控制在合理范围内。一般建议单层浇筑厚度不超过1.0m，且不应小于25cm。施工现场的层厚应控制在40cm左右，并在层与层之间铺设Φ8钢筋网片，以增强结构的整体性和承载力。

4.2浇筑时间与过程的控制

浇筑时间：泡沫混凝土的浇筑时间应控制在水泥初凝时间之内，以避免混凝土在初凝固化后受到外力干扰导致气泡破裂。上下相邻层位之间的浇注间隔时间应以下层泡沫混凝土顶面可行人且不留脚印为标准，通常这个间隔时间会大于水泥终凝时间[4]。

浇筑过程：在浇筑过程中，应尽量减少对泡沫混凝土的扰动，避免在混凝土内部随意走动或移动浇筑管。浇筑至顶层时，应采用后退方式拖移浇筑管进行人工扫平，确保浇筑层的平整度和质量。

4.3养护阶段的管理与监督

养护管理：泡沫混凝土浇筑完毕后，应立即进行养护，以维持混凝土的湿润状态，防止水分过快蒸发导致强度下降。每层浇筑完毕在上层覆盖前应采用全程保湿养生，禁止直接在泡沫混凝土表面进行机械、车辆作业或堆压杂物。

监督措施：项目管理部门应制定详细的养护计划，并指派专人负责监督养护工作的执行情况。同时，应定期检查混凝土的湿度、温度等指标，确保养护条件满足设计要求。通过有效的养护管理，可以确保泡沫混凝土达到预期的强度和耐久性。

4.4质量控制策略的实施与效果

为确保泡沫混凝土的施工质量，项目团队采取了一系列质量控制策略。首先，制定了严格的材料选择标准和施工工艺流程，确保每一批次的泡沫混凝土都符合设计要求。其次，施工现场实施了实时监控系统，对泡沫混凝土的浇筑过程进行全程监控，确保浇筑方式和厚度符合规范。此外，对施工人员进行了详细的技术培训，提高了他们的质量意识和操作技能。养护阶段，实施了全程保湿养生措施，并定期对混凝土的湿度和强度进行检测。通过这些措施的实施，项目在质量控制方面取得了显著效果，泡沫混凝土的路基和管廊工程均通过了质量验收，且在后续的使用中表现出良好的性能。

5结论

本研究针对南京丰子河路PPP项目中泡沫混凝土的施工质量管理与控制策略进行了深入分析，通过案例研究，本文证实了在PPP模式下，对泡沫混凝土施工过程进行严格质量控制的重要性，有助于提高工程质量，降低工程风险，并得出以下结论：

（1）施工过程中的关键质量控制要点：浇筑方式、浇筑时间和养护阶段的管理与监督是确保泡沫混凝土施工质量的关键环节，需要通过精细化管理和实时监控来严格控制。采用适当的浇筑技术和养护措施，可以有效避免泡沫混凝土的过度消泡，确保其轻质性和强度特性得以充分发挥。

（2）质量控制策略的实施效果：实施的质量控制策略显著提升了泡沫混凝土工程的施工质量，确保了工程的稳定性和耐久性，满足了设计要求和预期目标。通过对比施工前后的质量检测数据，验证了控制策略的有效性，为未来工程的质量控制提供了科学依据。

未来建议进一步探索和创新泡沫混凝土的施工技术和质量控制方法，以适应不断变化的工程需求和环境条件，建议采用更为先进的信息化管理工具，以实现施工过程的实时监控和数据分析，进一步提高工程管理的效率和质量。

参考文献

[1]蔡迪,吕兵,秦英策,等.泡沫混凝土施工技术及应用探讨[J].建筑机械化,2023,44(11):96-98.

[2]郑金杰.轻质泡沫混凝土在地铁轨行区顶板回填中的应用探讨[J].福建建设科技,2023,(02):92-94.

[3]杨红波.泡沫混凝土在地下室深基坑回填中的应用[J].建设科技,2022,(Z1):150-152+157.

[4]邢泽庆,邢泽众,王冉,等.提高现浇轻质泡沫混凝土隔墙质量验收合格率[J].工程质量,2021,39(12):42-46.

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