橋梁臺(tái)背項(xiàng)目回填泡沫輕質(zhì)土施工技術(shù)探索

龍鐳 方麗華

摘 要：以回填泡沫輕質(zhì)土施工技術(shù)為研究對(duì)象。在分析輕質(zhì)泡沫土定義的同時(shí)，對(duì)該材料的應(yīng)用范圍進(jìn)行了分析，同時(shí)還深入地論述了泡沫輕質(zhì)土應(yīng)用特點(diǎn)。隨后分別從輕質(zhì)泡沫土施工方案選擇、基槽開挖以及降水施工、澆筑場(chǎng)地驗(yàn)收施工，還有澆筑區(qū)澆筑成劃分施工等方面，對(duì)該技術(shù)在橋梁臺(tái)背項(xiàng)目中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了探討，希望研究之后能夠給此類工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：橋梁臺(tái)背;回填施工;泡沫輕質(zhì)土;施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 泡沫輕質(zhì)土的定義

泡沫輕質(zhì)土也可以叫做是泡沫混凝土材料，主要是采用物理的方式將發(fā)泡劑水溶液制作成為泡沫的形式，與水泥基凝膠材料、水、骨料、外加劑等融合到一起，進(jìn)行充分的攪拌處理，然后經(jīng)過一系列的物理變化而形成輕質(zhì)微孔混凝土，其主要的特點(diǎn)就是氣孔分布均勻，尺寸大小基本一致[1]。

2 泡沫輕質(zhì)土的應(yīng)用范圍

在橋梁臺(tái)背工程施工的過程中該材料的主要應(yīng)用范圍如下：橋梁臺(tái)背填筑、暗橋橋面填筑、地下大跨度等結(jié)構(gòu)部分，可以更好地防止在使用的過程中受到不利的影響，從而可以保證其結(jié)構(gòu)性能達(dá)到要求。此外，將泡沫混凝土材料應(yīng)用到機(jī)械振動(dòng)擾民的施工工程中，也能夠取得更好的效果。

3 泡沫輕質(zhì)土的主要特點(diǎn)

（1）輕質(zhì)性。由于泡沫混凝土中存在著比較多的氣泡，這是導(dǎo)致其比較輕質(zhì)的主要原因。從工程的實(shí)際情況以及使用位置方面來分析，輕質(zhì)混凝土能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)自重，以滿足不同條件下的需要。

（2）密度和強(qiáng)度的可調(diào)節(jié)性。按照材料的不同組分來確定用量、氣泡率等，也就是說按照工程的實(shí)際需要來調(diào)整泡沫混凝土的密度與強(qiáng)度性，從而達(dá)到工程的使用標(biāo)準(zhǔn)。

（3）良好的施工性。應(yīng)用泵送混凝土的方式來進(jìn)行現(xiàn)澆施工，可以實(shí)現(xiàn)小空間的作業(yè)施工，也可以通過使用高壓泵送的方式，具備較強(qiáng)的流動(dòng)性，能夠在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，并不需要進(jìn)行碾壓或者振搗施工，也不需要使用專用車輛運(yùn)輸，使得總體施工成本都比較低。

（4）泡沫輕質(zhì)土能夠?qū)崿F(xiàn)垂直澆筑施工，并且其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比較高，能夠有效地降低臺(tái)背側(cè)向土壓力，具備無沉降、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，還能夠消除橋頭跳車的問題，從而可以達(dá)到橋梁減跨、降低成本的效果[2]。

（5）屬水泥類材料，具備較好的耐久性，使用壽命和混凝土材料相同。

（6）環(huán)保效果非常強(qiáng)，不會(huì)造成環(huán)境污染問題，且可以充分的使用粉煤灰等工業(yè)廢料。

（7）結(jié)構(gòu)內(nèi)部分布大量的氣泡，可以達(dá)到保溫、隔熱等效果。

4 對(duì)泡沫輕質(zhì)土的力學(xué)特性分析

下文中將會(huì)從兩個(gè)角度對(duì)泡沫輕質(zhì)土進(jìn)行分析：第一，施工過程中影響單軸抗壓強(qiáng)度的因素分析;第二，泡沫輕質(zhì)土的耐久性分析。

4.1 單軸抗壓強(qiáng)度

對(duì)泡沫輕質(zhì)土的單軸抗壓強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)影響因素：第一是泡沫的比例;泡沫的混合比與泡沫輕質(zhì)土的單軸抗壓強(qiáng)度之間呈負(fù)相關(guān)。想要使得泡沫輕質(zhì)土的單軸抗壓強(qiáng)度增大，那么就需要降低泡沫的混合比。第二是膠凝材料的使用比例;膠凝材料的使用比例與單軸抗壓強(qiáng)度之間是正相關(guān)的關(guān)系。因此，想要使得泡沫輕質(zhì)土的單軸抗壓強(qiáng)度增大增大，就要提高膠凝材料的使用比例[3]。第三，水泥的質(zhì)量。

4.2 耐久性

泡沫輕質(zhì)土的耐久性更好。對(duì)泡沫輕質(zhì)土耐久性的考察主要是對(duì)上文中提到的主劑的耐久性考察，輕質(zhì)泡沫土的主劑是水泥，對(duì)比分析而言，可以參考水泥混凝土的耐久性，兩者是相似的。對(duì)耐久性的考察主要結(jié)合幾個(gè)因素對(duì)其的影響：第一是重量的影響;第二是內(nèi)外溫差的影響;第三是濕度的影響。因此，分別通過重復(fù)的重量加載，降低溫度以及調(diào)節(jié)濕度的操作，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，泡沫輕質(zhì)土的強(qiáng)度無明顯變化。因此，相比較而言，泡沫輕質(zhì)土的耐久性更好。

5 泡沫輕質(zhì)土施工方案

5.1 泡沫輕質(zhì)土技術(shù)指標(biāo)（見表1）

5.2 泡沫輕質(zhì)土臺(tái)背施工方案

（1）基槽開挖及降水?；娱_挖施工開始之前要按照實(shí)際需要進(jìn)行測(cè)量放線，要準(zhǔn)確地測(cè)定其平面位置和基坑高程，結(jié)合基坑設(shè)計(jì)深度來選擇合適的開挖斷面尺寸，同時(shí)還應(yīng)該檢查確定其承載性能是否符合要求。比如在深基坑的施工中，要采取合理的處理方法來保證其支護(hù)穩(wěn)定性、排水通暢性等方面。比如在泡沫輕質(zhì)土處在地下水位相對(duì)較高的環(huán)境中，可以通過補(bǔ)充水混凝土或者防水卷材等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，以有效地避免在長(zhǎng)期處于地下水浸泡環(huán)境下而導(dǎo)致的損壞問題。

（2）澆注場(chǎng)地驗(yàn)收。澆筑施工開始之前，應(yīng)該進(jìn)行路基截面尺寸、基底高程、基底承載性能的全面檢測(cè)，還要確保內(nèi)部無積水、無松散等問題，保證施工的空間達(dá)到要求，同時(shí)其平面尺寸不能小于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，基底高程與設(shè)計(jì)參數(shù)的偏差控制在±10 cm以內(nèi)，主要是做好臺(tái)背與路基連接位置的基底結(jié)構(gòu)部分的檢查，保證該位置不會(huì)存在任何雜草、浮土、坑槽等不良的地質(zhì)條件，滿足工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）澆注區(qū)與澆注層劃分。泡沫輕質(zhì)土臺(tái)背澆筑施工的工作量一般比較大，甚至?xí)_(dá)到上萬方，并且在夏季環(huán)境溫度較高或者施工量巨大的情況下，水泥水化熱法反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致輕質(zhì)土結(jié)構(gòu)質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重的問題，為了能夠消除這一問題，通常需要在臺(tái)背澆筑結(jié)構(gòu)中采用分區(qū)、整體分層的澆筑方式。每個(gè)澆筑結(jié)構(gòu)部分的路基高度要合理的劃分，單層厚度控制在0.3 m～1.0 m范圍內(nèi)按0.5 m控制，從而可以保證單層澆筑施工的質(zhì)量合格。

（4）混凝土保護(hù)面板預(yù)制及安裝。保護(hù)面板采用C30混凝土，設(shè)計(jì)尺寸為90 cm×30 cm×4 cm，由于厚度尺寸相對(duì)比較小，且應(yīng)用的是細(xì)石混凝土材料，應(yīng)該按照設(shè)計(jì)方案來合理的預(yù)埋安裝面板的鋼筋材料，以保證后續(xù)的安裝施工精度合格。澆筑結(jié)束后，應(yīng)用平板振搗器來實(shí)現(xiàn)振搗施工，要嚴(yán)格控制邊角位置，保證不能存在漏振、過振的問題。

（5）泡沫輕質(zhì)土制作與澆注。

1）泡沫輕質(zhì)土制作。①使用壓縮空氣和發(fā)泡劑溶液混合的處理方式形成泡沫結(jié)構(gòu)，禁止使用攪拌方式發(fā)泡，泡沫的生成應(yīng)該要設(shè)置穩(wěn)定的發(fā)泡倍率，同時(shí)要形成標(biāo)準(zhǔn)密度的泡沫。②泡沫輕質(zhì)土水泥漿在拌和施工環(huán)節(jié)與泡沫輕質(zhì)土的混合制作要分開進(jìn)行。為了能夠全面地提升生產(chǎn)效率，可以采用攪拌站集中拌和的方式，然后使用混凝土攪拌車來進(jìn)行持續(xù)供應(yīng)使用，并且應(yīng)用專業(yè)設(shè)備完成澆筑施工。③泡沫輕質(zhì)土制作的設(shè)備要具備自動(dòng)計(jì)量功能，在進(jìn)行材料拌合的過程中，要保證各個(gè)材料的添加量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。④拌合制作成型的階段中，攪拌時(shí)間要嚴(yán)格控制，保證各個(gè)組分混合均勻。水泥漿或者泡沫輕質(zhì)土的靜置時(shí)間不能超過2 h。

2）泡沫輕質(zhì)土的輸送。泡沫輕質(zhì)土的澆筑施工主要應(yīng)用的是泵送或者配管泵送的方式，也可以采用垂直運(yùn)輸?shù)姆绞?，要結(jié)合具體的施工條件確定。

3）泡沫輕質(zhì)土的澆注。①按照設(shè)備生產(chǎn)能力和水泥漿的初凝時(shí)間的規(guī)定，確定單次澆筑泡沫混凝土的厚度在0.3 m～1.0 m內(nèi)，按0.5 m進(jìn)行澆注。②單個(gè)澆注區(qū)結(jié)構(gòu)中的時(shí)間要控制在水泥初凝中，在完全凝固之后才能進(jìn)行上層澆筑施工。③沿著澆筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)軸方向從一側(cè)往另一側(cè)澆筑施工;如果一條以上澆注管來進(jìn)行澆注施工，就可以并排從一側(cè)開始，或者可以進(jìn)行對(duì)角澆注。④澆注環(huán)節(jié)，如果要進(jìn)行澆注管的移動(dòng)，要沿著澆注管的位置來進(jìn)行前后移動(dòng)，盡量不要進(jìn)行左右移動(dòng);如果不得不進(jìn)行左右移動(dòng)，應(yīng)該將澆注管提出已經(jīng)完成的澆筑結(jié)構(gòu)，然后再移動(dòng)。⑤澆注過程中的出料口應(yīng)該埋入泡沫輕質(zhì)土的結(jié)構(gòu)中，如果不能達(dá)到要求，出料口應(yīng)該和澆注點(diǎn)有著應(yīng)的高差，且需要控制在1 m以內(nèi)。⑥在施工階段如果遇到大雨、暴雨后者長(zhǎng)期的小雨，沒有硬化的泡沫輕質(zhì)土應(yīng)該進(jìn)行遮蓋處理，以避免在造成材料的編制。

（6）輔助工程施工。1）混凝土保護(hù)面板應(yīng)該安裝到規(guī)定的位置上，同時(shí)也可以根據(jù)工人能力來配置泡沫輕質(zhì)土分層安裝。安裝施工前要將施工面板支撐作為基礎(chǔ)，根據(jù)設(shè)計(jì)方案標(biāo)準(zhǔn)來安裝鋼立柱結(jié)構(gòu)?；炷帘Ｗo(hù)面要達(dá)到垂直度標(biāo)準(zhǔn)，且定位精確，為了能夠使得外部美觀性較強(qiáng)，面板要進(jìn)行勾縫設(shè)計(jì)，保證面板標(biāo)高、線形、錯(cuò)縫等都比較均勻。接縫位置要進(jìn)行勾縫處理，保證嚴(yán)密不漏漿，且美觀性較強(qiáng)。2）澆注到頂部的位置上，應(yīng)該根據(jù)需要來設(shè)置HDPE防滲土工膜，鋪設(shè)施工前應(yīng)該將下承層的尖銳物全部清除掉，且要按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來完成土工膜的重疊搭接施工。3）金屬網(wǎng)采用5 cm×5 cm鍍鋅鐵絲網(wǎng)，變形縫的位置上應(yīng)該斷開。

6 結(jié)語

泡沫輕質(zhì)土是當(dāng)前的新型建筑工程施工材料，其主要的優(yōu)勢(shì)是自重小、強(qiáng)度高、施工方便、使用壽命長(zhǎng)等，被大量地應(yīng)用到我國(guó)的基礎(chǔ)工程建設(shè)中，已經(jīng)取得了非常好的效果。在未來發(fā)展中，還需要加強(qiáng)該材料的技術(shù)研發(fā)，切實(shí)提升材料性能，以滿足當(dāng)前我國(guó)日益發(fā)展的建筑工程領(lǐng)域，推動(dòng)人類社會(huì)不斷進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉元煒，梁小光，孫貴新，等.公路橋梁臺(tái)背回填泡沫輕質(zhì)土施工工藝[J].公路，2013，58（09）：123-126.

[2]張?zhí)议?對(duì)公路橋梁臺(tái)背回填泡沫輕質(zhì)土施工工藝的探討[J].大科技，2018，22（26）：209-210.

[3]王國(guó)欣.公路橋梁臺(tái)背回填泡沫輕質(zhì)土施工技術(shù)分析[J].中國(guó)科技縱橫，2018，17（09）：92-93.