液態(tài)粉煤灰臺(tái)背回填專項(xiàng)施工方案

劉章強(qiáng)寧夏路橋工程股份有限公司

液態(tài)粉煤灰臺(tái)背回填專項(xiàng)施工方案

劉章強(qiáng)
寧夏路橋工程股份有限公司

液態(tài)粉煤灰臺(tái)背回填是一項(xiàng)新材料和新工藝，它利用了液態(tài)粉煤灰自重輕、密實(shí)性好、壓縮性小的特點(diǎn)，大大減小了臺(tái)背后基底土的附加應(yīng)力，有利于減少了橋臺(tái)與路基的不均勻沉降，對減少橋頭跳車起到了較好的作用。

一、液態(tài)粉煤灰臺(tái)背回填施工特點(diǎn)

（一）液態(tài)粉煤灰回填臺(tái)背的優(yōu)點(diǎn)

1、材質(zhì)輕，對臺(tái)背側(cè)壓力小。利用液態(tài)粉煤灰回填臺(tái)背，其與同體積灰土質(zhì)量輕，可有效減少臺(tái)背對橋臺(tái)的側(cè)壓力，降低對構(gòu)造物橋臺(tái)穩(wěn)定性的影響，同時(shí)更有效減少了臺(tái)背與橋臺(tái)的不均勻沉降，可很好地解決橋頭跳車問題。

2、臺(tái)背密實(shí)，強(qiáng)度增長快，能有效的縮短工期。液態(tài)粉煤灰拌合物在一小時(shí)之內(nèi)為流動(dòng)狀態(tài)，臺(tái)背基坑的邊邊角角均能浸入，易使臺(tái)背及基坑達(dá)到均勻密實(shí)。施工實(shí)踐證明：如稠度控制在14-15cm，氣溫在20-25℃時(shí)，一般2天后即可進(jìn)行下道工序施工，能有效地縮短工期。

（二）液態(tài)粉煤灰的缺點(diǎn)和不足

液態(tài)粉煤灰在用作回填構(gòu)造物臺(tái)背時(shí)，在公路建設(shè)中存在著一定缺點(diǎn)：如滲水性較強(qiáng)（在表面灑一杯水，頃刻即干）；表面裂縫嚴(yán)重且不規(guī)則；耐磨性較差，即使用鞋底也能磨出面兒來，形不成板體，抗折性能較差；水穩(wěn)性較差，在低路基高水位的情況下，毛細(xì)水上升較大，對道路能有多大影響，有待進(jìn)一步觀察，但本項(xiàng)目屬低路基低水位，適用于液態(tài)粉煤灰填筑。

（三）液態(tài)粉煤灰的適用范圍

液態(tài)粉煤灰最適用于舊路改建中所增構(gòu)造物的臺(tái)背回填和已壓實(shí)的路基增設(shè)構(gòu)造物的臺(tái)背回填；軟基路段構(gòu)造物的高臺(tái)背回填；在山區(qū)、半山區(qū)施工中，由于土質(zhì)堅(jiān)硬或石方開挖基坑較小的臺(tái)背回填；新建公路原地面以下的基坑、洞穴和構(gòu)造物基坑超挖部分的填筑；構(gòu)造物基底承載力不足，也可用適當(dāng)厚度的液態(tài)粉煤灰加以處理。

液態(tài)粉煤灰課題的提出是基于粉煤灰本身，經(jīng)濕潤碾壓后具有一定的后期強(qiáng)度，而它又是火力發(fā)電廠的廢棄物，一旦被利用就會(huì)有效減輕城市的環(huán)境污染，屬于節(jié)能環(huán)保性材料。

二、施工準(zhǔn)備

（一）施工機(jī)具設(shè)備準(zhǔn)備

拌合樓在拌合站設(shè)置JS1000型強(qiáng)制式拌合機(jī)一座，生產(chǎn)能力35m3/h，由專人負(fù)責(zé)粉煤灰的拌合及監(jiān)管；

挖掘機(jī)現(xiàn)場配備挖機(jī)一臺(tái)用于基坑開挖，臺(tái)階開挖；

裝載機(jī)現(xiàn)場配備裝載機(jī)一臺(tái)用于土方裝運(yùn)、轉(zhuǎn)運(yùn)；

壓路機(jī)現(xiàn)場配備36t壓路機(jī)一臺(tái)用于基底壓實(shí)；

砼罐車配備3-4臺(tái)液態(tài)粉煤灰運(yùn)輸罐車，保證液態(tài)粉煤灰澆筑過程連續(xù)不中斷；

水車配備水車2臺(tái)用于現(xiàn)場養(yǎng)生和施工用水；

振動(dòng)夯配備手扶式振動(dòng)夯2-3臺(tái)用于基底邊角和臺(tái)階夯實(shí)；

（二）材料準(zhǔn)備

（1）水泥：宜采用32.5級普通水泥。

（2）粉煤灰：粉煤灰中SiO2、AI2O3、FeO3的總含量大于70%，燒失量不應(yīng)超過20%，粉煤灰的表面積宜大于2500cm2/g，火電廠生產(chǎn)的一、二級細(xì)灰。施工拌合前應(yīng)將凝固的粉煤灰塊打碎或過篩，保證水與粉煤灰顆粒完全接觸以順利進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。結(jié)塊的粉煤灰進(jìn)入混合料會(huì)成為夾心，造成局部強(qiáng)度不足。

（3）水：飲用水。

（4）施工配合比：水泥：粉煤灰：水=6%:94%:46%

（三）現(xiàn)場準(zhǔn)備

（1）清除基底虛渣、浮土、積水，并夯實(shí)整平，填前地基壓實(shí)度應(yīng)大于90%，必須保證基底及原地面處理壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求，否則依然會(huì)發(fā)生沉降或變形。

（2）施工前對進(jìn)場材料按批次進(jìn)行抽檢，以保證材料質(zhì)量。

（3）施工前應(yīng)對施工設(shè)備進(jìn)行全面檢查、調(diào)整，保證設(shè)備處于良好的狀態(tài)。

三、施工方法及施工流程

（一）填筑范圍

臺(tái)背填筑按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸控制，保證基坑底面及其四周和臺(tái)階滿足壓實(shí)度要求的堅(jiān)實(shí)的交界面。

施工放樣：按照設(shè)計(jì)圖紙要求在原地面上放出基坑中線和邊線，將中線及邊線按每10m一個(gè)斷面測量放樣，然后在離臺(tái)身2米處按照1：2的坡度放坡至原地面，沿路基方向每挖進(jìn)2m放出臺(tái)階棱角線，直至開挖到原地面。基坑開挖完畢，必須進(jìn)行復(fù)測。

（二）施工方法

液態(tài)粉煤灰采用拌合站集中拌合用罐車運(yùn)到現(xiàn)場澆筑，施工工藝流程為：清理基坑、壓實(shí)原地面→拍照→填筑包邊土、臺(tái)前土、錐坡土→刷坡、路基接茬開挖臺(tái)階并壓實(shí)→拍照→澆注液態(tài)粉煤灰→養(yǎng)生。

（1）基底碾壓：臺(tái)階開挖前先回填承臺(tái)周邊基坑，基坑回填應(yīng)分層填筑，并用36t壓路機(jī)碾壓壓實(shí)，基坑內(nèi)必須清理干凈徹底，不得有雜物?；准霸孛鏌o虛渣、浮土、積水，并夯實(shí)整平，基底及原地面壓實(shí)度要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，包邊土、臺(tái)前土（垂直開挖）及與路基接茬要開挖到硬茬（分臺(tái)階開挖），接觸面壓實(shí)度要滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）臺(tái)階開挖：開挖基坑至設(shè)計(jì)高程，離臺(tái)身2米處以1：2的坡度放坡至原地面，然后按照高度1米，寬度2米挖臺(tái)階。寬度為路基設(shè)計(jì)寬度，邊坡填土作為液態(tài)水泥粉煤灰的包邊土。

（3）基底再次碾壓：由于在臺(tái)階開挖過程中，基底表面被破壞，加上開挖臺(tái)階裝運(yùn)土方過程中有散落的土，基底必須進(jìn)行二次碾壓。

（4）臺(tái)階夯實(shí)：使用手扶式振動(dòng)夯對臺(tái)階和基坑邊角位置夯實(shí)。在夯實(shí)過程中若發(fā)現(xiàn)有大塊石頭影響施工，必須對大石頭剔除清出基坑。

（5）臺(tái)階修整：在臺(tái)階棱角線處掛線，按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，自下而上逐臺(tái)階量尺寸修整臺(tái)階，每層臺(tái)階設(shè)置1:0.25的坡度，防止臺(tái)階棱角塌陷。

（6）臺(tái)前模板支護(hù)：由于臺(tái)前施工空間小，填筑包邊土無法保證土體穩(wěn)定性，所以我部選擇臺(tái)前安裝模板。

（7）液態(tài)粉煤灰拌合：采用拌合站集中拌合就地澆注的施工方法進(jìn)行液態(tài)粉煤灰施工，我部在拌合站安裝SJ1000型強(qiáng)制式粉煤灰拌合樓一座，拌合速度為35m3/h，為了保證混合料澆筑速度與混合料的拌合速度相匹配，我部計(jì)劃使用3-4臺(tái)罐車運(yùn)輸液態(tài)粉煤灰，使?jié)仓ぷ鞑婚g斷。

為保證混合料的拌和質(zhì)量。每次混合料的拌和時(shí)間不得小于120s，攪拌完成后現(xiàn)場量測混合料的稠度。使其流動(dòng)度滿足施工要求。

（8）粉煤灰澆筑：混合料攪拌均勻后，出料，通過溜槽注入基坑內(nèi)，混合料自由傾落高度不超過2米，混合料按每50cm一層向落點(diǎn)四周分散，遇阻時(shí)應(yīng)人工使用工具導(dǎo)流。澆注液態(tài)粉煤灰分次不宜過多，以2-3次為佳,每灌注一次自然晾曬2d-3d，待自然強(qiáng)度形成和開裂后，對裂縫以1:2的水泥漿灌注后，再進(jìn)行下次灌注，且灌注過程中，要盡量保持同一平面，不應(yīng)形成太大坡度。每次灌注結(jié)束后，用刮板人工整平至2%橫坡，并應(yīng)在下層混合料初凝或重塑之前澆筑完成上層混合料澆筑。

（9）養(yǎng)生：混合料澆筑完成后，應(yīng)在表面結(jié)硬后灌注適量水進(jìn)行養(yǎng)生，水分蒸發(fā)和吸收完畢后覆蓋塑料膜養(yǎng)護(hù)至少36小時(shí)，保證強(qiáng)度持續(xù)增長，期間嚴(yán)禁車輛行人通過。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，澆注后出現(xiàn)裂縫是必然的，可用純水泥漿灌縫。

（10）沉降觀測

1）測樁布設(shè)：

每個(gè)橋臺(tái)臺(tái)背設(shè)置2個(gè)觀測斷面，設(shè)置于距離橋臺(tái)2m和5m處。于路基中心往兩側(cè)2.5m處各設(shè)置一處觀測樁，觀測樁露出土頂面10cm，并用紅白油漆做好標(biāo)識(shí)，以用來觀測路基面的沉降。沉降觀測樁具體布置如下圖：

2）沉降觀測樁的埋置

采用砼澆筑護(hù)樁，基坑上頂寬50cm，深度大于1.2m，測樁埋入地面下1.0m，露出土頂面10cm，埋設(shè)應(yīng)牢固可靠。

3）沉降觀測

沉降觀測：在液態(tài)粉煤灰澆筑完成后，按照設(shè)計(jì)要求的頻率進(jìn)行詳細(xì)的沉降觀測。沉降觀測由測量隊(duì)長負(fù)責(zé)，沉降觀測具體要求如下：

（1）沉降水準(zhǔn)測量的精度不低于±1mm。

（2）沉降觀測過程中應(yīng)及時(shí)記錄測量結(jié)果。