由于地铁基坑工程的复杂性和历史性,同事随着高层建筑和地下空间的发展,建筑密布、管线复杂、场地狭窄等都对地铁车站基坑回填问题提出了更高的技术和施工要求。传统回填工艺容易造成回填土质不良、回填不密实、边坡塌方、塌方成弹簧土等问题,严重影响地铁行驶安全和使用寿命。由于泡沫混凝土具有轻质高强、自密实等优良特性,可以有效解决回填不密实,边坡塌方等问题,同时可以有效减少沉降及地下水侵蚀填充材料形成的空洞。
泡沫混凝土填筑的关键技术点在于:①在浆料中加入适当的外加剂,以提高浆体的凝结速度,保证在较短的时间内促成泡沫混凝土微观结构状态固化;②研发新型泡沫混凝土填筑设备,以提高填筑速度;③提高发泡剂的稳定性,填筑用发泡剂要求有极高的稳定性,使其在一次性填筑高度较大时,不会出现受压变形和破灭现象。泡沫混凝土质量轻,强度比普通回填材料高,施工时是流动的可塑性体,便于施工。路桥填筑用泡沫混凝土的技术要求区别于房建常用保温隔热用泡沫混凝土,对材料的保温隔热性要求不高,但对经济性、高强度特性、浆体的流动性、湿密度的控制、浆体凝结时间等有较高的要求。
由于泡沫混凝土及其应用技术的研究成果国内外大多以专l利形式体现出来,国内在泡沫混凝土生产上,既缺乏成套的设备也没有完整的数据和经验积累,施工又缺乏理论指导,因此,泡沫混凝土的优越性能并没有完全体现,经常出现诸如强度偏低、混凝土开裂或吸水等问题,严重影响了它在建筑业中的广泛使用。泡沫混凝土的性能受很多因素的影响,诸如作为原材料的水泥、发泡剂和其他辅助材料的性能,还有泡沫混凝土的配合比。
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,一些泡沫混凝土工程抗压强度一般低于2.0mpa,但目前国内泡沫混凝土技术发展迅猛,北京有企业(如北京中科筑诚)已经将500kg每立方的泡沫混凝土强度提高到2.5mpa。硬化表面开裂、吸收大量外来水分。泡沫混凝土中引入的泡沫越多,硬化后孔隙率也越大,容重也就越小,其轻质、保温、隔音等性能也就越明显,但是强度下降幅度很大,所以泡沫混凝土的特性是以强度降低为代价的。要使得其强度与其特殊性能之间平衡,也就是说降低容重的前提下小程度地降低泡沫混凝土的强度。