路橋過渡段施工中氣泡混合輕質(zhì)土的應(yīng)用與分析

李向冰 郭孟卓

摘 要：隨著公路建設(shè)里程的不斷增加，路橋過渡段差異沉降已成為公路建設(shè)亟待解決的難題。作為一種無機(jī)材料，氣泡混合輕質(zhì)土具有高流動(dòng)性、自重輕等特點(diǎn)，可優(yōu)化傳統(tǒng)挖填工藝。將氣泡混合輕質(zhì)土用于路橋過渡段施工，可減小對(duì)地基的附加應(yīng)力，有效控制差異沉降。為此，本文在全面了解氣泡混合輕質(zhì)土特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對(duì)其施工技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：路橋過渡段;氣泡混合輕質(zhì)土;質(zhì)量控制措施

1 氣泡混合輕質(zhì)土的特點(diǎn)

氣泡混合輕質(zhì)土，是通過氣泡機(jī)的發(fā)泡系統(tǒng)將發(fā)泡劑用機(jī)械方式充分發(fā)泡，并將泡沫與水泥漿均勻混合，然后經(jīng)過發(fā)泡機(jī)的泵送系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)澆施工或模具成型，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)路基填筑材料，同時(shí)具有很好的保溫隔熱效果。目前，在路基工程施工中現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土應(yīng)用較多，作為一種新型填筑材料，該材料的應(yīng)用為路基施工提供了一種新思維。其特點(diǎn)如下：

（1）輕質(zhì)性。干體積密度為300-1600kg/m3，相當(dāng)于普通水泥混凝土的1/5～1/8左右，可減輕建筑物整體荷載。

（2）整體性?？涩F(xiàn)場(chǎng)澆注施工，與主體結(jié)合緊密，不需留界隔縫和透氣管。

（3）低彈減震性。氣泡混合輕質(zhì)土的多孔性使其具有低的彈性模量，從而使其對(duì)沖擊載荷具有良好的吸收和分散作用。

（4）耐水性。現(xiàn)澆氣泡混合輕質(zhì)土吸水性較小，相對(duì)獨(dú)立的封閉氣泡及良好的整體性，使其具有一定的防水性能。

（5）環(huán)保性。氣泡混合輕質(zhì)土所需原料為水泥和起泡劑，起泡劑為中性，不含苯、甲醛等有害物質(zhì)，避免了環(huán)境污染和消防隱患。

（6）耐久性。作為水泥基材料， 其耐久性、耐熱及抗油污能力強(qiáng)， 與混凝土耐久性相同。

此外，氣泡混合輕質(zhì)土自身含大量封閉氣泡， 導(dǎo)熱系數(shù)小， 隔熱、隔音及抗凍融性能優(yōu)越。目前，氣泡混合輕質(zhì)土已大量用于道路加寬、軟基路堤、橋臺(tái)臺(tái)背、陡坡路堤、地下結(jié)構(gòu)物減荷回填、軟土地基與基礎(chǔ)處理、塌方快速搶險(xiǎn)修復(fù)、寒區(qū)路堤填筑等工程，具有廣泛的應(yīng)用范圍，且施工效果顯著，因此，將其用于路橋過渡段施工具有重要意義。

2 路橋過渡段氣泡混合輕質(zhì)土施工工藝

2.1 擋墻設(shè)置

在澆筑施工中，為保護(hù)氣泡混合輕質(zhì)土，需提前設(shè)置擋墻。并根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案，完善擋土墻排水系統(tǒng)，保證排水通暢。路基填料回填時(shí)，必須保證擋土墻混凝土抗彎拉強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)90%要求，待填料強(qiáng)度、壓實(shí)度等均符合設(shè)計(jì)規(guī)定后，才能用于施工。

2.2 鋪設(shè)金屬網(wǎng)和土工膜

橋頭縱向1：1.5斜坡處，提前進(jìn)行鋼絲網(wǎng)預(yù)鋪固定。將氣泡混合輕質(zhì)土澆筑于底面上部，為1～2層，隨后進(jìn)行一層鋼絲網(wǎng)鋪筑。隨后將一層鋼絲網(wǎng)鋪于頂面以下50cm處。

2.3 發(fā)泡、混合拌和

在空氣壓力作用下，便可進(jìn)行發(fā)泡施工。待發(fā)泡量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，即可將其和水泥漿進(jìn)行均勻攪拌，并向施工場(chǎng)地澆筑。

2.4 輸送

氣泡混合輕質(zhì)土一般可采用泵送方法輸送，輕質(zhì)土的流動(dòng)性、澆筑高度均會(huì)影響輸送距離。一般來講，為避免對(duì)輕質(zhì)土質(zhì)量造成不利影響，泵送距離不得超過500m，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況，可適當(dāng)縮短泵送距離，以200m左右為準(zhǔn)，便于施工。

2.5 澆筑和鋪設(shè)

根據(jù)工程實(shí)際情況，需分層、分區(qū)、分段進(jìn)行氣泡混合輕質(zhì)土澆筑施工。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，進(jìn)行澆筑區(qū)合理劃分并繪制成圖。澆筑過程中，保證和澆筑面水平，施工中不得出現(xiàn)振動(dòng)過度現(xiàn)象。此外，還要在0.3～0.8m之間做好單層厚度控制及澆筑間隔時(shí)間控制工作。

2.6 沉降監(jiān)測(cè)

按照相關(guān)質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)氣泡混合輕質(zhì)土施工情況進(jìn)行合理控制，保證質(zhì)量滿足規(guī)范要求，提高施工質(zhì)量。為驗(yàn)證橋頭路基處氣泡混合輕質(zhì)土的應(yīng)用效果，掌握基底沉降分布情況，決定在第1斷面與第2斷面的中間部位均進(jìn)行一個(gè)沉降標(biāo)設(shè)置。經(jīng)檢測(cè)分析，第1斷面監(jiān)測(cè)中最高沉降值為0.034m，第2斷面的最高沉降值為0.046m，隨著施工時(shí)間的不斷增加，兩個(gè)斷面測(cè)點(diǎn)的沉降值均呈下降趨勢(shì)，并逐步趨向穩(wěn)定。

3 路橋過渡段氣泡混合輕質(zhì)土質(zhì)量控制措施

為了保證氣泡混合輕質(zhì)土在路橋過渡段中的施工質(zhì)量，確保能夠達(dá)到基本的施工規(guī)范要求，在具體施工中，必須做好全面質(zhì)量控制工作。

3.1 嚴(yán)格控制配合比

工程施工單位應(yīng)根據(jù)路橋過渡段施工的具體工況，進(jìn)一步明確施工中所需輕質(zhì)土的具體標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行輕質(zhì)土預(yù)制中，嚴(yán)格對(duì)于其中原料的配合比進(jìn)行控制，防止比例不恰當(dāng)造成的輕質(zhì)土質(zhì)量下降。對(duì)于發(fā)泡劑使用量也進(jìn)行了控制，保證泡沫混凝土密度等級(jí)為300～1800kg/m3。

3.2 注重高壓泵管道清理

采用高壓泵進(jìn)行輕質(zhì)土輸送時(shí)，施工前，需清理干凈高壓泵輸送管道，確保管道清潔后才進(jìn)行輕質(zhì)土的輸送，在完成全部輸送任務(wù)后，繼續(xù)進(jìn)行管道清理，防止輕質(zhì)土在管道內(nèi)有殘留部分的凝結(jié)固化，避免造成管道堵塞和下一次輸送輕質(zhì)土的污染。

3.3 嚴(yán)格控制分層澆筑時(shí)間

在輕質(zhì)土分層澆筑施工中，應(yīng)針對(duì)具體分層施工情況，嚴(yán)控澆筑時(shí)間，確保每層澆筑的輕質(zhì)土達(dá)到一定的強(qiáng)度后，再進(jìn)行下一層澆筑，以保證分層澆筑質(zhì)量。澆注時(shí)如遇到下雨天，應(yīng)及時(shí)覆蓋未硬化的澆注體表層。在鋼絲圈的鋪設(shè)上，嚴(yán)格監(jiān)督，避免鋪設(shè)不均勻或者重復(fù)鋪設(shè)，為施工質(zhì)量提供有效保證。

4 結(jié)束語

綜上所述，過渡段差異沉降是最常見的一種路橋病害形式，將會(huì)嚴(yán)重影響行車舒適性，甚至?xí)p害橋臺(tái)等部位，或造成更為嚴(yán)重的交通安全事故。因此，必須重視公路工程過渡段病害問題，根據(jù)工程實(shí)際情況，合理選擇防治材料，比如氣泡混合輕質(zhì)土，通過該材料的應(yīng)用，可以最大限度降低損壞程度，提高道路使用性能，延長(zhǎng)路橋工程的使用壽命。

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