0 引言

　　传统基础垫层使用C15或C20普通混凝土进行浇筑，此类施工工艺适用于原土层承载力较高的地质，若应用在淤泥质土层上，则需进行大量换填，并提前铺设机械施工道路。目前，国内淤泥质土层上的混凝土垫层浇筑技术尚不成熟，使用传统工艺浪费工期、增加成本，为提高工程进度和经济效益，需选择性价比更高的施工工艺。本文结合中山大学附属第一(南沙)医院项目具体情况，使用泡沫混凝土新型建筑材料，具有轻质、自流平特点，可浮于淤泥表面并有效结合淤泥，成型后面层平整光滑，消除淤泥质土层对工程的影响，解决于淤泥质土层上施工垫层的难题。

　　1 工程概况

　　南沙医院项目位于广州市南沙区横沥镇明珠湾起步区横沥岛西侧。整个建筑群分为南北2个区域，占地面积15.6万m²，总建筑面积50.6万m²，基坑开挖深度为9.15～12.15m，场地内淤泥质土层深度15～25m，场内地质检测报告如表1所示。

　　2 泡沫混凝土技术分析

　　2.1 可行性分析

　　流塑状淤泥质土呈深灰色，具有一定流变性，在其上垫层使用的泡沫混凝土由水泥、粉煤灰、水、发泡剂按配合比搅拌制成，可根据现场实际条件灵活调整设计配合比。经试验确定各级别泡沫混凝土成分，具体配合比如下:(1)A06-C1泡沫混凝土

　　水泥、粉煤灰、水、发泡剂分别为495,36,220,0.41kg/m³;(2)A08-C2泡沫混凝土水泥、粉煤灰、水、发泡剂分别为667,50,322,0.55kg/m³。

　　表1 地质状况  

　　A06-C1泡沫混凝土容重为600kg/m³，导热系数为0.14 W/(m·K)，抗压强度为1MPa，显著大于混凝土底板压力(0.025MPa)，有效保证泡沫混凝土垫层的完整性，由于泡沫混凝土的轻质性，可浮于淤泥质土表面，施工表面自然水平，凝固后可直接粘贴各种地面材料，且泡沫混凝土的多孔性使其具有较低的弹性模量，从而对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用，提高整体抗震性，主要适用于正常天气时淤泥质土的垫层浇筑。

　　A08-C2泡沫混凝土容重为800kg/m³，导热系数为0.21 W/(m·K)，抗压强度>2MPa，可在阴雨天气下与淤泥质土契合成整体，对外力作用表现出软垫性，适用于隧道矿山内部空隙、路基、桥台桥背、采空区回填。在不同气候条件下，现场可灵活选择相应等级的泡沫混凝土。根据现场试验，在常温条件下，泡沫混凝土3h初步凝固，6h可达后续防水等工序作业条件，满足在淤泥质土垫层上作业的强度要求。

　　2.2 施工进度分析

　　普通混凝土垫层施工过程由碎石回填、密实，承台垫层浇筑，承台侧模砌筑、抹灰，100mm厚C15混凝土垫层浇筑4部分组成。泡沫混凝土工序分别为浇筑承台垫层、侧模支设和浇筑300mm厚泡沫混凝土，垫层浇筑以1 600m²为1个单位板块，工期进度对比如下:(1)普通混凝土回填碎石3d，承台施工5d，垫层浇筑2d，共10d;(2)泡沫混凝土模板支设1d，垫层浇筑1d，共2d。

　　泡沫混凝土较普通混凝土施工工期缩短8d，工程进度提高5倍，在大面积、大规模建筑物地下室垫层浇筑中，大幅加快工程进度，显著缩短工期。

　　2.3 效益分析

　　以地下室10万m²为单位，采用普通混凝土垫层工序需进行深度1m的碎石换填，砌筑近1 100个承台侧模，浇筑100mm厚C15混凝土垫层;泡沫混凝土工序中需支设模板和浇筑300mm厚泡沫混凝土。针对普通混凝土和泡沫混凝土施工工艺，分别计算地下室单位面积为10万m²垫层的浇筑成本，各工艺成本如下:(1)普通混凝土土方开挖710万元，换填碎石1 300万元，承台砌筑113万元，垫层浇筑711万元，共2 834万元;(2)泡沫混凝土模板支设和垫层浇筑分别为57.6,1 767万元，共1 824.6万元。可以看出，泡沫混凝土明显比普通混凝土技术更经济，在单位面积内使用泡沫混凝土工艺，直接经济效益为1 009.4万元，经济效益达101元/m²，在大体量垫层工程中，泡沫混凝土技术带来的经济效益更明显。

　　3 泡沫混凝土制备

　　按文中规定比，配合搅拌水泥、粉煤灰、水、发泡剂制备泡沫混凝土时，密度可在260～1 600kg/m³间任意调节，强度达0.6～3.5MPa。本项目泡沫混凝土施工采用轻质混凝土一体机，该机械操作实现全自动化，现场根据土质、含水量、降雨等条件调整泡沫混凝土配合比，轻质混凝土一体机技术参数如表2所示。

　　表2 轻质混凝土一体机技术参数  

　　4 泡沫混凝土施工

　　4.1 基础垫层与承台侧壁一体成型技术

　　测量放线定位承台，通过模板搭设承台侧模，木方和钢管固定形成封闭空间。承台侧模与底板垫层一体化如图1所示。

　　图1 承台侧模与底板垫层一体化  

　　承台侧模与底板垫层的浇筑步骤如下:(1)承台处土方开挖至承台垫层底标高时，承台侧壁土方按1∶0.6坡度开挖放坡，承台外底板区域土方开挖至底板垫层底标高;(2)承台底部回填200mm厚泡沫混凝土至承台底标高;(3)承台底垫层凝固后，重新测量承台位置，打好定位筋，并放出承台边线，在承台底部根据承台规格支设18mm厚胶合模板，形成封闭空间;(4)浇筑泡沫混凝土至设计标高，待初凝后拆除模板，底板垫层与承台侧壁同时成型。

　　4.2 大基础长距离软管输送技术

　　泡沫混凝土浇筑一体机的浇筑管径分别为50,65,75mm，输送距离达200～800m。针对大面积基础垫层浇筑，结合现场情况布置覆盖浇筑区域的浇筑平台，南北区地下室分别为4.6万，6.2万m²，南北2个区域分别设置2个浇筑平台。通过人工控制浇筑部位，特殊情况下，分层浇筑泡沫混凝土，浇筑厚度分别为150～200,100mm，浇筑范围如图2所示。

　　图2 浇筑范围  

　　4.3 养护

　　泡沫混凝土初凝后，洒水养护，保持面层湿润，6h后即可开始下道工序。

　　5结语

　　1)泡沫混凝土浇筑在厚流塑淤泥质土上，与淤泥质土有效结合形成良好的整体，满足在淤泥质土垫层上的工作性能，泡沫混凝土工序简单，且对现场施工条件要求不高，在保证工程质量的基础上，大幅缩短工期。

　　2)流塑状淤泥质土层泡沫混凝土基础垫层施工技术，有效解决国内淤泥质土垫层浇筑难题，在工程进度和经济效益上有明显的竞争优势。